30Мар

Схема кшм двигателя: Кривошипно-шатунный механизм двигателя (КШМ): устройство и принцип работы

Содержание

Лабораторная работа КШМ Д-442

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Р.Е. АЛЕКСЕЕВА

Кафедра

«Энергетические установки и тепловые двигатели»

ОТЧЕТ

о лабораторной работе

«Кривошипно-шатунный механизм

дизельного двигателя Д-442»

Выполнил:

студенты гр. М10-СУ

Гришанов А. В.

Грушко М. Е.

Дежкин Р. А.

Хмелевских Т. П.

Проверил:

к.т.н., доц. Семашко П. В.

Нижний Новгород

2010

Цель

Узнать из чего состоит кривошипно-шатунный механизм дизельного двигателя, изучить принцип его действия.

Общие сведения

Завод «Алтайдизель» (г. Барнаул) — один из крупнейших в России производителей дизельных моторов и основной поставщик двигателей для сельскохозяйственного машиностроения: в 2000 году алтайские дизели составили более 60 % всех двигателей, установленных на сельскохозяйственную технику.

Основной профиль завода – дизели для колесных и гусеничных машин (мощность от 60 до 300 л.с.). Четыре сборочных конвейера способны выпускать 100 000 агрегатов в год.

Все изготовленные двигатели проходят тестирование на испытательных станциях. Применение высокопрочных материалов, современных методов механической и термической обработки гарантирует двигателям «Алтайдизеля» высокую износостойкость и долговечность.

Д-442 – 4-цилиндровый дизельный двигатель с вертикальным, рядным расположением цилиндров. Базовая модель: топливный насос с регулятором на два уровня мощности, двухступенчатый воздухоочиститель с бумажными фильтрующими элементами, пусковой двигатель, датчик засоренности, пневмокомпрессор, муфта сцепления двухдисковая, турбокомпрессор, термостат.

Кривошипно-шатунный механизм (КШМ) служит для преобразования возвратно-поступательных движений поршня во вращательное движение коленчатого вала, и наоборот.

Детали КШМ делят на две группы, это подвижные и неподвижные детали:

  • подвижные: поршень с кольцами, поршневой палец, шатун, головка цилиндра, коленчатый вал, маховик.

  • неподвижные: блок цилиндров (является остовом двигателя внутреннего сгорания), головка блока, поддон (картер), гильзы цилиндров, крышки блока, крепежные детали, прокладки крышек блока, кронштейны, полукольца коленчатого вала.

Принцип действия КШМ

Прямая схема: Поршень под действием давления газов совершает поступательное движение в сторону коленчатого вала. С помощью кинематических пар «поршень-шатун» и «шатун-вал» поступательное движение поршня преобразовывается во вращательное движение коленчатого вала. Коленчатый вал состоит из:

  • шатунные шейки

  • коренные шейки

  • противовес

Обратная схема: Коленчатый вал под действием приложенного внешнего крутящего момента совершает вращательное движение, которое через кинематическую цепь «вал-шатун-поршень» преобразовывается в поступательное движение поршня.

Рис. 1 – Двигатель Д-442

Устройство кривошипно-шатунного механизма двигателя Д-442

Кривошипно-шатунный механизм состоит из коленчатого вала с вкладышами и маховиком, шатунов и поршневого комплекта.

Материалом коленчатого вала является сталь. У данного двигателя КВ имеет четыре шатунных и пять коренных шеек.

Шатунные шейки вала имеют полости, закрытые заглушками, в которых масло подвергается дополнительной центробежной очистке перед поступлением в шатунные подшипники.

Вкладыши подшипников коленчатого вала и нижней головки шатуна изготовлены из биметаллической сталеалюминевой ленты. В верхних шатунных и коренных вкладышах имеется отверстие для подвода масла. От осевого смещения вкладыши фиксируются выштампованными усиками, входящими в пазы блока картера, шатуна и крышек подшипников.

Верхний и нижний широкие вкладыши (1-й, 3-й, 5-й)- взаимозаменяемы, а верхний и нижний узкие вкладыши (2-й, 4-й) – не взаимозаменяемы.

Для уравновешивания сил инерции, возникающие при возвратно-поступательном движении деталей шатунно-поршневой группы, на дизеле Д-442 устанавливается механизм уравновешивания.

Маховик крепится болтами к заднему торцу КВ. Маховик точно фиксируется относительно шеек коленчатого вала двумя штифтами. Зубчатый венец маховика предназначен для пуска дизеля.

Шатун- стальной, двутаврового сечения с косым разъёмом нижней головки. Подшипник нижней головки имеет сменные вкладыши. Подшипником для поршневого пальца служит биметаллическая сталебронзовая втулка, запрессованная в отверстие верхней головки шатуна. Фиксация крышки нижней головки шатуна осуществляется при помощи замка с треугольными зубьями, что надежно предохраняет крышку от радиального сдвига относительно шатуна.

Поршневой комплект состоит из поршня, поршневых колец, поршневого пальца и стопорных колец.

Поршень изготовлен из высококремнистого алюминиевого сплава.

На дизелях типа Д-442 поршень имеет нирезистовую вставку под верхнее компрессионное кольцо, на днище – выточки под клапаны. Выемка в днище поршня образует камеру сгорания. Из-за смещения форсунки камера сгорания смещена относительно оси поршня в плоскости, перпендикулярной оси поршневого пальца, в сторону, противоположную распределительному валу.

