logo1

logoT

 

Назначение маховика двигателя


Всё про маховик двигателя

Идея использовать в простейших механизмах большое вращающееся колесо, чтобы уравновешивать рывки при движении, пришла людям еще очень давно и использовалась, например, в механизмах мельницы или гончарного круга, а затем и в паровых машинах. Изначально в автомобильных двигателях маховик использовали с этой же целью: уравновесить колебания коленвала. Однако сейчас маховик выполняет сразу несколько задач.

 

Функции маховика ДВС

Маховик устанавливается на коленвал двигателя и располагается с наружной части двигателя. Таким образом, он конструктивно связан и непосредственно с ДВС, со сцеплением и коробкой передач.

В конструкции двигателя маховик выполняет сразу несколько функций:
1. Демпфирование крутильных колебаний, возникающих во время работы двигателя. Чем лучше маховик гасит вибрацию, тем меньше нагрузка на трансмиссию и тем дольше ее срок службы.

 

Гашение колебаний двухмассовым маховиком

2. Передача момента вращения от коленвала на сцепление. Ведомый диск сцепления соединяется с фрикционной поверхностью маховика.

Маховик с корзиной сцепления

3. Передача момента вращения на коленвал от стартера. При запуске двигателя стартер входит в зацепление с зубчатым колесом маховика для раскрутки коленвала.

4. Маховик аккумулирует часть энергии вращения и создает инерцию, препятствующую остановке двигателя. Без такой инерционной «подпитки» мотор просто остановился бы в тот момент, когда поршни доходят до мертвых точек.

Вибрация маховика зависит от работы двигателя

Таким образом нехитрый, в принципе, механизм оказался незаменимым в супер-современных автомобилях. Единственное, что менялось на протяжении лет, это конструкция самого маховика.

 

Конструкция маховика

Конструкция двухмассового маховика

Различают сплошные (обычные), двухмассовые и облегченные маховики. У каждого из видов есть свои плюсы и минусы.

  • Сплошной или обычный маховик – конструкция предыдущего поколения, представляющая собой диск из чугунного сплава, на который по окружности напрессован стальной зубчатый венец. Такие маховики использовались, когда двигатели были еще «медленными» и не развивали такой мощности, как сейчас. Их основной плюс – элементарная конструкция, в которой практически нечему ломаться. Да и цена ниже, чем на более современные модели. Но на мощном двигателе простой маховик неэффективен и дает чрезмерную нагрузку на трансмиссию. Даже диски сцепления с демпфирующими пружинами не гасят колебания коленвала на старте и холостом ходу так эффективно, как это требуется. Тем не менее, многие автолюбители специально устанавливают сплошные маховики вместо двухмассовых, считая это более экономным вариантом.

Сплошной маховик

 

  • Двухмассовый маховик (он же демпферный, ZMS, DMF, Dual Mass Flywheel) – современная разработка, направленная на максимальное гашение всех нежелательных колебаний коленвала на мощных двигателях с МКПП, облегчение переключения передач и уменьшение шума двигателя. Он состоит из двух дисков, соединенных через радиальный и упорный подшипники скольжения. Один диск является частью коленвала, а второй – частью сцепления. Между дисками расположен пружинно-демпферный механизм, гасящий колебания и защищающий коробку передач от вибрационных нагрузок. В двухмассовых маховиках используются пружины двух типов: менее жесткие поглощают энергию при умеренных колебаниях, а более жесткие задействуются при больших нагрузках. В отличие от пружин в диске сцепления, дуговые пружины маховика имеют большую длину и энергоемкость, что позволяет фрикционному диску маховика отклоняться (поворачиваться) в обе стороны на угол до 100 градусов относительно состояния покоя.

Варианты размещения пружин

Последняя модель – двухмассовый маховик с маятниковым гасителем колебаний. Внутри маховика устанавливается центробежный маятник, который убирает остаточные колебания после дуговых пружин.

Виды двухмассовых маховиков:
1. Двухрядный с дополнительным внутренним контуром.
2. С маятниковым адаптивным демпфером.
3. С адаптивным увеличением трения, для небольших и средних ДВС.
4. С непосредственным отбором мощности, для двухдискового сцепления, гибридного привода и вариаторов.

 

  • Облегченный маховик – идея, пришедшая из автоспорта. Как понятно из названия, он имеет меньший вес по сравнению с обычным маховиком (примерно на 1,5 кг), а значит, отбирает чуть меньше мощности двигателя. Конструкция облегченного маховика представляет собой один диск с отверстиями ближе к наружному краю. Исследования показали, что облегчать внутреннюю часть маховика бессмысленно: вырезы ближе к оси вращения не влияют на экономию энергии, зато ослабляют всю конструкцию. И наоборот, уменьшение веса и толщины наружной части мало сказывается на прочности, но заметно повышает отдачу мощности мотора (на 5% и выше). Такие маховики используются в профессиональном автоспорте и любительском тюнинге, когда переделываются практически все узлы автомобиля.

 

Эксплуатация маховика и возможные неисправности

Любой маховик, будь то простой или двухмассовый, элемент достаточно надежный и при правильной эксплуатации служит столько же, сколько сам двигатель. Производители заявляют ресурс 350 тыс. км и более.

Основное слабое место всех маховиков – зубчатый венец, который со временем изнашивается. Зубцы могут стираться или обламываться, в результате чего при старте слышен характерный скрежет. Зубчатый венец – деталь съемная, и в случае необходимости можно купить новый и установить на место изношенного. Ресурс этой детали составляет примерно 200 тыс. км, но может сократиться из-за неисправности стартера. При замене зубчатого венца маховик демонтируют и для установки на место после ремонта используют новые крепежные болты.

Сам маховик повреждается чаще всего при неправильной эксплуатации автомобиля. В частности, основными проблемами, вынуждающими автовладельца менять маховик, является критический перегрев, появление трещин и износ фрикционной поверхности, перегрев и утечка консистентной смазки внутри двухмассового маховика, поломка дуговых пружин. Подшипники оси маховика выходят из строя крайне редко и могут считаться достаточно надежным элементом.

Перегревается маховик из-за неисправного сцепления, при пробуксовке ведомого диска, и от многократных циклов нагрева-охлаждения металл ослабевает и растрескивается. Перегрев может привести и к деформации диска, что проявляется сильной вибрацией и «биением» сцепления на определенных оборотах. Однократный перегрев (например, прижог ведомым диском, после чего сцепление заменили) без трещин и деформаций не влияет на работоспособность маховика.

Износ поверхности маховика тоже связан с работой сцепления: изношенный диск трет заклепками маховик, и отремонтировать это уже никак нельзя, нужна только замена.

Помимо проблем со смежными узлами, частой причиной выхода из строя маховика является манера вождения: длительная езда на низких оборотах двигателя (чем ниже обороты, тем сильней вибрация коленвала), особенно с грузом или прицепом, частые остановки с глушением двигателя. Специалисты рекомендуют стартовать и глушить двигатель с выжатой педалью сцепления.

Техобслуживание маховика как такового не проводится. Его осматривают при замене диска сцепления, обращая внимание на состояние зубчатого венца и фрикционной поверхности. Если видимых повреждений и признаков некорректной работы нет, маховик можно использовать дальше. Основные правила эксплуатации – нормальное использование сцепления и коробки передач без ненужных нагрузок, а также своевременное обслуживание смежных узлов. Тогда маховик, цена которого далеко не низкая, будет служить верой и правдой в течение длительного времени.

 

Можно ли ремонтировать и восстанавливать маховик?

Заманчивая перспектива: вместо дорогостоящей замены – в разы более дешевый ремонт, «полностью восстанавливающий» характеристики маховика. Речь обычно идет о двухмассовых конструкциях, которые достаточно дорого стоят. Однако, к сожалению, ремонт не всегда дает тот результат, на который рассчитывает покупатель. Например, после проточки изношенной фрикционной поверхности маховик теряет заводскую прочность и может в любой момент просто лопнуть от нагрузки. Подшипники, пружины и прочие запчасти ни один производитель не продает отдельно, так что остается только догадываться, чем именно «восстанавливали» эти детали. Такое восстановление могут сделать перед продажей автомобиля, чтобы в первое время новый владелец не имел проблем со сцеплением. А что будет дальше – продавца не беспокоит.

 

Напоследок нужно отметить, что двухмассовые маховики имеют достаточно большой ресурс, но, в отличие от обычных, не выдерживают постоянных больших нагрузок. Если автомобиль используется для поездок на работу и дачу, двухмассовый маховик будет оптимальным вариантом, обеспечивающим комфорт и сохранность коробки передач.

 

О том, как выбрать новый маховик и на что обращать внимание, читайте наш "Гид покупателя".

 

Устройство маховика

Все автолюбители знают, что сцепление является одной из ключевых систем любого автомобиля. Основной задачей сцепления является передача крутящего момента на коробку передач. В системе сцепления одной из самых важных деталей является маховик, располагающийся между трансмиссией и двигателем. Какое устройство маховика, какие существуют разновидности данной системы и для чего необходим ведущий диск? Мы с Вами разберём все вопросы в этой статье.

Что представляет собой маховик и зачем он нужен?

При рассмотрении конкретных функций маховика выделяются следующие характеристики:

  • Уменьшение колебательных движений при вращении коленвала. В данном случае маховик можно рассматривать как одну из частей двигателя.
  • Передача момента с двигателя на КПП. Помимо этого, он является первичным диском сцепления.
  • Отвечает за передачу момента со стартера на коленвал.

Другими словами, маховик необходим для выполнения трех важных функций: запуска двигателя со стартера, передаче момента на КПП и обеспечение равномерной работы коленвала.


Сам принцип функционирования объяснить достаточно просто: представьте для наглядности обычный игрушечный волчок. Если волчок начинает раскручиваться от руки, то маховик — от вращательных движений коленвала. Волчок будет крутиться до тех пор, пока не закончится приложенная энергия. Ведущий диск способен передавать полученную энергию обратно, тем самым заставляя работать коленвал. В результате мы имеем замкнутую систему, при которой обеспечивается работа маховика.

Как устроен маховик?

Он представляет собой обычный диск диаметром 30-40 см. На торце располагаются зубья, благодаря которым достигается сцепление ведущего диска с валом стартера и последующее раскручивание коленвала при запуске двигателя. Маховик расположен на выходной части коленвала двигателя, а с другой стороны к нему фиксируется болтами корзина сцепления или гидротрансформатор. Отметим, что устройство маховика напрямую зависит от его принадлежности к определенной группе.

На сегодняшний день выделяются три вида маховиков:

  1. Сплошной. Представляет собой простой чугунный диск с зубьями на торце. Такие модели распространены как на отечественных автомобилях, так и на иномарках, особенно эконом-класса.
  2. Облегченный. Как правило, облегченная версия ведущего диска устанавливается или на авто с автоматической КПП, или на тюнингованные модели. Главная особенность такого диска — уменьшенная масса, вследствие которой достигается уменьшение инерции и увеличение КПД двигателя до 5%. Облегченный маховик является конструктивно упрощенной разновидностью сплошного типа. Основным его назначением является выполнение роли шестерни, которая вращается при запуске стартера.
  3. Двухмассовый или демпферный. В настоящее время приобрел широкую распространенность вследствие своих преимуществ — гашения вибрации, устранения крутильных колебаний коленвала, повышения износостойкости синхронизаторов, защиты трансмиссии от перегрузок и понижения шума. Конструктивно усложненная модель маховика по сравнению с предыдущими видами.

Ввиду преимуществ демпферного маховика, он является предпочтительной и перспективной моделью в наше время. Именно поэтому мы предлагаем нашим читателям подробней ознакомиться с его устройством, ведь он всё чаще встречается на автомобилях.

Особенности устройства двухмассового маховика

Конструктивные особенности детали заключаются в наличии двух корпусов, один из которых устанавливается на коленвал с последующим соединением с коленвалом, а второй соприкасается рабочей поверхностью с диском сцепления. Соединение между корпусами обеспечивается за счет двух подшипников (осевого и радиального), которые могут свободно скользить вне зависимости от работы друг друга. Также в середине детали установлена демпфирующая система, состоящая из пружин. Все механизмы обработаны специальной консистентной смазкой, она обеспечивает надежную работу пружин и сепараторов между ними.

Демпферный маховик

В двухмассовом маховике располагается два пакета пружин. Мягкий пружинный пакет обеспечивает мягкость запуска и остановки, а с помощью жесткого пакета обеспечивается демпфирование колебаний в рабочих диапазонах оборотов двигателя.

Принцип работы

Принцип действия эффективный и простой одновременно. Из-за повышения инерционного момента масс на входном валу КПП резонансное количество оборотов становится меньше, чем диапазон оборотов ДВС. Благодаря этому обеспечивается гашение колебательных движений, генерируемых силовым агрегатом. Гашение колебаний достигается за счет демпферно-пружинной системы, которая не допускает соударений частей КПП. В результате достигается уменьшение нагрузки на рабочие элементы.

Какие преимущества и недостатки?

На практике водителю важны не столько технические показатели и конструктивные особенности механизма, сколько удобство и комфорт вождения. Установка в автомобиль двухмассового маховика дает на практике следующие преимущества:

  • Переключение передач становится более удобным и мягким.
  • Инерционный момент при переключении уменьшается.
  • Увеличивается ресурс ДВС и КПП.
  • В картере сцепления достигается экономия пространства, что является важным преимуществом для компактных транспортных средств.

Несмотря на многочисленные преимущества, у него имеются и недостатки. Во-первых, стоимость достаточно высокая. Во-вторых, срок эксплуатации значительно ниже, чем у дисков сцепления других разновидностей. Такой недостаток обусловлен конструкцией и внутренней смазкой, которая в течение эксплуатации разрушается. Это единственные существенные недостатки, которые имеются у двухмассовых маховиков.

Несмотря на то, что ресурс эксплуатации детали не является неограниченным, при правильной езде ресурс оценивается в 350-400 тысяч километров.

Для этого следует придерживаться следующих рекомендаций эксплуатации:

  • не перегружать автомобиль;
  • не удерживать педаль сцепления в нажатом состоянии, например, при остановке на светофоре;
  • нельзя бросать педаль сцепления при начале движения и переключении передач;
  • не трогаться на повышенной передаче;
  • не допускать длительной езды на низких оборотах, особенно на дизельных автомобилях. В этом режиме крутильные колебания коленвала очень высоки, идёт повышенный износ пружин демпферной системы.
Неисправности сцепления

По итогам можно сделать следующие выводы: ведущий диск является неотъемлемой частью системы управления автомобилем. В наше время наиболее перспективной считается двухмассовая система маховика, которая имеет весомые преимущества перед остальными видами. А при правильной эксплуатации автомобиля Вы не будете бояться поломок достаточно продолжительное время.

Маховик двигателя внутреннего сгорания | ЖЕЛЕЗНЫЙ-КОНЬ.РФ

Маховик служит для накопления кинетической энергии в процессе рабочего хода, а также вращения коленчатого вала, когда совершаются вспомогательные такты, для вывода поршня из мёртвых точек и снижения неравномерности вращения вала. Маховик не только обеспечивает устойчивую работу ДВС (двигатель внутреннего сгорания) при трогании автомобиля либо трактора, но и при его кратковременных перегрузках. Маховик (5) [рис. 1, а)] изготавливается путём отливки из серого чугуна. С целью увеличения момента инерции на ободе маховика расположена основная масса металла. Также обод используют для напрессовки на него зубчатого венца (9), который предназначен для прокручивания коленчатого  вала в процессе пуска двигателя от стартера либо пускового двигателя.

Рис. 1. Коленчатые валы.

а) – Коленчатый вал дизельного двигателя Д-240:

1) – Коренная шейка;

2) – Щека;

3) – Упорные полукольца;

4) – Нижний вкладыш пятого коренного подшипника;

5) – Маховик;

6) – Маслоотражательная шайба;

7) – Установочный штифт;

8) – Болт;

9) – Зубчатый венец;

10) – Верхний вкладыш пятого коренного подшипника;

11) – Шатунная шейка;

12) – Щека;

13) – Галтель;

14) – Противовес;

15) – Болт крепления противовеса;

16) – Замковая шайба;

17) – Шестерня коленчатого вала;

18) – Шестерня привода масляного насоса;

19) – Упорная шайба;

20) – Болт;

21) – Шкив;

22) – Канал подвода масла в полость шатунной шейки;

23) – Пробка;

24) – Полость в шатунной шейке;

25) – Трубка для чистого масла;

б) – Упорный подшипник коленчатого вала карбюраторных двигателей:

1) – Сальник;

2) – Пылеотражатель;

3) – Шкив;

4) – Ступица;

5) – Храповик;

6) – Коленчатый вал;

7) – Крышка распределительных шестерён;

8) – Штифт;

9) – Блок-картер;

10) – Задняя неподвижная шайба;

11) – Передняя неподвижная шайба;

12) – Шпонка;

13) – Вкладыш;

14) – Крышка коренного подшипника;

15) – Штифт;

16) – Упорная вращающаяся шайба;

17) – Распределительная шестерня;

18) – Маслоотражатель;

в) – Коленчатый вал дизельного двигателя ЯМЗ-240Б:

1) – Коренная шейка;

2) – Шатунная шейка;

3) – Роликоподшипник.

Маховик крепится посредством болтов  к фланцу (16) [рис. 2] коленчатого вала либо путём ввёртывания болтов непосредственно в коленчатый вал [рис. 1, а)]. Точная фиксация маховика относительно шеек коленчатого вала выполняется с помощью штифтов. Далее маховик в сборе с коленчатым валом подвергается балансировке, устраняющей неуравновешенные силы инерции, способные вызвать вибрации и сильный износ коренных подшипников. На торце либо ободе маховика наносятся метки, позволяющие не только определять верхнюю мёртвую точку (в.м.т.) и нижнюю мёртвую точку (н.м.т.), но и устанавливать момент подачи топлива либо зажигания смеси.

Рис. 2. Кривошипно-шатунный механизм дизельного двигателя СМД.

1) – Шкив коленчатого вала;

2) – Шестерня привода масляного насоса;

3) – Коленчатый вал;

4) – Шатун;

5) – Втулка верхней головки шатуна;

6) – Поршень;

7) – Стопорное кольцо;

8) – Поршневой палец;

9) – Расширитель;

10) – Поршневое маслосъёмное кольцо;

11) – Поршневые компрессионные кольца;

12) – Вкладыши коренных подшипников;

13) – Упорные полукольца;

14) – Маховик коленчатого вала;

15) – Гайка;

16) – Фланец крепления маховика;

17) – Маслоотражатель;

18) – Шестерня привода газораспределения;

19) – Масляная полость шатунной шейки;

20) – Шатунный болт;

21) – Крышка нижней головки шатуна;

22) – Вкладыш шатунного подшипника;

23) – Противовес;

24) – Маслоотражатель.

17*

Похожие материалы:

Разновидности маховиков и их назначение

23.12.2014

Далеко не каждый начинающий водитель знает, что в автомобиле имеется деталь, являющаяся важной составной частью силового агрегата. Речь идет об обычном маховике. В данной статье мы постараемся подробно рассказать про него.

По сути своей, маховик - это диск, на котором крепятся шестерни. Они позволяют ему проворачиваться и накапливать кинетическую энергию, которая идет на запуск самого двигателя.

Ко всему этому, маховик может выполнять и другие функции:

  • снижать неравномерность вращения коленвала;
  • передавать крутящий момент от двигателя к коробке;
  • передавать крутящий момент от самого стартера к коленвалу.

Вся энергия накапливается за счет прохождения поршнем верней и нижней точек цилиндра. Чем больше цилиндров в двигателе, тем больше энергии будет накапливаться. А, следовательно, крутящий момент будет проходить более плавно и равномерно.

Крепится диск на задней части коренного подшипника, что не случайно. Дело в том, что именно последний подшипник является самым мощным. Ведь во время работы двигателя, на маховик передается очень большая нагрузка.

Условно, все маховики можно разделить на несколько видов:

  1. двухмассовый;
  2. облегченный;
  3. сплошной.

Большую популярность получил именно сплошной тип маховика. Он представляет собой тяжелый диск, который выполнен из легированного чугуна. На его поверхности располагаются зубчатые венцы, которые обеспечивают поворот коленвала во время старта двигателя. Что касается второй стороны, то на ней можно увидеть специальную ступицу, которая крепится непосредственно к фланцу коленвала. Данный вид чаще всего устанавливается на заводе изготовителе автомобиля.

Двухмассовый представляет собой соединение двух дисков, которые обеспечивают равномерную работу двигателя без каких-либо колебаний. Стоит отметить, что благодаря такому типу, у водителей не возникает необходимости устанавливать демпфирующее устройство.

Основными его плюсами являются:

  • удобное переключение передач;
  • полная изоляция шума;
  • уменьшение износа деталей;
  • гашение вибрации.

Ну и напоследок хочется сказать про облегченный тип маховика. Обычно его используют при тюнинге автомобиля. Дело в том, что он позволяет увеличивать не только мощность, но и динамические характеристики, хотя существенный прирост показателей, как правило, происходит тогда, когда доработке подвергается подавляющее большинство деталей в машине, а не только маховик.

За предоставленный материал благодарим ресурс http://znanieavto.ru

Источник: linaris.ru

Что такое маховик двигателя?

Прежде чем энергия от воспламенения горючей смеси в камерах сгорания достигнет колес, она проходит через многочисленные механизмы, включая маховик. Далеко не все знают, что такое маховик двигателя внутреннего сгорания, а это важная деталь. Он крепится возле коренного подшипника с торцевой стороны коленчатого вала. Так как в этой точке высокая нагрузка, подшипник имеет большой запас прочности. Сложно в двух словах объяснить, что такое маховик в автомобиле, так как он объединяет несколько узлов и выполняет ни одну функцию:

  1. делает вращение коленвала намного более равномерным;

  2. передает через себя крутящий момент к коробке передач.

Для опытных людей этого достаточно, чтобы понять роль маховика в двигателе внутреннего сгорания. Но большинству будет не понятно, за счет чего снижается колебание крутящего момента. А происходит это из-за кинетической энергии, которую накапливает и отдает маховик ДВС. Накопление энергии происходит, когда поршень движется вниз, и расходуется при его выходе из крайних точек. Масса маховика зависит от количества цилиндров, так как чем их больше, тем больше требуется времени, чтобы поршень совершил рабочий ход. За счет этого достигается более равномерный крутящий момент, а потому маховик в машине устанавливается небольшого веса.

Что такое маховик в машине, его конструктивные особенности

Теперь вам понятно, что такое маховик, дальше мы рассмотрим его конструктивные разновидности. Различают несколько типов элемента:

Каждый тип имеет конструктивные отличия и выполняет определенную задачу. Рассмотрим, для чего служит маховик каждого типа, а также какое у них устройство.