На поршень устанавливаются четыре кольца: три компрессионных и одно маслосъемное.

На представленном двигателе верхнее компрессионное кольцо с двухсторонней трапецией и хромированной бочкообразной рабочей поверхностью, а третье компрессионное кольцо плоское.

Поршень с шатуном соединяется пальцем «плавающего типа», осевое перемещение которого в поршне ограничивается стопорными кольцами.

Рис. 2 Кривошипно-шатунный механизм

1 – Вкладыш шатунного подшипника

2 – Гайка

3 – Шпонка

4 – Заглушка

5 – Шпонка

6 – Шплинт

7 – Вал коленчатый

8 – Вкладыш шатунного подшипника

9 – Пластина замковая

10 – Болт

11 – Замок

12 – Палец поршневой

13 – Втулка

14 – Шатун

15 – Поршень

16 – Кольцо компрессионное нижнее

17 – Кольцо компрессионное

18 – Кольцо компрессионное верхнее

19 – Кольцо маслосъемное

20 – Кольцо маслосъемное

21 – Венец маховика

22 – Болт

23 – Пластина замковая

24 – Маховик

25 – Гайка

26 – Пластина замковая

27 – Сухарик

28 – Болт

29 – Пластина замковая

30 – Цапфа

31– Шестерня

32 – Шестерня

33 – Шайба

34 – Шайба

35 – Гайка

36 – Шкив коленчатого вала

37 – Болт

38 – Пластина замковая

39 – Болт

40 – Вкладыш шатунного подшипника

41 – Вкладыш шатунного подшипника

42 – Болт шатуна

43 – Кривошипно-шатунныи механизм

Рис. 3 Поршень в сборе с шатуном

1- Кольцо стопорное поршневого пальца

2,3,4 — Кольцо компрессионное

5 — Кольцо маслосъемное

6 — Поршень

7 — Палец поршневой

8,9 — Шатун

10 — Крышка шатуна

11 — Вкладыш шатунного подшипника

12 — Болт шатунный

Рис. 4 Поршень с шатуном в разрезе

6

2

1

10

11

7

14

15

13

9

12

8

35

5

4

3

1 – Кольцо стопорное поршневого пальца

2,3,4 – Кольцо компрессионное

5 – Кольцо маслосъемное

6 – Поршень

7 – Палец поршневой

8 – Стержень

9 – Втулка

10 – Вкладыш шатунного подшипника

11 – Нижняя головка шатуна

12 – Отверстие для смазки

13 – Верхняя головка шатуна

14 – Крепежное отверстие

15 – Установочный усик

а). Шатун

35

5

90

5

50

5

48

5

б). Поршень

155

130

Рис. 5 Коленчатый вал

1 – Гайка

Начало формы

2 – Шайба

Начало формы

3 – Маслоотражатель коленчатого вала передний

Начало формы

4 – Колесо зубчатое

Начало формы

5 – Колесо зубчатое

Начало формы

Начало формы

6 – Вал коленчатый

Начало формы

7 – Заглушка

Начало формы

8 – Шплинт 4х22.05

Начало формы

9 – Вал коленчатый

Начало формы

10 – Вал коленчатый

Шатунные шейки

Начало формы

11 – Штифт цилиндрический

Начало формы

12 – Болт М8

Начало формы

13 – Шайба замковая

Начало формы

14 – Шайба упорная

Начало формы

15 – Маслоотражатель коленчатого вала (задний)

Начало формы

16 – Штифт

Начало формы

17 – Шестерня привода механизма уравновешивания

Начало формы

18 – Комплект коренных вкладышей

Коренные шейки

Кривошипно-шатунный механизм двигателя ЗМЗ-4062, номера узлов

Поршни кривошипно-шатунного механизма двигателя ЗМЗ-4062 отлиты из высококремнистого алюминиевого сплава и термически обработаны. Головка поршня цилиндрическая. Днище поршня плоское с четырьмя цековками под клапаны, которые предотвращают касание (удары) о днище поршня тарелок клапанов при нарушении фаз газораспределения, вызванном, например, обрывом цепи привода распределительных валов. 

Кривошипно-шатунный механизм двигателя ЗМЗ-4062, устройство, каталожные номера узлов и деталей.

На цилиндрической поверхности поршней проточены три канавки. В двух верхних установлены компрессионные кольца, а в нижней — маслосъемное. В верхней части юбки поршня выполнены по два отверстия с обеих сторон с выходом в канавку под маслосъемное кольцо, которые служат для отвода масла, скапливающегося под маслосъемным кольцом.

Юбка поршня овальная в поперечном сечении и бочкообразная в продольном. Большая ось овала расположена в плоскости, перпендикулярной оси поршневого пальца. Величина овальности поршня составляет 0,514-0,554 мм. Наибольший диаметр юбки поршня в продольном сечении располагается ниже оси поршневого пальца на 8 мм. Диаметр юбки в продольном сечении плавно уменьшается и в направлении к днищу, и в противоположном направлении.

Максимальное уменьшение диаметра на кромке фаски под нижней канавкой составляет 0,047-0,056 мм. На нижней кромке направляющей части юбки максимальное уменьшение диаметра составляет 0,009-0,018 мм. В тело поршня между нижней канавкой и отверстием под поршневой палец залита стальная терморегулирующая вставка, служащая для уменьшения деформации поршня при нагревании до рабочей температуры и уменьшении первоначальных монтажных зазоров при сборке.