Для чего служит маховик сплошной конструкции

Эта деталь представляет собой простой чугунный диск. Его диаметр колеблется в пределах 30-40 сантиметров. С внешней стороны изделие имеет зубчатый венец, который обеспечивает сцепление со стартером. За счет этого стартер имеет возможность провернуть коленчатый вал силового агрегата. Также внешняя сторона выполняет функцию ведущего диска в конструкции механизма сцепления. С внутренней стороны изделия имеется ступица для соединения с фланцем коленвала.

Двухмассовый маховик — что это

Данная конструкция является устройством гашения вращательных колебаний и применяется для стабилизации крутящего момента при работе силового агрегата в разных режимах. Узел состоит из двух дисков и пружинно-демпферного блока между ними. Благодаря последней, трансмиссия хорошо защищена от вращательных колебаний, что положительно сказывается на работе ее комплектующих. Еще один ответ на вопрос о том, для чего нужен маховик двухмассовый, заключается в том, что с ним в конструкции ведомого диска сцепления не требуется демпфирующее устройство.

Облегченный маховик двигателя: назначение

Изделия такой конструкции используются для тюнинга двигателя. Многим непонятно как работает маховик такого типа — принцип заключается в перераспределении веса к его краям. За счет этого масса изделия уменьшается до 1,5 кг. Это снижает момент инерции и, соответственно, улучшается динамика разгона автомобиля. Более того, мощность двигателя повышается на 3-5%. Данный показатель эффективен для нового силового агрегата или после капитального ремонта. Если мотор в плохом техническом состоянии, повышения мощности ожидать не следует.

Сколько служит маховик в автомобиле: его ремонт

Выше мы рассмотрели, что собой представляет маховик, принцип его работы и конструктивные особенности. Теперь разберем срок службы изделия и выясним, подлежит ли он ремонту в случае поломки. Благодаря конструктивным особенностям, данный узел обладает большим запасом прочности, что позволяет при правильной эксплуатации использовать его на протяжении всего срока службы силового агрегата. Независимо от типа и конструкции, производители заявляют, что такие детали служат около 350 000 километров. За это время деталь будет ремонтироваться минимум один раз. Речь идет о зубчатом венце, так как этот элемент рассчитан максимум на 250 тысяч пробега. Деталь съемная, но чтобы ее заменить, необходимо демонтировать сам маховик в двигателе внутреннего сгорания.

Что касается преждевременного износа маховика, то он характеризуется следующими признаками:

  • появление трещин на поверхности изделия;

  • износ фрикционной поверхности, отвечающей за свойства сцепления;

  • утечка консистентной смазки, без которой работа узла невозможна;

  • деформация диска;

  • поломка пружин дугового типа.

Также в негодность может прийти коренной подшипник, установленный на оси маховика, но происходит это редко из-за большого запаса прочности детали. Данные проблемы возникают из-за перегрева или некорректной работы смежных узлов. Периодически перегреваясь, металл покрывается трещинами. Происходит это из-за пробуксовки ведомого диска и других неисправностей сцепления.

Теперь, понимая для чего нужен маховик и с ним могут возникнуть проблемы, следует пересмотреть свою манеру вождения. От этого тоже зависит ресурс диска, так как он быстрее изнашивается при следующих условиях:

  1. длительная езда на низких оборотах;

  2. частая остановка и пуск двигателя.

Чтобы долго служил маховик, машина должна правильно эксплуатироваться. В противном случае заменить его придется раньше, чем двигатель отработает свой ресурс. Диск нельзя восстановить, если он деформирован или на поверхности появились трещины. Поэтому дешевле будет правильно эксплуатировать автомобиль. Осмотр маховика выполняется, когда меняется диск сцепления. Если вышеуказанные признаки повреждений отсутствуют, деталь оставляют. При наличии повреждений ее меняют вместе с диском сцепления.

К сожалению, чтобы заменить данный узел, недостаточно знать для чего нужен маховик. Необходимо иметь опыт выполнения подобных работ. Поэтому обращайтесь в автосервисы компании Oiler, работающие в Киеве. В каталоге можно купить маховик и заказать его установку руками наших мастеров. Работа будет выполнена качественно и в короткие сроки.

конструкция, принцип работы и ресурс

Сегодня около 80 % новых автомобилей оснащаются двухмассовыми маховиками. Чем вызвано такое решение? Объективны ли слухи о ненадежности этой конструкции, и как часто недешевый двухмассовый маховик нуждается в замене? О некоторых особенностях этого компонента трансмиссии расскажем на примере продукции концерна ZF.

Станислав Шустицкий

ЧЕМ ПРОЩЕ, ТЕМ ЛУЧШЕ?

Казалось бы, классический маховик, представляющий собой круглую болванку с зубчатым венцом на внешней части, закрепленный на заднем конце коленчатого вала, вполне исправно выполнял свою функцию. Вернее, функции. Во-первых, через шестерню стартера, входящую в зацепление с зубчатым венцом маховика, он проворачивает коленчатый вал при запуске двигателя. Во-вторых, обладая большим весом, а значит, и высоким моментом инерции, маховик помогает поршням двигателя продолжить движение из так называемых мертвых точек. И, таким образом, нивелирует неравномерность вращения коленчатого вала. На плоскости маховика также монтируется ведущий диск сцепления. Вроде бы и двигатель запустил, и комфорта добавил… Чего же еще от него требовать? На самом деле экологические требования, предъявляемые сегодня к транспортным средствам, потребовали компромисса. Мощность нынешних двигателей постоянно увеличивается, но при этом, исходя из тех самых требований, работать они должны в режиме обедненной смеси. Возникающая в этом случае неравномерная работа четырехтактного двигателя ведет к тому, что в трансмиссию «транслируются» высокочастотные крутильные колебания. В случае с обычным маховиком и классическим механизмом сцепления гасить эти колебания предстояло демпферам ведомого диска. Но для двигателей с высоким крутящим моментом, «зажатых» жесткими экологическими требованиями, такого гасителя крутильных колебаний оказалось недостаточно. А значит, в конструкции трансмиссии потребовался дополнительный демпфер, самое удобное место для которого нашлось в конструкции маховика. Первые двухмассовые маховики появились в середине 1990‑х на дизельных моторах, а сейчас ими оснащаются большинство двигателей. Причем с двухмассовыми маховиками охотно «сотрудничают» все типы коробок передач: и «механика», и АКП, и вариаторы.

Модульная конструкция ZF, включающая двухмассовый маховик и узел сцепления.

КАК ОН УСТРОЕН

Двухмассовый маховик состоит из двух корпусов. Первый — тот самый классический маховик с зубчатым венцом, закрепленный на коленчатом валу. Второй корпус, опирающийся на подшипник скольжения, соединен с механизмом сцепления, если в трансмиссии механическая КП, или с гидротрансформатором, если автомобиль оснащен АКП. Внутри корпусов, допускающих свободное относительно друг друга смещение, расположены пакеты пружин, разделенные пластмасовыми сепараторами, а пространство между корпусами заполнено консистентной смазкой. Каждый пакет может содержать до трех пружин разной жесткости, а сепараторы, во-первых, не позволяют пакетам пружин при работе блокироваться, сцепляясь друг с другом, во-вторых, служат своеобразными направляющими, позволяющими пружинам свободно перемещаться в рабочем режиме по окружности внутри маховика.

В отличие от классического «незыблемого» маховика, современная двухмассовая конструкция продолжает совершенствоваться. К примеру, в арсенале продукции Sachs есть двухконтурные пружинные модули — в этом случае блоки пружин расположены не только по внутреннему радиусу, но находятся и в средней части системы, что повышает уровень демпфирования.

A — корпус маховика, закрепленный на коленчатом валу. B — корпус маховика, соединенный с механизмом сцепления или, при наличии АКП, с гидротрансформатором. С — пакет жестких пружин. D — пакет мягких пружин. E — планетарная шестерня. F — сепаратор, разделяющий пакеты пружин.

КАК ЭТО РАБОТАЕТ

Начнем с запуска двигателя, режима, вызывающего наибольшие нагрузки, так как трансмиссия в этот момент находится в состоянии покоя. Шестерня стартера входит в зацепление с зубчатым венцом корпуса, закрепленного на коленчатом валу, но крутящий момент к механизму сцепления передается только после того, как сработает связующее звено двух корпусов — демпфирующий пружинный блок. Пакеты пружин работают ступенчато: сначала сжимаются пружины с витками меньшего диаметра, а при недостаточном демпфировании в работу включаются жесткие пружины. И только после того, как пакеты пружин погасили резонансные колебания, крутящий момент от двигателя передается на коробку передач. Подобным образом двухмассовый маховик работает и при выключении двигателя. Начало движения также не обещает двухмассовому маховику легкой жизни — до перехода на прямую передачу крутильные колебания, передающиеся от двигателя, будут только возрастать. При этом двухмассовый маховик частично нивелирует ошибки водителя, связанные с несвоевременным переключением передач (если автомобиль снабжен МКП), обеспечивая достаточно комфортную, без существенных рывков работу трансмиссии. Понятно, что чем больше свободы обеспечивает двум корпусам, перемещающимся относительно друг друга, пружинный модуль, тем выше эффективность работы двухмассового маховика. Если конструкция с обычным маховиком позволяла демпферным пружинам ведомого диска сцепления гасить колебания не более чем на 15°, то первые двухмассовые маховики позволили увеличить этот диапазон до 25°. А последние разработки ZF обеспечивают перемещение второго корпуса относительно первого на 75° от центрального положения.

ШУМИТ? ПОМЕНЯЕМ!

Замена двухмассового маховика штука недешевая, так как помимо стоимости самой детали требуется демонтаж и маховика, и узла сцепления. И спешить с этой операцией не следует. Для начала нужно определить причину возможной неисправности, одним из симптомов которой может стать нехарактерный шум при пуске двигателя, не пропадающий и при движении. Разрушающее влияние на двухмассовый маховик может оказать целый «букет» причин. Во-первых, это проблемы, возникающие при запуске двигателя, когда стартеру приходится длительное время безрезультатно вращать маховик. В этом случае есть смысл обратить внимание на исправность электрической составляющей: аккумуляторную батарею (с обязательной проверкой чистоты клемм), стартер и т. п. Вторая причина, негативно влияющая на работоспособность маховика, — это состояние самого двигателя. Неритмичная работа форсунок, сбои в блоке управления двигателем — все это вызывает повышенные вибрации, негативно сказывающиеся на состоянии маховика. Буксировка тяжелого прицепа на большие расстояния, преодоление препятствий, связанное с пробуксовкой колес, все, что связано с разнопеременными нагрузками, «здоровья» двухмассовому маховику не добавляет. Отдельная история — это чип-тюнинг. Добавив мотору пару-тройку десятков лошадиных сил и повысив максимальный крутящий момент, мы однозначно снижаем ресурс маховика. Из всего вышесказанного может сложиться мнение, что двухмассовый маховик — штука весьма ненадежная. Отнюдь нет, но бережного отношения к себе требует. Кроме того, инженеры компании ZF выводят на рынок все новые и новые разработки, адаптируя это компонент с учетом новых решений в конструкции автомобиля. Например, это двухмассовый маховик со своеобразным динамическим тормозом для автомобилей с режимом Stop & Go. При выключении двигателя корпуса маховика фиксируют свое положение относительно друг друга, а при пуске двигателя продолжают движение из этого положения. И о ресурсе. Двухмассовому маховику вполне по силам отработать и более 150 тысяч км. Это, как правило, больше, чем интервал для замены сцепления. Но специалисты ZF рекомендуют менять маховик одновременно со сцеплением, что в последующем избавит от еще одной операции по демонтажу. Кроме того, уже сегодня концерн ZF для ряда автомобилей предлагает модульную конструкцию, включающую двухмассовый маховик и узел сцепления.

Редакция рекомендует:






Хочу получать самые интересные статьи

Коленчатые валы и маховики

Коленчатый вал является высоконапряженной деталью, в про­цессе работы испытывает скручивающие и изгибающие нагрузки. Коленчатые валы изготовляют из углеродистой и легированной сталей (ковка, штамповка), а также из отливок модифицирован­ного чугуна (двигатели типа Д-100). В конструктивном отноше­нии валы могут быть цельными или составными из отдельных взаимозаменяемых частей.

На рис. 153 показано устройство коленчатого вала. Мотыли вала состоят из двух рамовых шеек 3, двух щек 2 и мотылевой шейки 1. Обычно диаметр мотылевых и рамовых шеек одинаков. В местах перехода шеек к щекам располагаются галтели. Щеки мотылей бывают прямоугольного, овального и круглого сечений. Мотылевые и рамовые шейки обычно выполняют полыми и сооб­щаются между собой. Для герметизации этих полостей используют заглушки с прокладками, стягиваемые болтами. Для смазки тру­щихся деталей кривошипно-шатунного механизма применяют цир­куляционную смазку. Масло, нагнетаемое масляным насосом, по­ступает к шейкам рамовых подшипников, а затем через одно или два радиальных отверстия 4 — во внутреннюю полость рамовой шейки, откуда по сверлениям 5 в щеках переходит во внутреннюю полость мотылевой шейки. Через радиальные отверстия 6 масло направляется к мотылевым подшипникам и по центральному свер­лению стержня шатуна к поршневому пальцу или соответственно ползуну и головным подшипникам шатуна.

Носовой конец коленчатого вала используется для привода на­вешенных на двигатель вспомогательных механизмов — иасосов, компрессора и др. На кормовом конце коленчатого вала располо­жен маховик, часто шестерня привода распределительного вала и фланец съема полезной мощности.

Коленчатый вал — одна из наиболее ответственных и дорогих деталей двигателя (до 20—30%, общей стоимости). Укладка ко­ленчатого вала показана на рис. 154.

Наиболее равномерное вращение коленчатого вала двигателя достигается в результате равных промежутков времени между вспышками в отдельных цилиндрах. Выполнить данное условие можно при расположении мотылей под углом ? = 720? / z в четырехтактных двигателях и ? = 360° /z - в двухтактных, где z — число цилиндров. При выборе последовательности работы цилиндров стре­мятся облегчить работу рамовых подшипников. Не должны следо­вать друг за другом рабочие ходы в рядом стоящих цилиндрах.

Порядок работы цилиндров указывается в паспорте двига­теля. Например, для двухтактного шестицилиндрового двигателя: 1—3—5—2—4—6, четырехтактного восьмицилиндрового 1—3—7— 5—8—6—2—4.

Коленчатый вал двигателя под воздействием вращающего мо­мента переменной величины вращается с переменной угловой ско­ростью, что создает неравномерность хода двигателя. Для более равномерной работы двигателя и облегчения пуска его в ход на кормовом конце коленчатого вала закрепляют маховик. При ра­бочем ходе маховик накапливает энергию и отдает ее во время нерабочих ходов. С увеличением числа рабочих цилиндров двига­теля равномерность работы двигателя возрастает.

Маховики изготовляют из чугуна и стали. Малые маховики при диаметре до 2 м выполняют сплошными литыми. На наруж­ной окружности обода маховика иногда делают зубчатый венец, с которым сцепляется валоповоротное устройство. Для проверки и регулирования газораспределения двигателя на обод маховика наносят метки, соответствующие положениям мертвых точек каж­дого цилиндра. В быстроходных двигателях роль маховика выпол­няет демпфер — специальное устройство, предназначенное для ос­лабления крутильных колебаний коленчатого вала.

Коленчатый вал двигателя с деталями движения отдельных ци­линдров, маховиком, промежуточными валами и гребным винтом образуют единую упругую систему, называемую судовым валопро­водом. Под влиянием меняющегося крутящего момента двигателя в системе судового валопровода возникают крутильные колебания, т. е. относительные колебания масс, вызывающие закручивание отдельных участков вала.

Различают свободные и вынужденные крутильные колебания. Свободными крутильными колебаниями называются колебания системы, возникающие после прекращения действия первоначаль­ных моментов. Вынужденными крутильными колебаниями назы­вают колебания системы, происходящие под влиянием периоди­чески действующего возбуждающего момента. Основными источниками вынужденных крутильных колебаний являются силы дав­ления газов на поршни цилиндров и силы инерции поступательно-движущихся частей.

Крутильные колебания вызывают в системе валопровода до­полнительные напряжения, которые в ряде случаев являются причиной серьезных аварий коленчатых, промежуточных и греб­ных валов. Во избежание сказанного система валопровода должна рассчитываться на крутильные колебания с целью выявления кри­тического числа оборотов, при которых колебания достигают наи­более опасных значений.


[PDF] КОНСТРУКЦИЯ И АНАЛИЗ ДВУХМАССОВОГО МАХОВИКА

1 ИНЖЕНЕРНЫЕ РАЗЛИЧИЯ № 46, ISSN X КОНСТРУКЦИЯ И АНАЛИЗ БЕЗОПАСНЫХ КОЛЕСО ДЛЯ ДВУХ ГОНОК aciej Sidorowicz, Dariusz Szpic ...

ИНЖЕНЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ № 46, ISSN 1896-771X

КОНСТРУКЦИЯ И АНАЛИЗ ДВУХМАССОВЫХ МАХОВИКОВ Мацей Сидорович1a, Дариуш Шпица1b Кафедра проектирования и эксплуатации машин Белостокского технологического университета e-mail: [email protected], [email protected]

Abstract Двухмассовые маховики были разработаны для улучшения гашения крутильных колебаний по сравнению с классическими гасителями крутильных колебаний, установленными в дисках сцепления.Благодаря своим габаритам двухмассовый маховик может содержать внутри своей конструкции более крупную систему демпфирования, чем в классических решениях. Тем не менее такое техническое решение связано со многими конструктивными вопросами, такими как жесткость рессор, прочность сварных соединений, подшипников, прочность привода. Вышеупомянутые проблемы побуждают конструкторов совершенствовать конструкцию существующих двухмассовых колес, так как они все же являются изнашиваемой деталью. В статье представлена ​​конструкция двухмассового маховика для выбранного типа дизеля.

ДВУХМАССОВЫЙ МАХОВИК - КОНСТРУКЦИЯ И АНАЛИЗ Резюме Двухмассовые маховики были созданы для улучшения гашения крутильных колебаний по сравнению с классическими демпферами, установленными в дисках сцепления. Двухмассовый маховик, благодаря своим размерам, может вмещать в себя большую систему демпфирования, чем классические. Однако такое техническое решение порождает множество проблем, возникающих при проектировании, таких как жесткость пружин, прочность сварного соединения, несущая, несущая прочность. Все это ставит перед конструкторами задачу улучшить конструкцию существующих двухмассовых маховиков, ведь они пока остаются компонентом автомобиля.В диссертации представлен процесс проектирования двухмассового маховика с целью использования в выбранном типе дизельного двигателя.

1.

ВВЕДЕНИЕ На рис. 1 сравнивается демпфирование крутильных колебаний с использованием обычной системы с двухмассовой системой маховика.

Развитие автомобильной промышленности в последние десятилетия выдвинуло новые требования к комфорту вождения. При этом современные двигатели более экономичны, автомобили становятся легче, а кузова оптимизируются в аэродинамических трубах.Источник любого шума сделал водителей более заметными. Кроме того, этому способствуют экстремально низкооборотистые двигатели и коробки передач нового поколения, работающие на более жидких маслах.

Растущие требования к комфорту вождения автомобилей заставляют использовать все более эффективные гасители крутильных колебаний. Чем больше крутящий момент, создаваемый двигателем, тем выше крутильные колебания рабочего узла привода.

Технология двухмассовых маховиков разрабатывалась с середины 1980-х годов. Производительность встроенных в диск сцепления гасителей крутильных колебаний достигла своего предела. Постоянное увеличение мощности приводных агрегатов, наряду с увеличением крутящих моментов и уменьшением габаритов моторного отсека, привело к превышению предела возможного демпфирования в классической системе [1]. Na

В 1980-х годах компания LuK провела исследования по повышению комфорта при вождении.Результатом стала разработка двухмассовых маховиков, которым удалось изолировать крутильные колебания двигателя от остальной части трансмиссии. Неприятные шумы 103

Двухмассовый маховик — конструкция и анализ коробки передач были исключены, а вибрации корпуса значительно снижены.

главные пружины. Выступы первичной части оказывают сжимающее усилие на пружинные узлы, которые затем

Рис. 1. Демпфирующие характеристики гасителей крутильных колебаний а - в обычной системе, б - в системе с двухмассовым маховиком [2]

воздействуют на проушины водителя.Скорость относительного вращения первичной части демпфируется силами вязкого трения пластичной смазки, заполняющей пространство внутри ДМФ. Узел драйвера включает в себя демпфирующий узел, состоящий из шести узлов винтовых пружин. Ведущая пластина воспринимает усилие от главных пружин и передает его узлам приводных пружин. Пружины сжатия воздействуют на внешние диски приводного узла, которые крепятся болтами к вторичной массе двухмассового маховика. Вторичная масса имеет фрикционную поверхность, к которой прижимается диск сцепления, от которого он получает крутящий момент двигателя и передает его на следующие части системы привода.Первым шагом в проектировании маховика является расчет минимальной массы первичных и вторичных элементов. На основании зависимости площади под диаграммой крутящего момента двигателя (рис. 6).

2. КОНСТРУКЦИЯ ДВУХМАССОВОГО МАХОВИКА 2.1 ХАРАКТЕРИСТИКИ БАЗОВОГО АВТОМОБИЛЯ Разрабатываемый компонент предназначен для двигателя ZSD-420 ZSD 420 2.0 TDCi производства концерна Ford с 1999 г. по настоящее время, устанавливаемого на модели: Ford Mondeo, Ford Transit, Jaguar X-Type, X Type, LDV, London Taxi TX1, TXII, Citroen Jumper, Peugeot Boxer, Fiat Ducato, Land Rover Defender.В табл. 1. приведены основные технические данные этого силового агрегата. Таблица 1. Технические данные базового двигателя Параметр

Значение

Рабочий объем [см]

1998

Количество цилиндров/клапанов

4/16

3

Максимальная мощность двигателя [K    M + Mobr    о обр1 i −1   o 180  OWK - OWK  = ii −1 ⋅ FM = ∑  2   i = 1    = 138.443 [J]

115/85

115/85

максимальный крутящий момент двигателя [NM]

280

сухой двигатель Вес [кг]

190

Соотношение компрессии

19

Среднее значение крутящий момент можно определить двигатель

2.2 ОПИСАНИЕ РАБОТЫ КОНСТРУКЦИИ Предполагалось, что проектируемый двухмассовый маховик будет иметь в своей конструкции двойную систему демпфирования. Для демонстрации целесообразности использования такого решения было смоделировано решение гашения колебаний такой системой. На рис. 2 показана схема двойной системы демпфирования, используемой в конструкции. Крутящий момент, создаваемый двигателем (рис. 3), передается от коленчатого вала посредством прямого резьбового соединения. Коленчатый вал крепится болтами к первичной части двухмассового маховика.От первичной части крутящий момент воспринимается приводным узлом и вторичной массой через два винтовых узла

M isr =

FM γ

(1) всего

= 44,068 [Н ⋅ м]

(2

где FM - площадь под диаграммой крутящего момента

двигатель,

по

OWK -

угол

вращение

коленчатый вал

двигатель

(ось X - значение крутящего момента на диаграмме), (ось Y диаграммы) , M isr - средний приведенный крутящий момент двигателя,