Каталожные номера узлов и деталей кривошипно-шатунного механизма двигателя ЗМЗ-4062.

Поршни устанавливаются в цилиндры той же размерной группы с зазором 0,024-0,048 мм. Для обеспечения требуемого зазора поршни и цилиндры блоков разделены (по диаметру) на пять групп, обозначенных соответствующей буквой (А, Б, В, Г, Д), которая выбивается на днище поршня и наносится краской на наружной поверхности в верхней части блока, с левой стороны.

Для улучшения приработки рабочая поверхность поршней имеет специальный микрорельеф. Чтобы поршни работали правильно, они должны быть установлены в цилиндры в строго определенном положении. Для этого на боковой стенке у одной из бобышек под поршневой палец имеется отлитая надпись «ПЕРЕД». В соответствии с этой надписью поршень указанной стороной должен быть обращен к передней части двигателя.

Поршневые кольца кривошипно-шатунного механизма двигателя ЗМЗ-4062.

Компрессионные кольца отлиты из чугуна. Верхнее кольцо имеет бочкообразную рабочую поверхность для улучшения приработки, которая покрыта слоем пористого хрома. Рабочая поверхность нижнего кольца покрыта слоем олова толщиной 0,006-0,012 мм или имеет фосфатное покрытие всей поверхности толщиной 0,002-0,006 мм. На внутренней поверхности нижнего кольца имеется выточка. Это кольцо должно быть установлено на поршень выточкой вверх, к днищу поршня. Нарушение этого условия вызывает резкое возрастание расхода масла и дымление двигателя.

Маслосъемное кольцо сборное, трехэлементное, состоит из двух стальных кольцевых дисков и одного двухфункционального расширителя, выполняющего функции радиального и осевого расширителей. Рабочая поверхность кольцевых дисков покрыта слоем хрома.

Поршневые пальцы кривошипно-шатунного механизма двигателя ЗМЗ-4062.

Поршневые пальцы плавающего типа (они не закреплены ни в поршне, ни в шатуне), изготовлены из низколегированной хромоникелевой стали, наружная поверхность пальца подвергнута углеродонасыщению на глубину 1-1,5 мм и закалена нагревом ТВЧ до твердости HRC 59-66. Наружный диаметр пальца 22 мм. Осевое перемещение пальца ограничивается стопорными кольцами, установленными в канавках бобышек поршня. Стопорные кольца изготовлены из круглой пружинной проволоки диаметром 1,6 мм. Чтобы предупредить стук пальцев, их подбирают к поршням с минимальным зазором, допустимым по условиям смазки.

Шатуны кривошипно-шатунного механизма двигателя ЗМЗ-4062.

Шатуны — стальные, кованые со стержнем двутаврового сечения. В поршневую головку шатуна запрессована тонкостенная втулка из оловянистой бронзы. Кривошипная головка шатуна разъемная. Крышка кривошипной головки крепится к шатуну двумя болтами со шлифованной посадочной частью. Болты крепления крышек и гайки шатунных болтов изготовлены из легированной стали и термически обработаны. Гайки шатунных болтов имеют самостопорящуюся резьбу и поэтому дополнительно не стопорятся.

Крышки шатунов нельзя переставлять с одного шатуна на другой. Для предотвращения возможной ошибки на шатуне и на крышке (на бобышке под болт) выбиты порядковые номера цилиндров. Они должны быть расположены с одной стороны. Кроме того, пазы для фиксирующих выступов вкладышей в шатуне и крышке также должны находиться с одной стороны. Для охлаждения днища поршня маслом, в шатуне выполнены отверстия. В стержне — диаметром 5 мм, в верхней головке — 3,5 мм.

Для обеспечения динамической уравновешенности двигателя суммарная масса поршня, поршневого пальца, колец и шатуна, устанавливаемых в двигатель, может иметь разницу по цилиндрам не более 10 грамм, что обеспечивается подбором деталей соответствующей массы.

Коленчатый вал кривошипно-шатунного механизма двигателя ЗМЗ-4062.

Коленчатый вал отлит из высокопрочного чугуна, пятиопорный, имеет для лучшей разгрузки опор восемь противовесов. Вал динамически сбалансирован. Допустимый дисбаланс не более 18 гсм на каждом конце вала. Диаметр коренных шеек 62 мм, шатунных — 56 мм. Коренные и шатунные шейки связаны отверстиями в щеках вала. Полости в шатунных шейках закрыты резьбовыми пробками и предназначены для дополнительной очистки масла, поступающего на шатунные шейки.

Масло к коренным шейкам подводится по каналам в перегородках блока из масляной магистрали, к полостям шатунных шеек — по отверстиям в щеках вала из канавок в верхних вкладышах коренных шеек коленчатого вала. Осевое перемещение коленчатого вала ограничивается двумя упорными сталеалюминиевыми шайбами, расположенными по обе стороны среднего (третьего) коренного подшипни¬ка, каждая из упорных шайб состоит из двух полушайб: верхней и нижней.

Полушайбы антифрикционным слоем обращены к щекам коленчатого вала. Полушайбы удерживаются от вращения за счет выступов на нижних полушайбах, входящих в пазы на торцах третьей крышки коренного подшипника. Величина осевого зазора составляет 0,06-0,162 мм. На переднем конце коленчатого вала на шпонках установлены ведущая звездочка привода распределительных валов, втулка и шкив-демпфер. Все эти детали стянуты болтом ввертываемым в передний торец коленчатого вала.