γ - период

пробега по крутящему моменту двигателя, для 44-тактного, 4-цилиндрового, 4-цилиндрового двигателя γ = 180 o [6] .В свою очередь, избыточное поле указанного крутящего момента рассчитывалось из соотношения: 104

Мачей Сидорович, Дариуш Шпица

)

(

   Mobr + Mobr     10 -  10 i -  Misr  если Mobr> Misr  OWKi - OWKi − 1 ⋅ i Fn = ∑   2    i = 1      0 иначе  Fn = 44,388 [Дж] (3) выбранного маховика : 1 - первичная масса маховика, 2 - дуговые пружинные блоки, 3 - первичная часть ведущей, 4 - система демпфирования демпфирующих пружин, 5 - вторичная часть ведущей, 6 - масса вторичной части маховика, 7 - демпфирование ведущего (трение), 8 - демпфирование маховика (трение, вязкостное демпфирование)

Рис.3. Слева: поперечное сечение DMF, показывающее первичную (темно-серую) и вторичную (светло-серую) части. 1 - выступы первичной части, 2 - выступ привода вторичной части, справа: схема привода вторичной части ДМФ: 1 - комплект ведущих пружин, 2 - болты соединения приводного узла с вторичной массой ДМФ , 3 - ведущий диск, 4 - наружные наружные диски ne приводной узел

Рис. 4.. Сечение двухмассового маховика, 1 - первичная масса, 2 - приводной узел, 3 - втулка первичной массы

Рис. 5. 5 Вид сварных швов (1), соединяющих монтажное кольцо (2) с маховиком (3)

Избыточное поле на диаграмме статического давления агрегата:

Fp =

4 ⋅ Fn π ⋅ D2 ⋅ сс

= 8,886 ⋅ 104 [Па ⋅ рад]

На этой основе рассчитывается минимальный момент инерции массы ДМФ.Условием обеспечения устойчивости работы двигателя является нивелирование влияния неравномерности работы двигателя на средние обороты двигателя. Момент инерции основной и вторичной масс должен быть достаточным для накопления кинетической энергии вращательного движения маховика для поддержания

(4)

где: Fn - значение превышения указанного поля момента (выше среднего значение), D - диаметр поршня, ss - ход поршня. 105

Двухмассовый маховик - конструкция и расчет а)

средних оборотов двигателя в фазах цикла вращения двигателя, когда коленчатый вал тормозит.

б)

Рис. 6. Осциллограмма крутящего момента в зависимости от угла поворота коленчатого вала со средним значением, отмеченным [6] в [5] по методике расчета, описанной в [6], [6], определялся минимальный момент инерции основной и вспомогательной масс. Размер диаметра продиктован конструкцией исходного маховика, поэтому массу компонента легко рассчитать по моменту инерции массы.Основным элементом системы гашения крутильных колебаний двигателя является комплект винтовых пружин. Благодаря переносу демпфера с диска сцепления во внутреннее пространство двухмассового маховика получены новые конструктивные возможности, такие как больший радиус пружин, больший угол закручивания или большая длина используемых пружин. В анализируемой системе использовались два комплекта дуговых пружин, составляющих основной гаситель колебаний, и шесть комплектов пружин, составляющих демпфер привода.Каждый комплект пружин представляет собой две винтовые пружины, одна вставлена ​​в другую. Основные пружины во много раз длиннее ведущих и приводных пружин, благодаря чему гасятся колебания первого и второго порядка. На основе максимального крутящего момента двигателя и предполагаемого угла поворота маховика был рассчитан относительный угол кручения ведущего диска по отношению к основной массе и масса вторичной массы по отношению к ведущему диску. Затем регулировался максимальный угол закручивания с учетом максимальной деформации пружин и их геометрических условий (диаметров пружинной проволоки).Узел вторичной массы (1 на рис. 4), соединенный с приводным узлом (2) посредством резьбового соединения, посажен на опорный подшипник втулки первичной массы (3). Поэтому необходимо было подобрать подшипник для этого решения. Из-за относительно низких значений действующих сил по сравнению с грузоподъемностью

в)

Рис. 7. Анализ прочности привода: а) ограничения и нагрузки б) приведенные напряжения в) результирующее перемещение Радиальный шариковый подшипник, самый маленький подшипник из каталога, смог бы выдержать условия эксплуатации маховика значительно больший срок, чем предполагаемый срок - пробег 200 тысяч километров.Завершающим этапом сборки маховика является приварка сборочного кольца (2 на рис. 5), препятствующего самопроизвольному отсоединению элементов конструкции. Сварные швы непосредственно не передают крутящий момент двигателя, поэтому рекомендуется делать их как можно короче. Вычислено Была рассчитана минимальная длина четырех сварных швов, расположенных под углом 90°. В результате, 106

Maciej Sidorowicz, Dariusz Szpica было установлено, что длина расчетного шва будет препятствовать технологической повторяемости соединения.Поэтому его длина была увеличена.

вторичная*, к м - жесткость основных пружин, к мз жесткость приводных пружин *. * - только в модифицированной системе демпфирования

Прочностные испытания также проводились методом конечных элементов (SolidWorks Simulation). В статье представлены результаты для ведущего диска.

Соотношение (5) описывает поведение вторичного элемента маховика по отношению к основному элементу в конфигурации с одной системой демпфирования. Эта конструкция использовалась в оригинальном компоненте, установленном в базовом двигателе.На второй МДФ действует момент J 3 ⋅ ϕ && k1, возникающий от вращательного возбуждения

Водитель закреплен шестью гибкими опорами с жесткостью, рассчитанной для пружинных узлов ведущего (рис. 7а). Центральное закрепление получает поступательные степени свободы (неподвижный шарнир). Нагрузка была приложена в двух точках - проушинах привода - со значением максимального крутящего момента базового двигателя. Максимальные напряжения располагаются в надрезе у выступа поводка, но не превышают предела текучести (рис.7б). Значения смещения (рис. 7в) в основном зависят от гибкости опоры.

временное ускорение коленчатого вала двигателя

ε сил

вторичный

(6)

коленчатый вал двигателя, ϕ k1 - угол поворота массы вторичного ДМФ относительно: w (5) - первичной массы, w (6) привод, ϕ & k1 - угловая скорость вторичной массы DMF

относительно: w (5) - основной массы, w (6) - первичного привода *,

ϕ & k1

-

скорости

относительно Угловые

по отношению к первичной массы *, φ && k1

массы

драйвер

затухания

трение

от

J2

Численное решение трапециевидного метода (неявная схема) в сочетании с обратной дифференцировкой (ODE23TB в Matlab [7]) (2) уравнения (1) и решение - ходы угловых скоростей второстепенных элементов, описываемые уравнениями (1) и (2) во времени (рис.8).

- ускорение

угловое

угловое по отношению к исходной массе водителя, коэффициент B t

инерция

Значения параметров пружин рассчитаны в [3] в соответствии с требованиями и расчетными допущениями. В связи с трудностями определения и расчета вязкого демпфирования в качестве ориентировочных приняты значения коэффициентов, зависящих от трения между элементами ДМФ.

по отношению к: w (5) - основной массе, w (6) - водителю, ϕ && k1 - угловому ускорению вторичной массы водителя , представлены входные сигналы скорости вращения (на первичной массе) и выходные (имеет вторичные массы).Входная скорость вращения была интерполирована для нужд решения уравнений (5) и (6) из исследования [5].

вторичная ДМФ, ε сил - угловое ускорение вала

вращения

с массой

воспринимающей упругую силу от привода. Первое уравнение системы касается движения ведущего относительно основной массы ДМФ, а второе - движения второстепенной массы по отношению к ведущему.

привод*, Дж 3 - момент инерции массы стержня

угол

силы

принимающая и передающая усилия на пружины и масса

исходной ДМФ, Дж 2 - момент инерции массы

-

крутящий момент

Дж 1 , с приводом (момент инерции массы J 3),

где: J 1 - момент инерции массы элемента

ϕ k2

из первичная и вторичная массы.Зависимости (6) относятся к конструкции с двойной системой демпфирования, т.е. к альтернативному решению. Уравнения движения строятся аналогично зависимости (5), но силы и моменты действуют между тремя звеньями - основной массой, коленчатым валом и закрепленными на нем вращающимися массами с массовым моментом инерции

(5)

Дж 3 ⋅ ϕ && k1 = J 2 ⋅ ϕ && k2 - B tz ⋅ ϕ & k1 - k mz ⋅ ϕ k1

возникающее

трение B t ⋅ ϕ && k1 возникающее между слоями

Для моделирования использовалась среда Matlab Simulink позволяющая оценить эффективность ослабления.Смоделированы дифференциальные уравнения внешних и внутренних сил, действующих в системе (на основе рис. 2). J 2 ⋅ ϕ && k2 = J 1 ⋅ ε sil - B t ⋅ ϕ & k2 - km ⋅ ϕ k2

замедления

упругость пружинных блоков km ⋅ ϕ k1 и крутящий момент

& k2 = J 1 ⋅ ε sil - B t ⋅ ϕ & k1 - km ⋅ ϕ k1

и

с первичной массой

и демпфирующим элементом, Btz - коэффициент демпфирования трения между водителем и массой

107

Двухмассовый маховик – конструкция и анализ Таблица 2.Данные, необходимые для начала расчетов Параметр Исходный вариант Модифицированный вариант

J1 кг·м2

J2 кг·м2

J3 кг·м2

км Н⋅⋅м / ○

кмz Н⋅⋅м / ○

3 ⋅⋅m⋅⋅s

BTZ N⋅ N⋅M⋅⋅s

60 60

1

200 200

5077 5077

5077 5077

13204

200 200 200

500

a)

b)

Рис. 8. Реализация имитационного курса для средней скорости 1000 об/мин - описание в тексте

На основе сравнения этих курсов: скорость активного элемента (....), являющейся входной величиной в расчетах, демпфированной исходным вариантом (--- (----)) и демпфируемой проектируемой системой (___), можно констатировать, что в случае двойной виброгаситель, демпфирование увеличено. Поэтому было признано целесообразным использовать двойную систему глушения.

Литература 1. 2. 3. 4.

Reik W., Seebacher R., Kooy A.: Двухмассовый маховик lywheel. Симпозиум LuK, Герцогенаурах, 1998 г., стр. 69-93. 93. Двухмассовый маховик (ДМФ).Техника. Диагностика повреждений. Измерительное устройство., Материалы Лука, Герцогенаурах 2010, стр. 4. Сидорович М.: Конструкция двухмассового маховика для дизельного двигателя. инженер Дипломная работа под руководством Д. Шпица, Шпица, Белосток 2013. Витушинский К.: К. Угловая скорость и крутящий момент как носители информации о состоянии двигателя внутреннего сгорания. Теоретико-экспериментальное теоретико-экспериментальное исследование. экспериментальный Люблин :: Lubelskie Tow. Наука., 1996, стр. 35-36. стр. 35 108

Мачей Сидорович, Дариуш Шпица 5. 6. 7.

Лижевский М.: Уравнения крутящего момента и скорости для многоцилиндровых двигателей. Диссертация под руководством К. Витушиньского. Белосток 2005, стр. 36-39. Мацке В., Витушинский К.: Проектирование кривошипно-шатунных систем тяговых двигателей, Люблин: Выд. Университет. Половина. Lubel., 1996. Yang, W.Y., Cao, W., Chung, T.S., and Morris, J. Прикладные численные методы с использованием MATLAB. Хобокен, Нью-Джерси: Wiley & Sons, Inc., 2005.

Пожалуйста, указывайте эту статью следующим образом:

Sidorowicz M., Шпица Д.: Конструкция и анализ двухмассового маховика. "Моделирование Инженерные" 2013, № 46, т. 15, стр. 103-109

109

.

Расчет и расчет двухмассового маховика - Инженерное моделирование - Том Т. 15, № 46 (2013) - Библиотека науки

Расчет и расчет двухмассового маховика - Инженерное моделирование - Том Т. 15, № 46 (2013) - Библиотека Науки - Ядда

ЕН

Конструкция и анализ двухмассового маховика

ЕН

Двухмассовые маховики были изготовлены для улучшения гашения крутильных колебаний по сравнению с классическими демпферами, установленными в дисках сцепления.Двухмассовый маховик, благодаря своим размерам, может вмещать в себя большую систему демпфирования, чем классические. Однако такое техническое решение порождает множество проблем, возникающих при проектировании, таких как жесткость пружин, прочность сварного соединения, несущая, несущая прочность. Все это ставит перед конструкторами задачу улучшить конструкцию существующих двухмассовых маховиков, ведь они пока остаются главным компонентом автомобиля. В диссертации представлен процесс проектирования двухмассового маховика с целью использования в выбранном типе дизельного двигателя.

PL

Двухмассовые маховики

были разработаны для улучшения демпфирования крутильных колебаний по сравнению с классическими гасителями крутильных колебаний, установленными в дисках сцепления. Благодаря своим габаритам двухмассовый маховик может содержать внутри своей конструкции более крупную систему демпфирования, чем в классических решениях. Тем не менее такое техническое решение связано со многими конструктивными вопросами, такими как жесткость рессор, прочность сварных соединений, подшипников, прочность привода.Вышеупомянутые проблемы побуждают конструкторов совершенствовать конструкцию существующих двухмассовых колес, так как они все же являются изнашиваемой деталью. В статье представлена ​​конструкция двухмассового маховика для выбранного типа дизеля.

  • 1.Рейк В., Сибахер Р., Кой А.: Двухмассовый маховик. Симпозиум LuK, Герцогенаурах, 1998 г., стр. 69-93.
  • 2. Двухмассовый маховик (ДМФ). Техника. Диагностика повреждений. Измерительный прибор., Материалы LuK, Herzogenaurach 2010, стр. 4.
  • 3. Сидорович М.: Конструкция двухмассового маховика для дизеля. Бакалаврская работа под руководством Д. Шпицы, Белосток, 2013.
  • 4. Витушинский К.: Угловая скорость и крутящий момент как носители информации о состоянии двигателя внутреннего сгорания. Теоретическое и экспериментальное исследование. Люблин: Люблинская буксировка. наук., 1996. С. 35-36.
  • 5. Лижевский М.: Уравнения момента и скорости для многоцилиндровых двигателей. Диссертация под руководством К. Витушиньского. Белосток 2005, стр. 36-39.
  • 6. Мацке В., Витушинский К.: Проектирование кривошипно-шатунных систем тяговых двигателей, Люблин: Выд. Университет. Половина. Любель., 1996.
  • 7.Ян, В.Ю., Цао, В., Чанг, Т.С., и Моррис, Дж. Прикладные численные методы с использованием MATLAB. Хобокен, Нью-Джерси: Wiley & Sons, Inc., 2005.
  • .

bwmeta1.element.baztech-4e83b78f-8d3d-4872-a9e8-8a072e7a7ae4

В вашем веб-браузере отключен JavaScript.Пожалуйста, включите его, а затем обновите страницу, чтобы воспользоваться всеми преимуществами. .

Двухмассовый Volvo S60 – преимущество перед одномассовым колесом

В настоящее время установка двухмассового колеса на автомобили стала стандартом. Откуда взялось это изменение? В чем преимущество двух масс перед обычным маховиком?

Назначение маховика

Для начала стоит пояснить, для чего предназначен маховик, одним из видов которого является упомянутый двухмассовый. Независимо от того, двухмассовый ли это Volvo S60 или маховики от старых Fiat или например.Фольксваген, их основное предназначение одинаковое. Идея состоит в том, чтобы обеспечить двигатель внешней энергией, необходимой ему для правильной работы.

Вес маховика

Как оказалось, самым важным параметром маховика является его вес. Слишком легкий маховик вызывает очень сильную вибрацию при работе двигателя на малых оборотах. Кроме того, часто при низких оборотах двигатель полностью глохнет. Тем не менее, массивный маховик тоже не лучший вариант.Это слишком тяжелое бремя. Как оказалось, двухмассовый Volvo S60 — это промежуточное решение. Двухмассовые колеса просто имеют оптимальный вес.

Комбинация маховиков

Стоит пояснить, что такое двухмассовый маховик. Это конструкция, состоящая из двух тонких маховиков. Для снижения вибрации колеса постоянно соединены друг с другом с помощью виброгасителя.

Двойной груз высшего качества

Несомненно, очень важно, чтобы двойной груз был самого высокого качества.Дело в том, что компоненты, которые являются просто поддельными оригинальными деталями, часто не оправдывают ожиданий. Они быстро изнашиваются, что приводит к необходимости дорогостоящего ремонта. В случае двухмассового отказа необходимо заменить не только маховики, но и сцепление. Несомненно, поэтому лучше потратить немного больше на двухмассовый Volvo S60 , чтобы избежать необходимости его быстрой замены. Лучше всегда использовать оригинальные детали от производителя автомобиля.Поэтому для двухмассового Volvo S60 лучше всего обратиться в авторизованный сервисный центр Volvo.