Между звездочкой и втулкой установлено резиновое уплотнительное кольцо круглого сечения. На цилиндрической поверхности шкива-демпфера коленчатого вала выполнена риска для определения ВМТ первого цилиндра при установке привода распределительных валов. При совмещении метки на шкиве-демпфере с ребром — указателем на крышке цепи, поршень первого цилиндра находится в ВМТ.

Кроме того, на шкиве-демпфере выполнен специальный зубчатый диск (диск синхронизации) с числом зубьев 60 минус 2 зуба, который обеспечивает работу датчика положения коленчатого вала КМСУД. Передний конец коленчатого вала уплотнен резиновой манжетой запрессованной в крышку цепи. Надежная работа манжеты обеспечивается центровкой крышки цепи на двух штифтах-втулках, запрессованных в переднем торце блока цилиндров. Задний конец коленчатого вала также уплотнен резиновой манжетой запрессованной в крышку, которая крепится к заднему торцу блока цилиндров.

Маховик кривошипно-шатунного механизма двигателя ЗМЗ-4062.

Маховик отлит из серого чугуна, установлен на посадочный выступ и штифт фланца коленчатого вала и крепится к нему шестью болтами М8, имеющими самоконтрящуюся резьбу. Для надежности крепления головки болтов прижимаются к стальной термообработанной шайбе. На маховик напрессован зубчатый обод для пуска двигателя стартером. К заднему торцу маховика шестью болтами М8 прикреплено сцепление. В центральное отверстие маховика устанавливаются распорная втулка и подшипник первичного вала коробки передач.

Вкладыши кривошипно-шатунного механизма двигателя ЗМЗ-4062.

Коренные и шатунные подшипники коленчатого вала состоят из тонкостенных вкладышей, изготовленных из малоуглеродистой стальной ленты, залитой тонким слоем антифрикционного высокооловянистого алюминиевого сплава. Толщина коренного вкладыша 2,500-2,508 мм, шатунного — 2,000-2,008 мм. В каждом подшипнике установлены по два вкладыша.

Осевому перемещению и проворачиванию вкладышей в постелях блока и в шатунах препятствуют фиксирующие выступы на вкладышах, входящих в соответствующие пазы в постелях блока или в шатунах. Верхние вкладыши коренных подшипников с канавками и отверстиями, нижние без канавок и отверстий.

Через отверстие верхнего вкладыша моторное масло поступает к подшипникам из канала в постели блока, а через отверстия в коленчатом вале — к шатунным подшипникам. Отверстие в шатунных вкладышах совпадают с отверстием в шатунах. Ширина коренных вкладышей 28 мм, шатунных — 20,5 мм. Диаметральный зазор между шейкой и вкладышами составляет 0,019-0,073 мм для коренных и 0,009-0,063 мм для шатунных подшипников.

Коленчатый вал — типы, части, функции, датчики, изображения

Коленчатый вал является основой двигателя. Его работа заключается в преобразовании линейного движения поршня во вращательное движение. Он работает на основе движения поршня вверх и вниз.

В поршневых двигателях шатун напрямую соединяет поршень с коленчатым валом. Мы узнаем больше о том, что такое коленчатый вал, детали, функции, работа, типы, применение, изображения и схемы.

Что такое коленчатый вал?

Коленчатый вал двигателя представляет собой механическое оборудование , основная функция которого состоит в том, чтобы преобразовывать линейное движение поршня в вращательное движение .

Возвратно-поступательное движение поршня передается коленчатому валу через шатун.

Коленчатый вал имеет шатунные шейки , шатунные шейки , балансировочные грузы и коренные шейки . Большой конец шатуна соединен с шатунной шейкой коленчатого вала.

В 4-тактном двигателе один полный оборот коленчатого вала происходит за два хода поршня.

Crankshaft Parts

A crankshaft has following main parts :

  1. Crankpin
  2. Main Journals
  3. Crank Web
  4. Counterweights
  5. Thrust Washers
  6. Oil passage & Oil Seals
  7. Flywheel Mounting Flange

1 Шатун

Шатун является частью коленчатого вала, которая позволяет ему прочно соединяться с шатуном.

Шатун имеет цилиндрическую поверхность для передачи требуемой силы вращения большой головке шатуна. Они также известны как шатунная шейка , шатунная шейка . Он расположен со смещением от оси вращения, как показано на рисунке.

Некоторые шатуны имеют перфорированные масляные каналы для распыления смазочного масла на стенку цилиндра, и для этого шатунные шейки имеют канавку для подачи масла к шатуну.

2. Главный журнал

Часть коленчатого вала, которая опирается на блок цилиндров, называется коренной шейкой . Коренной опорный подшипник крепится к блоку цилиндров. Он помогает коленчатому валу вращаться внутри блока цилиндров. Он также известен как основной подшипник или опорный подшипник или подшипник скольжения . Чтобы понять, как работает коренной подшипник, перейдите по ссылке «Подшипник скольжения»

3. Шестерня кривошипа

Шестерня кривошипа — это часть кривошипа, которая находится между шатунной шейкой и валом или между соседними шатунными шейками. Он соединяет коленчатый вал с шатунной шейкой или двумя соседними шатунными шейками.

4. Противовесы

Коленчатый вал сталкивается с сильными вращательными силами и вся масса вращается вокруг оси, а также поршень действует на него с усилием. Сочетание всех этих сил может привести к перекосу в конструкции. Таким образом, чтобы сбалансировать эти силы, нам нужен дополнительный вес, который уравновешивает силу и помогает сделать двигатель быстрее и тише. Эти балансировочные грузы называются Противовесы .