.90 000 Сборка основного вагона - 90 001

Основной

ХХ век - век атома и космических путешествий - это также век бурного развития автомобилестроения. Наблюдая на улицах и дорогах тысячи автомобилей различного назначения, трудно представить себе экономику современной страны без автомобильного транспорта, без машин скорой помощи, пожарных машин, автоцистерн и многих других автотранспортных средств. И все же, хотя создание транспортного средства, которое движется само по себе, долгое время было мечтой дизайнера, история настоящего автомобиля с полезной ценностью восходит к началу этого века.Первые попытки сконструировать транспортное средство, которое передвигалось своим ходом, предпринимались гораздо дольше. В 1600 году в Брюсселе Симон Стевин построил первое парусное судно. Менее чем через сто семьдесят лет - в 1769 году - француз Миколай Юзеф Кюньо сконструировал первый автомобиль с паровым двигателем. Своего очага у этой машины еще не было и для того, чтобы нагреть пар, нужно было разводить костер на земле под котлом. В последующие годы был создан ряд более или менее удачных паровых конструкций, конкуренцию которым электромобили стали составлять во второй половине XIX века.Автомобиль с бензиновым двигателем внутреннего сгорания был впервые построен в 1875 году Зигфридом Маркусом, но первый коммерческий автомобиль с бензиновым двигателем мощностью 0,55 кВт, высоковольтной системой зажигания и цепным приводом на задние колеса был построен только через десять лет. Кароль Бенц. 1885 – 1886 годы – прорывы в развитии автомобилестроения. Гот-либ Даймлер и Кароль Бенц после репетиции со своим первым «Настоящие автомобили», они основали две конкурирующие фабрики, позже известные своей продукцией во всем мире.В то же время автомобильная промышленность развивается во многих странах. Во Франции основаны компании Panhard-Levassor (1887), de Dion-Bouton и Peugeot. Чуть позже — только в 1894 году — создается первый американский производитель автомобилей — Duryea Motor Wagon Company. Вскоре после этого были основаны заводы Oldsmobil и Детройтская автомобильная компания, основанная Генри Фордом. Несмотря на сомнительную полезность выпускаемых в то время автомобилей, развитие автомобилестроения на рубеже 20-го века характеризуется исключительным динамизмом.Результаты спортивных мероприятий, проводившихся в то время, являются лучшим доказательством сооружений того времени. Первый мировой рекорд скорости, установленный в 1902 году на автомобиле с двигателем внутреннего сгорания (предыдущие принадлежали паровым или электрическим автомобилям), составил уже 122,4 км/ч. В 1909 году автомобиль Бенца превысил скорость 200 км/ч. Это, конечно же, было связано с постоянным совершенствованием конструкции автомобиля и методов производства. В Польше автомобильная промышленность стала развиваться намного позже.Первые польские образцы были созданы в Центральной автомобильной мастерской (ЦАМ), основанной в 1921 году. Они были построены инж. Легковые автомобили Тадеуша Танского CWS-T1 и CWS-T2. Однако серийно эти автомобили не выпускались. В 1926 году завод в Урсусе, производивший до сих пор двигатели внутреннего сгорания для сельского хозяйства, покупает лицензию итальянских грузовиков SPA и начинает выпуск 2-тонного грузовика под названием Ursus - тип A. Также в Урсусе в 1930 году налажено производство двигателей. запущен на основе лицензии компании Saurer.Эти двигатели устанавливались на импортные шасси той же фирмы. С 1928 года Ursus организационно входит в состав Państwowe Zakłady Inżynierii (PZInż), которое также производит легковые и грузовые автомобили по лицензии итальянской компании FIAT. Это пассажирские модели 508-III и 518, а также грузовые модели 621 и 618. На базе этих моделей на ПЗИнж было изготовлено множество производных вариантов, в том числе 20-местный автобус. В 1935-1939 годах было разработано много польских конструкций. Это были: прототип большого легкового автомобиля типа LS, прототип грузового автомобиля грузоподъемностью 4,5 тонны, автомобильные двигатели типа 403 и типа 705, мотоциклы Sokół 200, Sokół 600, M-lll и другие.В июле 1939 года началось расширение заводов с целью выпуска 10 000 грузовиков в год. Однако все эти достижения были уничтожены во время войны. После войны польскую автомобильную промышленность пришлось восстанавливать с нуля. Для восстановления разрушенной страны были необходимы все виды транспорта, особенно автомобили. Еще в 1946 году было принято решение о запуске производства грузовика собственной разработки. Под наблюдением инженера Яна Вернера в Лодзи и Варшаве готовится документация грузового автомобиля с грузоподъемностью. 3,5 т, отмечен символом Star 20.Тот факт, что первые 10 автомобилей были выпущены в Стараховицах в 1948 году, несмотря на крайне тяжелые условия, доказывает необычайное усилие, энтузиазм и высокое мастерство людей, строивших в те годы нашу автомобилизацию. Регулярное производство Starów началось в 1949 году. Три года спустя - в 1951 году - на только что построенном заводе Samochodow Osobowych в Варшаве была собрана пробная серия автомобилей FSO Warszawa, строительство которых велось по советской лицензии. В том же году в Люблине началось производство 2,5-тонных грузовиков FSC Lublin, также по советской лицензии, Дальнейшее развитие польской автомобильной промышленности включает в себя не только модернизацию заводов в Стараховицах, Варшаве и Люблине, но и запуск новых заводов, таких как Sanocka Fabryka Autobusów, Jelczańskie Zakłady Samochodowe, Завод транспортных средств доставки в Нысе, Fabryka Mechanizmów Samochodowych в Щецине и многие другие.На смену Old 20 пришли Star 21, Star 25, Star 27, Star 28 и 29 и Star 200. В то же время семейство Star пополнилось множеством производных конструкций, включая саморазгружающиеся грузовики, тягачи, цистерны, фургоны, автобусы и др. Был построен внедорожник Star 66, а затем его более новые варианты - Star 660M1 и Star 660M2. В настоящее время выпускается современный внедорожник Star 266. Разработка лицензионной Варшавы, помимо модернизации базовой машины (верхнеклапанный двигатель, измененный кузов и т.), дали целый ряд производных автомобилей - машины скорой помощи, микроавтобусы (Ныса), микроавтобусы (Жук) и т.д. Автобусы San, Jelcz и Sanok, автомобили большой вместимости A80 и Jelcz 315, популярный легковой автомобиль Syrena – следующие этапы развития нашего автомобилестроения. Каждая из этих машин производилась в разных вариантах и ​​постепенно модернизировалась. На базе автомобиля Jelcz 315 было создано семейство автомобилей большой вместимости — десятитонный Jelcz 316 с дополнительной поддерживающей третьей осью, седельный тягач Jelcz 317, автоцистерна и многие другие.Покупка лицензии на легковой автомобиль Polski Fiat 125p в Италии в 1965 году имела большое значение для развития польского автопрома. Приобретение этой лицензии вместе с современной технологической документацией и машинным парком привело к модернизации не только Варшавского FSO, но и многих сотрудничающих с ним небольших автомобильных заводов. Польский Fiat 125p стал символом современности польского автомобилестроения. Экспортируется во многие страны, собирается польскими командами в Югославии, он также является предметом постоянной разработки дизайнеров FSO.На его базе выпускались версии универсал и пикап, а также скорая помощь. Было много модернизационных изменений кузова и шасси. Широкие возможности экспорта и сотрудничества (особенно с Югославией), связанные с производством польского Fiat 125p, стали стимулом для еще более быстрого развития польской автомобильной промышленности. В 1971 году с заводами FIAT было подписано лицензионное соглашение на производство популярного польского автомобиля Fiat 126p, предназначенного для самой широкой аудитории. Polskie Fiaty 126p производится на недавно построенных заводах в Бельско и Тыхах.В настоящее время они являются самыми популярными автомобилями на наших дорогах. В рамках соглашения с заводами FIAT сборка других автомобилей этой фирмы (из импортных деталей) была налажена в Польше в 1971-76 гг. Польские автомобили Fiat 127p собирались на Fabryka Samochodow Małolitrażowych в Бельско, а польские автомобили Fiat 128p, 131p и 132p - на FSO в Варшаве. При этом продолжаются работы по модернизации выпускаемых моделей и подготовке новых. Конструкторы из ФСО в сотрудничестве со специалистами финского FIAT разработали новую модель легкового автомобиля под названием «Полонез».Его производство началось в 1978 году, не прерывая производства польского Fiat 125p. Polonez — автомобиль с совершенно новым кузовом, полностью отвечающим современным тенденциям развития в плане эстетики и эргономики, а также пассивной безопасности. Пять версий двигателя в разработке, улучшенное шасси и очень тщательная антикоррозийная защита делают «Полонез» вполне современным автомобилем, который может успешно конкурировать с автомобилями известных европейских компаний.Особенно динамичное развитие автомобильной промышленности в последнее десятилетие затронуло также грузовые автомобили и автобусы. В 1972 году было заключено лицензионное соглашение с французской компанией Berliet на производство автобусов большой вместимости. В Елчанских заводах Самоходове была начата сначала сборка автобусов Jelcz-Berliet PR 100 французской постройки, а затем производство автобусов Jelcz-Berliet PR 110, сконструированных совместно польскими и французскими специалистами.Эти автобусы вместе с современными Autosan H9 из Санока, способствовал полной модернизации подвижного состава предприятий связи.Одновременно с сотрудничеством с французской компанией Berliet Jelczańskie Zakłady Samochodowe установили контакт с австрийской компанией Steyr. В результате этого сотрудничества в Елче создается современное семейство крупнотоннажных автомобилей Jelcz-Steyr. Завод грузовиков в Стараховицах наладил сотрудничество со шведской компанией Volvo. Завод по производству сельскохозяйственных автомобилей Tarpan был основан в Антонинеке недалеко от Познани. На Заводе грузовиков в Люблине производится семейство новых развозных фургонов.Фургон «Ныса» производства FSD в Нысе проходит модернизацию. И ведь польский автопром — это не только автомобили. Мы также производим мотоциклы и мопеды, широкий ассортимент автомобильных прицепов, созданы заводы, специализирующиеся на производстве агрегатов, таких как коробки передач (Тчев), рулевые механизмы и карданные валы (Щецин), амортизаторы (Кросно) и другие. Развитие производства идет рука об руку с развитием автомобильной техники – СТО, ремонтных заводов и т.д.Столь значительное развитие автомобилестроения в Польше тесно связано с общим экономическим развитием страны и является его необходимой составляющей. Важно понимать, что автомобиль — это средство сообщения, которое проходит там, где нет ни железной дороги, ни самолета. Никакие другие транспортные средства не могут выполнять задачи, которые выполняют автомобили, например, в строительстве, торговле или связи. Сегодня легковые автомобили и автобусы вносят больший вклад в решение сложных коммуникационных задач, чем железные дороги и авиация.Поэтому степень «автомобилизации» страны в настоящее время является одним из основных показателей экономического уровня общества. Наряду с развитием автомобилестроения наблюдаются изменения в конструкции транспортных средств с целью улучшения их эксплуатационных возможностей и повышения комфорта и безопасности использования. Увеличивается грузоподъемность грузовых автомобилей, увеличивается количество разновидностей автомобилей, приспособленных к специализированному транспорту и для выполнения строго определенных задач. Цель – максимально увеличить межремонтный пробег, упростить и сократить количество необходимых работ по техническому обслуживанию, сократить время погрузочно-разгрузочных работ.Эти тенденции проявляются, в том числе, в повышении долговечности узлов, устранении узлов, требующих периодической смазки, применении саморазгружающихся и автоматических погрузочных машин, применении контейнеров и т. д. Наряду со стремлением к улучшению эксплуатационных свойств автомобилей все больше внимания уделяется обеспечению максимальной безопасности и комфорта вождения. Поэтому особое значение приобретают проблемы надежности тормозной и рулевой систем, устойчивости движения автомобиля, конструкции кузова, обеспечивающей максимальную безопасность в случае аварии.Обязательно использование ремней безопасности, разработаны более эффективные фары, направленные на устранение ослепления водителей встречных транспортных средств. Забота об улучшении ездового комфорта проявляется, прежде всего, в разработке конструкции подвесок, сидений, улучшении шумоизоляции и т. д. Не так давно к ездовому комфорту относились как к привилегии легковых автомобилей, учитывая, что в грузовых является второстепенным делом. Развитие автомобильных перевозок дальнего следования повлекло за собой необходимость обеспечения наилучших условий труда водителя и комфорта пассажиров.Стало очевидным, что вопросы комфорта и, следовательно, снижения утомляемости водителя тесно связаны с вопросами безопасности дорожного движения. Поэтому в современных автомобилях им придается большое значение.

.

КОЛЬЦО МАХОВИКА FERGUSON TEA TED FE-35 CLASSIC TRACTORS

Настройки файлов cookie

Здесь вы можете определить свои предпочтения в отношении использования нами файлов cookie.

Требуется для работы страницы

Эти файлы cookie необходимы для работы нашего веб-сайта, поэтому вы не можете их отключить.

Функциональный

Эти файлы позволяют использовать другие функции сайта (кроме необходимых для его работы).Включив их, вы получите доступ ко всем функциям веб-сайта.

Аналитический

Эти файлы позволяют нам анализировать наш интернет-магазин, что может способствовать его лучшему функционированию и адаптации к потребностям Пользователей.

Поставщики аналитического программного обеспечения

Эти файлы используются поставщиком программного обеспечения, под которым работает наш магазин.Они не объединяются с другими данными, введенными вами в магазине. Целью сбора этих файлов является выполнение анализа, который будет способствовать разработке программного обеспечения. Вы можете прочитать больше об этом в политике использования файлов cookie Shoper.

Маркетинг

Благодаря этим файлам мы можем проводить маркетинговые мероприятия.

.

назначение, типы, материал и конструкция основных деталей, неисправности и способы их устранения

Система кривошипно-шатунная (КШМ) предназначена для преобразования поступательного движения поршней во вращательное движение коленчатого вала (КВ). Основными движущимися частями КШМ являются: поршни с кольцами, поршневые пальцы, шатуны, шатунные и коренные подшипники, маховик.
Поршневая группа дизелей Д-65 и Д-240 устроена одинаково.

Рис. 1. Поршень с шатуном (Д-65):
1 - болт шатуна; 2 - крышка головки шатуна; 3 - шатун; 4 - стопорное кольцо; 5 - поршневой палец; 6 - поршень; 7 - маслосъемные кольца; 8 - компрессионные кольца; 9 - верхнее прижимное кольцо; 10 - втулка верхней головки шатуна; 11 - верхняя втулка шатуна; 12-нижняя втулка шатуна; 13 - пластина стопорная

Поршни 6 (рис.1) Изготовлены из алюминиевого сплава с тремя 8-, 9- и двумя 7-кольцевыми сжимающими канавками под маслосъемное кольцо. В днище поршня находится камера сгорания. В канавках под маслосъемные кольца и ниже этих канавок просверливаются отверстия для слива масла из поршня. В зависимости от наружного диаметра вкладыша (в плоскости, перпендикулярной плоскости поршневого пальца) поршни делят на три размерные группы (табл. 1). Бренд группы указан внизу.

В комплект двигателя входят поршни, шатуны и поршневые пальцы одной размерной группы.Отклонение массы поршней и шатунов в комплекте не должно превышать 15 г. В зависимости от диаметра отверстия под поршневой палец поршни делятся на две размерные группы (таблица 2), они маркируются краской на бабке. 5 поршневых пальцев выполнены из полой стали. От осевого перемещения они удерживаются раструбными стопорными кольцами, установленными в канавках поршня. В зависимости от наружного диаметра пальцы делятся на две группы (см. табл. 2). Маркировочные чернила наносятся на внутреннюю поверхность пальца.

Поршневые кольца изготовлены из специального чугуна. Верхнее прижимное кольцо 9 прямоугольного сечения хромировано (с наружной поверхности) для уменьшения износа. Второе и третье 8 колец имеют на внутренней поверхности торсионные канавки для улучшения компрессионных свойств, которые при сборке колец необходимо повернуть вверх - к днищу поршня. В двух нижних канавках поршня установлено 7 маслосъемных колец скребкового типа (по два в каждой канавке). Верхний в канавке представляет собой кольцо со сливными окнами на конце, а нижний без окон; канавки на внешней стороне маслосъемных колец должны быть направлены вниз (в сторону юбки поршня).

Замки поршневых колец расположены равномерно по окружности. Нормальный зазор в замке с новым кольцом, установленным в новую втулку, составляет 0,3...0,7 мм. Поршневые кольца заменяют, если зазор превышает 4 мм, а поршни заменяют, если зазор между новым кольцом и канавкой поршня превышает по высоте 0,4 мм. Дизель Д-245 имеет несколько иное расположение колец (рис. 2): под верхнее трапециевидное напорное кольцо залита чугунная вставка 2, маслосъемное кольцо одно - аналогично Д-240 - коробчатого типа .


Рис. 2. Кольцевые системы на поршнях дизелей Д-245 (а) и Д240 (б):
а) 1 - поршень; 2 - чугунная вставка типа "нирезист"; 3 - верхнее прижимное кольцо; 4, 5 - нажимные кольца; 6 - маслосъемное кольцо;
(б) 1 - поршень; 2 - верхнее прижимное кольцо; 3, 4 - нажимные кольца; 5 - маслосъемное кольцо

Шатуны 3 (см. рис. 1) из штампованной стали. В верхнюю головку запрессована биметаллическая втулка 10 (сталь с бронзовым слоем).В верхней головке и втулке шатуна имеется отверстие для смазки поршневого пальца. В зависимости от внутреннего диаметра втулки делят на две размерные группы: при большом диаметре их маркируют черной краской, при меньшем - желтой.