5. Шайбы упорные

Две или более Упорные шайбы установлены в определенных местах по длине коленчатого вала для предотвращения его вертикального перемещения .

Устанавливаются между поверхностью шейки и гнездом коленчатого вала для сохранения небольшого зазора и предотвращения бокового смещения.

В некоторых типах двигателей эти шайбы встроены в коренной подшипник, а в других устанавливаются дополнительно.

6. Масляный канал и сальники

Масляный канал в коленчатом валу транспортирует масло от коренных шеек к шатунным шейкам. Отверстие обычно просверливается в шейке кривошипа. Масло может попасть между шейкой и подшипником, когда шатун находится в вертикальном положении и силы сгорания толкают шатун вниз.

Концы коленчатого вала выступают за пределы картера из-за чего есть вероятность протечки. Для предотвращения утечки масла на обоих концах предусмотрены уплотнения.

Для предотвращения утечек предусмотрены два сальника

  1. Передние сальники : Они аналогичны задним сальникам, их выход из строя менее опасен и к ним легко получить доступ. Он установлен за шкивом и распределительным механизмом.
  2. Задние концевые уплотнения: Устанавливаются между коренной шейкой и маховиком. Это манжетное уплотнение из синтетического каучука.

7. Фланец крепления маховика

Маховик крепится к коленчатому валу посредством фланцев. Один конец колеса коленчатого вала имеет больший диаметр по сравнению с другим, что помогает поверхности фланца прикреплять маховик.

Конструкция коленчатого вала

Коленчатый вал может быть изготовлен путем сборки из нескольких частей или может быть монолитным , т.е. выполненным из одной детали.

Коленчатые валы изготавливаются путем ковки стального стержня, как правило, методом вальцовки или отливки из ковкой стали. Кованые коленчатые валы легче по весу, более компактны по размерам и имеют лучшее собственное демпфирование.

Коленчатые валы также могут быть изготовлены механической обработкой из заготовки (пруток из высококачественной стали вакуумного переплава).

Каков материал, используемый для производства коленчатого вала

Следующие. передний конец из коленчатого вала состоит из шестерни или звездочки, приводящей в движение распределительный вал, виброгаситель , предназначенный для уменьшения крутильных колебаний. Также имеется шкив ремня вентилятора , который приводит в движение вентилятор двигателя, водяной насос и генератор через клиновидный ремень.

К заднему концу или заднему концу коленчатого вала прикреплен маховик. Маховик помогает поддерживать работу двигателя на постоянной скорости во время мертвых ходов двигателя. Чтобы свести к минимуму вибрацию, коленчатый вал и маховик должным образом сбалансированы.

Количество коренных подшипников зависит от типа, конструкции и размера двигателя и цилиндров. Чем больше количество коренных подшипников, тем меньше возможность вибрации и деформации коленчатого вала. Этого должно быть достаточно, чтобы обеспечить поддержку вала и обеспечить жесткость между каждой шатунной шейкой.

Types of Crankshaft

 There are 7 types of crankshaft :

  1. Fully built crank shaft
  2. Semi built crank shaft
  3. Welded crank shaft
  4. Solid Single Piece crank shaft
  5. Forged crank shaft
  6. Cast crank shaft
  7. Заготовка коленчатого вала

1.

Полностью собранный вал

Эти типы коленчатых валов изготавливаются путем создания различных частей по отдельности и их сборки вместе. В таком типе коленчатого вала все детали после изготовления запрессовываются. Они в основном используются в старых типах двигателей.

Шатун, шатун и коренная шейка изготавливаются отдельно, а затем шатун и коренные шейки обрабатываются и растачиваются в кривошипе.

Затем шатунные шейки нагреваются и вставляются в шатунные шейки и отверстия в шейках. По мере охлаждения диаметр отверстия подгоняется правильно и плотно.

2. Полусоставной вал

В отличие от полностью собранных коленчатых валов, в этих типах коленчатых валов полностью выкованы и затем сжаты на коренные подшипники.

Шатунные шейки обработаны для придания гладкости. Две шейки и шатуны изготовлены в одной поковке. С помощью этого метода толщина шатунов уменьшается. В шатунной шейке просверлено отверстие, что помогает снизить вес всей конструкции без ущерба для ее прочности.

Эти типы коленчатых валов легче и способны передавать более высокие нагрузки и могут выдерживать высокие нагрузки.

3. Сварной вал

В этих типах коленчатых валов шейка кривошипа, шатунная шейка и коренные шейки с обеих сторон выкованы в одной поковке, а затем они собираются вместе с помощью сварки. Дуговая сварка под флюсом применяется при изготовлении коленчатых валов.

После сварки шейки снимают напряжения и механизируются для обеспечения гладкости. Из-за непрерывного потока зерна эти перемычки могут быть меньшего размера, что приводит к меньшему размеру коленчатого вала.

Уменьшенный вес и толщина делают эти валы более предпочтительными для использования.

4. Монолитный цельный вал

Эти типы коленчатых валов изготавливаются методом ковки или литья цельных деталей. Их можно встретить как в тихоходных, так и в высокооборотных двигателях.

Он состоит из нескольких компонентов и состоит из нескольких частей, скрепленных болтами на интегрированных фланцах. Это необходимо для того, чтобы во время обжига сохранялась нагрузка и компенсировалось циклическое напряжение. Коленчатый вал может подвергаться нагрузке из-за несоосности, крутильных и осевых колебаний коренных подшипников.

5. Кованый коленчатый вал

Эти кривошипы намного прочнее литых. В двигателях с высокими нагрузками и в некоторых 16-клапанных двигателях часто используются кованые кривошипы. Они сделаны очень разными способами.

Комплект штампов изготовлен по размеру кривошипа. Эти штампы зажимаются в массивном гидравлическом прессе с усилием зажима в несколько тонн. Когда матрица закрыта, металл вдавливается довольно плотно.

Эти коленчатые валы более прочные и долговечные. Термообработка по-разному реагирует на кованые коленчатые валы, что приводит к более высокой стабильности размеров.

6. Литые коленчатые валы

Эти типы коленчатых валов используются в течение длительного времени. Их можно найти в различных дизельных и бензиновых двигателях. В большинстве случаев они состоят из ковкого чугуна, отлитого в форму.

Они популярны среди производителей, поскольку их производство недорогое и они эффективно работают. Поскольку структура зерна металла является однородной и случайной, литой коленчатый вал может выдерживать нагрузки со всех направлений.

7. Заготовки коленчатых валов

Кривошипная рукоятка может быть одним из лучших вариантов. Обычно в конструкции таких кривошипов используется сталь. Среди них никель, хром, алюминий, молибден и другие элементы.

Из-за более короткого времени обработки коленчатого вала хорошо известны кривошипы из заготовок. Из-за однородности материала они также требуют минимального баланса.

Работа коленвала

Работа коленчатого вала на кривошипно-шатунном механизме. Шатуны прикреплены к шатунам и кривошипам кривошипа. Он имеет гаситель вибрации, который снижает тягу кривошипа. Противовес на кривошипе используется для уменьшения изгибающей нагрузки на кривошип.

Коленчатый вал четырехтактного двигателя работает следующим образом:

  • Поршень двигателя передает свое движение коленчатому валу через шатун при движении от ВМТ к НМТ (ход вниз).
  • Линейное движение поршня преобразуется кривошипом во вращательное движение, которое затем передается на распределительный вал.
  • Когда распределительный вал вращается, впускной клапан открывается, позволяя топливно-воздушной смеси поступать в камеру сгорания.
  • Поршень перемещается вверх (от НМТ к ВМТ), когда камера сгорания заполняется топливно-воздушной смесью, сжимая смесь. Во время этой процедуры распределительный вал закрывает как впускной, так и выпускной клапаны. Первый оборот коленчатого вала завершается при завершении процесса сжатия.
  • Процесс воспламенения происходит в конце процесса сжатия.
  • Поршень толкается вниз за счет тепла, выделяемого сжатой смесью в процессе воспламенения. Этот удар известен как Power Stroke. При этом поршень движется вниз, возвратно-поступательная сила передается на шатун, который затем передает ее на коленчатый вал.
  • Маховик соединен с одним концом кривошипа. Кривошип принимает движение поршня и передает его на маховик. Это движение сохраняется в маховике, который затем приводит в движение колеса автомобиля.
  • Поршень перемещается вниз после рабочего такта для выпуска отработавших газов. Распределительный вал получает движение поршня от кривошипа и открывает выпускной клапан, в то время как впускной клапан остается закрытым во время этой процедуры. Выхлопные газы выталкиваются из камеры сгорания поршнем.
  • Два оборота кривошипа и один рабочий цикл четырехтактного двигателя завершаются после такта выпуска. После этого цикл начинается заново.

Представьте, что ваши ноги крутят педали велосипеда для лучшего понимания. В этом сценарии считайте свои ноги поршнями, а педали — шатуном. Возвратно-поступательное движение поршня преобразуется во вращательное движение коленчатого вала, когда вы вращаете его.

Неисправности коленчатых валов

Неисправности коленчатых валов встречаются крайне редко. Когда двигатель подвергается суровым условиям, это происходит. Детали двигателя прочные и долговечные. Однако у них есть определенные принципиальные недостатки:

  1. Изношенные шейки
  2. Усталостный выход из строя

1. Изношенные шейки

Обычно это происходит при недостаточном давлении масла. Когда коленчатый вал соприкасается с поверхностями коренных подшипников, зазор постепенно увеличивается, а давление масла уменьшается.

Изношенные шейки могут создать серьезные проблемы с двигателем, если за ними не ухаживать должным образом. Подшипники разрушены, а двигатель сильно поврежден.

2. Усталостный отказ

Это происходит, когда постоянное и повторяющееся усилие на коленчатый вал приводит к его поломке. Эта проблема часто возникает на скруглении, когда задействованы журнал и полотно.

Во избежание появления слабых мест, образующих усталостные трещины, галтели должны иметь гладкую поверхность. Магна-флюсование коленчатого вала можно использовать для проверки на наличие трещин.

Что вызывает поломку коленчатого вала?

  1. Перегрев: Перегрев двигателя может вызвать различные проблемы. Тепло, накопленное в двигателе, увеличивается выше температуры окружающей среды, если двигатель перегревается из-за неисправного радиатора, недостаточной вентиляции или плохой смазки, а пластиковый корпус датчика коленчатого вала трескается или плавится. В этом случае автомобиль не заведется. По этой причине датчик не может передавать данные с коленчатого вала на компьютер.
  2. Жгут проводов Неисправность : Загрязнение, мусор, масло или ослабленная проводка в жгуте проводов могут вызвать такие проблемы, как петля, заземление или несоответствующее напряжение, среди прочего. Эти проблемы могут вызвать проблемы с электропроводкой и привести к выходу из строя коленчатого вала. Поскольку грязь, масло или ослабленная проводка могут привести к износу жгута проводов, вызвать перебои в подаче напряжения или вызвать износ самой проводки. Это может привести к повторному отказу датчика.
  3. Неисправность ремня ГРМ: Из-за регулярного износа или столкновения ремень ГРМ может быть поврежден. Этот загрязненный ремень ГРМ обвивается вокруг кривошипа, вызывая повреждение множества мелких компонентов. Датчик положения коленчатого вала может быть поврежден в результате повреждения ремня ГРМ. В результате этого могут быть повреждены датчик и жгут проводов.

Датчик положения коленчатого вала

Датчик положения коленчатого вала представляет собой электрическое устройство, которое контролирует положение или скорость вращения коленчатого вала в двигателе внутреннего сгорания, как бензиновом, так и дизельном.

Системы управления двигателем используют эту информацию для управления впрыском топлива, синхронизацией зажигания и другими характеристиками двигателя. На бензиновых двигателях распределитель нужно было вручную установить на метку времени, прежде чем стали доступны электронные датчики кривошипа.

Что делает датчик положения коленчатого вала?

Основной функцией датчика положения коленчатого вала является определение положения кривошипа и/или скорости вращения (об/мин). Информация, отправляемая датчиком, используется блоками управления двигателем для управления такими факторами, как зажигание и время впрыска топлива.

Датчик коленвала можно использовать вместе с датчиком положения распределительного вала для контроля соотношения поршень-клапан двигателя, что особенно важно в двигателях с регулируемой фазой газораспределения.

Признаки неисправности датчика положения коленчатого вала?

Наиболее распространенные признаки неисправности датчика положения коленчатого вала :

  • Из-за чрезмерного износа шатунных вкладышей и коренной шейки коленчатого вала двигатель начинает стучать.
  • Из-за повреждения коленчатого вала двигатель может производить сильный шум.
  • Из-за заклинивания двигатель автомобиля может не запуститься.
  • Двигатель глохнет и работает задним ходом: при выходе из строя датчика положения коленчатого вала (CKP) двигатель глохнет и глохнет. Отказ датчика CKP может привести к резкому останову двигателя после запуска без каких-либо проблем.
  • Чрезмерная вибрация двигателя: чтобы гарантировать стабильную выходную мощность, датчик положения коленчатого вала отслеживает и ограничивает вибрацию, создаваемую двигателем автомобиля. Чрезмерная вибрация двигателя вашего автомобиля может быть признаком повреждения коленчатого вала.
  • Пропуски зажигания в цилиндре происходят, когда датчик CKP неисправен и PCM не получает все необходимые данные для подачи искры в правильную камеру сгорания. В результате цилиндр выходит из строя, и двигатель теряет мощность.

Причины, которые могут привести к поломке коленчатого вала?

  • Гидравлический удар, неравномерное сгорание и другие факторы могут привести к поломке коленчатого вала.
  • Повреждение коленчатого вала также может быть вызвано дефектным материалом вала.
  • Внезапная остановка двигателя, вызванная разболтанным противовесом, а также выходом из строя коробки передач и т.п.
  • Перед ремонтом вал имеет механические повреждения.
  • Из-за выхода из строя сцепления, неисправного маховика или повреждения виброгасителя происходит ненужное вращение и вибрация.
  • Недостаточно доработаны подшипники коленчатого вала.
  • Износ материала в результате предыдущего отказа подшипников и отжига подшипниковых шеек, среди прочего.
  • В результате преждевременного выхода подшипника из строя или некачественного ремонта шейка подшипника стала мягкой (например, из-за ненужной переточки).
  • Ввод двигателя в эксплуатацию не соответствовал рекомендациям производителя.
  • Был использован неподходящий вкладыш подшипника.
  • Использованы старые болты головки подшипника или неправильный момент затяжки.
  • Поскольку масляная система предварительно не заполнена и не сжата, при вводе в эксплуатацию недостаточно смазки.
  • Крышки шатуна/коренного подшипника были перепутаны или установлены криво.
  • Размер отверстия подшипника картера внутри коленчатого вала не проверялся и не восстанавливался после его повреждения.
  • Масляный фильтр, моторное масло и масляный радиатор не были заменены, когда должны были быть заменены.
  • Стружка, оставшаяся в масляном контуре двигателя, может привести к растрескиванию коленчатого вала, если подшипник поврежден.

Как увеличить срок службы коленчатого вала?

Каждая деталь двигателя нуждается в надлежащем и регулярном обслуживании. Ниже приведены некоторые рекомендации, которые можно использовать для увеличения срока службы коленчатого вала:

  • Подшипники двигателя необходимо обслуживать надлежащим образом.
  • Правильная смазка различных частей коленчатого вала.
  • Убедитесь, что моторное масло не смешивается с топливом или охлаждающей жидкостью.
  • В соответствии с инструкциями производителя заправьте двигатель достаточным количеством масла.
  • Не используйте масло, содержащее грязь или другие загрязнители.
  • Убедитесь, что двигатель не перегревается.
  • Техническое обслуживание и проверка двигателя на регулярной основе.
  • Используйте коленчатый вал, изготовленный из хороших высококачественных материалов.
  • Регулярно меняйте масляный фильтр, моторное масло и масляный радиатор.
  • Перед установкой вала убедитесь, что он в хорошем состоянии.
  • Предотвращает механическую перегрузку коленчатого вала из-за гидравлического удара, неравномерного сгорания и других факторов.

Какие причины приводят к прогибу коленчатого вала?

Коленчатый вал должен выдерживать огромные нагрузки, которые иногда могут привести к его прогибу. Это причины, которые могут привести к прогиб коленчатого вала :

  • Возвратно-поступательное движение поршня внутри камеры сгорания.
  • Из-за искривления и кручения коленчатого вала.
  • Взрыв или возгорание картера
  • Из-за рабочего хода. Потому что поршень прикладывает рывковую силу к коленчатому валу после завершения рабочего такта в двигателе, заставляя его вращаться быстрее.
  • Заземление корабля

Поломка коленчатого вала

Первым фактором здесь является Усталость. Это означает, что материал может разрушиться в результате многократного нагружения. Когда коленчатый вал вращается, нагрузки меняются местами, в результате чего вал слегка изгибается. Это похоже на то, как вы можете сломать вешалку или проволоку, просто согнув ее на четверть, а то и дюжину раз.

Коленчатый вал имеет значительно меньшую гибкость, поэтому для его поломки требуются миллионы циклов, но режим отказа такой же, как у вешалки. Если подшипник, поддерживающий коленчатый вал, ломается из-за недостатка смазки, смещение отклонения при каждом вращении существенно увеличивается, что повышает вероятность выхода из строя.

Другой причиной поломки задней части коленчатого вала является дисбаланс маховика/гидротрансформатора или несоосность трансмиссии. Другой потенциальной причиной является концентратор напряжения (выемка на тонко отшлифованной поверхности) в радиусе рядом с шейкой подшипника. Порез может превратиться в трещину, которая быстро распространяется.

Применение коленчатого вала

  • Коленчатый вал управляет движением всех клапанов всасывания, сжатия, воспламенения, расширения и выпуска в двигателе внутреннего сгорания в нужное время цикла.
  • Вращательное движение, создаваемое шатунами, передается на маховик.
  • Возвратно-поступательное движение поршня преобразуется во вращательное движение коленчатого вала, который затем движется к колесам автомобиля.

Часто задаваемые вопросы

Кто изобрел коленчатый вал?

Аль-Джазари в 1206

Какие бывают типы коленчатых валов?

Ниже приведены типы коленчатых валов:
1. Полностью собранный коленчатый вал
2, Полусобранный коленчатый вал
3. Сварной коленчатый вал
4. Цельный цельный коленчатый вал
5. Кованый коленчатый вал
6. Литой коленчатый вал
7. Заготовка коленчатого вала

Вращает ли коленчатый вал распределительный вал?

Цепь или зубчатое колесо соединяют коленчатый вал с распределительным валом. Эта зубчатая передача передает действие кривошипа на распределительный вал. Распределительный вал использует вращательное движение, обеспечиваемое коленчатым валом, для открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов.

В каком двигателе нет распределительного вала?

Поскольку в двухтактных двигателях впуск и выпуск осуществляется через порты. Поэтому им не требуется кулачок для управления клапанами.

Коленчатый вал на каком механизме работает?

Кривошипный механизм.

Что такое кривошипно-шатунный механизм?

Кривошип представляет собой рычаг, установленный под прямым углом к ​​вращающемуся валу и передающий или принимающий вращательное движение на вал.

Какой тип подшипника используется в коленчатом валу

Подшипники скольжения или опорные подшипники используются в коренных подшипниках и шатунных подшипниках.

Какое соотношение между коленчатым и распределительным валами

Распределительный вал соединен с коленчатым валом в соотношении 1:2 через цепь привода ГРМ и звездочки и, таким образом, совершает одно вращение на каждые два оборота коленчатого вала. Его работа заключается в том, чтобы держать впускные и выпускные клапаны открытыми в нужное время, пока поршень совершает четыре такта.

Ознакомьтесь с другими важными темами

IC Engine

Electrical

Важные PDFS

котлы

Synergy Maritime Emesmac

Главная

РЕШЕНО: Расположение и схема датчика положения коленчатого вала — 1996-1998 Acura TL

489523

Первое поколение Acura TL.

9 вопросов Посмотреть все

Эхо Суини @echosw128

Рем: 11

Размещено:

Опции

  • Постоянная ссылка
  • История
  • Подписаться

Мне не удается определить, где находятся датчик и заглушки на моей машине 96 acura 2.5tl, она переворачивается, но не заводится, пока я не поменяю топливный фильтр, моя машина заводится только на пару минут, но не заводится продолжайте работать, если проблема даже в датчике, я также пробовал проверить давление топлива, но моя машина не заводится, поэтому не знаю, можно ли ее проверить таким образом. Мне также сказали, что это может быть топливный насос, но насос пинает на, тоже интересовался как почистить датчик и снять топливную рейку и почистить эту

Ответил! Посмотреть ответ У меня тоже есть эта проблема

Хороший вопрос?

Да №

Оценка 0

Отмена

Выбранное решение

Джимфиксер @jimfixer

Респ: 101. 9k

18

185

302

Опубликовано:

Опции

  • Постоянная ссылка
  • История

Автомобиль не нужно запускать, чтобы получить показания давления топлива, просто включите насос. подключите тестер давления к клапану Шредера на топливной рампе.