Нижняя головка шатуна съемная. Муфта выполнена наискось, чтобы нижняя часть проходила через втулку при установке. Крышка 2 крепится к шатуну двумя болтами из нержавеющей стали, фиксируемыми стопорной пластиной 3.


Рис. 3. Детали кривошипно-шатунного механизма и газораспределения (Д-65):
1 - заглушка; 2 - шестерня распределительного вала; 3 - упорное кольцо; 4 - упорное кольцо распределительного вала; 5 - толкатели; 6 - впускной клапан; 7 - направляющая втулка клапана; 8 - ручка декомпрессионного механизма; 9 - ролики декомпрессионного механизма; 10-регулировочный винт: 11 - выпускной клапан; 12 - толкатели; 13-поршневой; 14-распредвал; 15 - втулка; 16 - палец маховика, 17 - шариковые подшипники; 18 - винт; 19 - маховик; 20 - венец; 21 - шатун; 22, 23 - вкладыши коренных подшипников; 24 - шестерня; 25 - маслоотражатель; 26 - коленчатый вал; 27 - шкив; 28 - головка блока цилиндров; 29 - пружина клапана; 30 - гренки; 31 - регулировочный винт механизма декомпрессии; 32 - рычаг клапана.

Коленчатый вал 26 (рис. 3) полноопорный, стальной (имеет пять коренных и четыре шатунных шейки, рабочие поверхности которых закалены токами высокой частоты. Шатунные шейки имеют выточки для центробежной очистки от масла при вращении вала. Должна принадлежать к этой же группе (номер группы выбит на конце вилки), чтобы не нарушалась балансировка вала.На 1-й, 4-й, 5-й и 8-й щеках вала Д-240 и Дизели Д-245, крепятся съемные противовесы.дизельные двигатели (2200 мин1), в результате чего значительно возрастают центробежные силы.Установка противовесов значительно снижает нагрузку на подшипники.В коренных шейках и шатунах сделаны сверления, через которые подается масло к подшипникам (вкладышам) .

На переднем конце вала установлены шестерня 24 привода распределителя и насоса системы смазки, шкив 27 привода насоса системы охлаждения и генератора, маслоотражатель 25; сзади - маслоотражатель и маховик 19 с прижатым к нему зубчатым стальным ободом 20.

Коленчатые валы изготовляют с шейками двух номинальных размеров: для дизелей Д-65 диаметры коренных шеек и шатунов по первому номиналу составляют 85,25 мм и 75,25 мм соответственно, по второму - 85,0 мм и 75,0 мм; для дизелей Д-240 у первого - 75,25 мм и 68,25 мм, у второго - 75,0 мм и 68,0 мм. Валы со шкворнями второго типоразмера маркируются на первой щеке: 2КШ - все шкворни второго номинального вала; 2К - родной второй, а шатунный первого; 2Ш - шатуны второго и коренные первого.

Накладки коренных подшипников 23 и шатунных вкладышей 22 изготовлены из сталеалюминиевой ленты. Вкладыши препятствуют скольжению и вращению выштампованных на них антенн, которые фрезерованы в постелях вкладышей блока и шатуна. На внешней поверхности вкладыша нанесен логотип и размер установки, а на внутренней поверхности антенн (выступ) - клеймо ("+" или "-") высоты группы вкладышей ( вставки комплектуются так, что одна из них имеет знак "+" на антеннах, а другая "-" или обе без маркировки).Отверстия в верхних половинах вкладышей коренных подшипников совпадают с каналами подачи масла в блоке.

Зазор в подшипниках нового или отремонтированного двигателя составляет 0,065...0,123 мм для шатунных и 0,070...0,134 мм для коренных. При увеличении зазора в шатунных подшипниках до 0,25 мм и овальности шейки более 0,06 мм или в коренных подшипниках - соответственно до 0,3 и более 0,1 мм шейки вала притираются до ремонт правильного размера.

Осевое перемещение вала ограничено упорами пятой коренной шейки (допустимое в эксплуатации - 0,5 мм), допускается осевое смещение нижней головки шатуна 0,7 мм.Коленчатый вал и маховик дизеля Д-240 показаны на рис. 4,


Рис. 4. Коленчатый вал с маховиком (Д-240):
1 - коренная шейка; 2 и 12 - щеки; 3 - упорные кольца; 4 - нижний вкладыш коренного подшипника; 5 - маховик; 6 - шайба маслоотражателя; 7 - установочный штифт; 8 - винт; 9 - зубчатый венец; 10 - верхняя крышка коренных подшипников; 11 - шатунная шейка; 13 - галтель; 14 - противовесы; 15 - болт крепления противовеса; 16 - стопорная шайба; 17 - шестерня коленчатого вала; 18 - шестерня привода масляного насоса; 19 - упорная шайба; 20 - винт; 21 - шкив; 22 - канал подвода масла в полость кривошипа; 23 - пробка; 24 - выемка в шейке шатуна; 25 - масляная трубка.
[Тракторы "Беларус" семейств МТЗ и ЮМЗ. Устройство, работа, обслуживание. да. Белоконь, А.И. Окоча, Г.В. Шкаровский; Эд. да. Белокония. 2003]

Статьи о двигателях для тракторов КШМ: ; ; ; ;

Шатун предназначен для преобразования возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала.

Детали шатунов можно разделить на:

  • Фиксированная — Картер, блок цилиндров, цилиндры, головка блока цилиндров, прокладка головки блока цилиндров и масляный поддон.Обычно блок цилиндров отливается с верхней половиной картера, поэтому его иногда называют блок-картером.
  • подвижные части КШМ - поршни, поршневые кольца и пальцы, шатуны, коленчатый вал и маховик.

Кроме того, в комплект шатунов входят различные крепления, а также коренные и шатунные вкладыши.

Блокировка картера

Замок картера - основная часть рамы двигателя. Он подвергается воздействию значительных сил и тепла и должен обладать высокой прочностью и жесткостью.В картере установлены цилиндры, подшипники коленчатого вала, некоторые фазы газораспределения, различные узлы системы смазки со сложной сетью каналов и другие вспомогательные устройства. Картер изготавливается из чугуна или алюминиевого сплава методом литья.

Цилиндр

Цилиндры являются направляющими частями ⭐ шатуна. В них двигаются поршни. Длина формующего цилиндра зависит от хода поршня и его размеров. Цилиндры работают в условиях быстро меняющегося давления в поршневой камере.Их стенки контактируют с пламенем и горячими газами с температурой до 1500…2500°С.

Цилиндры должны быть прочными, жесткими, термостойкими и износостойкими с ограниченным количеством смазки. Кроме того, материал баллонов должен обладать хорошими литейными свойствами и быть удобным в работе. Обычно цилиндры изготавливаются из специального легированного чугуна, но также могут использоваться алюминиевые сплавы и сталь. Внутренняя рабочая поверхность цилиндра, называемая его зеркалом, тщательно обработана и хромирована для уменьшения трения, повышения износостойкости и повышения долговечности.

На двигателях с жидкостным охлаждением цилиндры могут быть отлиты вместе с блоком цилиндров или в виде отдельных втулок, установленных в отверстиях блока. Между наружными стенками цилиндров и блоком имеются полости, называемые рубашкой охлаждения. Последний заполнен жидкостью, охлаждающей двигатель. Если наружная поверхность гильзы цилиндра находится в непосредственном контакте с охлаждающей жидкостью, она называется влажной. Иначе его называют сухим. Использование сменных мокрых вкладышей облегчает ремонт двигателя.После установки в блок мокрые рукава надежно герметизируются.

Цилиндры двигателя с воздушным охлаждением отлиты индивидуально. Для улучшения отвода тепла их наружные поверхности снабжены кольцевыми ребрами. В большинстве двигателей с воздушным охлаждением цилиндры и головки крепятся к верхней части картера обычными болтами или шпильками.

В V-образном двигателе цилиндры одного ряда могут быть немного смещены по отношению к цилиндрам второго ряда.Это связано с тем, что к каждому кривошипу коленчатого вала крепятся два шатуна, один из которых для правого поршня, а другой для поршня левой половины блока.

Блок цилиндров

На тщательно обработанную верхнюю плоскость блока цилиндров устанавливается головка блока, закрывающая цилиндры сверху. В головке над цилиндрами сделаны углубления, образующие камеры сгорания. Для двигателей с жидкостным охлаждением в корпусе головки блока имеется рубашка охлаждения, которая соединяется с рубашкой охлаждения блока цилиндров.При верхнем положении клапанов головка блока цилиндров имеет седла, впускные и выпускные каналы для них, резьбовые отверстия для крепления свечей зажигания (для бензиновых двигателей) или форсунок (для дизелей), маслопроводы, монтажные отверстия и другие вспомогательные отверстия . Материал головки блока обычно представляет собой алюминиевый сплав или чугун.

Герметичное соединение блока цилиндров с головкой блока обеспечивается болтами или шпильками с гайками. Для герметизации стыка, предотвращающего утечку газов из цилиндров и охлаждающей жидкости из рубашки охлаждения, между блоком цилиндров и головкой блока устанавливается прокладка.Обычно изготавливается из асбестовой плиты и футеруется тонким листом стали или меди. Иногда прокладку натирают графитом с обеих сторон для предохранения от пригорания.

Дно картера, предохраняющее детали кривошипа и другие механизмы двигателя от загрязнения, обычно называют поддоном. В относительно маломощных двигателях картер также служит резервуаром для моторного масла. Поддон чаще всего отливается или изготавливается из стального листа методом штамповки.Для устранения течи масла между картером и масляным поддоном устанавливается прокладка (в маломощных двигателях для герметизации этого соединения часто используется герметик — «жидкая прокладка»).

Каркас двигателя

Неподвижные части кривошипа, соединенные между собой, являются остовом двигателя, воспринимающим все основные силовые и тепловые нагрузки, как внутренние (за счет работы двигателя), так и внешние (за счет коробки передач и ходовой части).Силовые нагрузки, передаваемые на раму двигателя от несущей системы автомобиля (рама, кузов, кузов) и наоборот, во многом зависят от того, как установлен двигатель. Крепится обычно в трех-четырех точках, чтобы не воспринимать нагрузки, вызванные деформацией опорной системы, возникающие при движении машины по неровным поверхностям. Установка двигателя должна исключать возможность его смещения в горизонтальной плоскости под действием продольных и поперечных сил (при разгоне, торможении, повороте и т.). Для снижения вибраций, передаваемых на несущую систему автомобиля от работающего двигателя, между двигателем и подрамником в местах крепления устанавливались резиновые подушки различной конструкции.

Поршневая группа кривошипно-шатунного механизма состоит из поршня в сборе с комплектом нажимных и маслосъемных колец, поршневого пальца и элементов его крепления. Его назначение – принимать давление газа во время рабочего такта и передавать усилие на коленчатый вал через шатун, совершать другие вспомогательные такты, а также герметизировать полость поршня цилиндра для предотвращения проникновения газов в картер и проникновения моторного масла в Это.

Поршень

Поршень представляет собой металлический стакан сложной формы, установленный в цилиндре вверх дном. Он состоит из двух основных частей. Верхняя жирная часть называется головой, а нижняя ведущая часть называется юбкой. Головка поршня имеет дно 4 (рис. А) и стенки 2. На стенках выполнены канавки 5 для нажимных колец. Нижние канавки имеют сливные отверстия 6 для слива масла. Для повышения прочности и жесткости головки ее стенки снабжены массивными ребрами 3, соединяющими стенки и днище с выступами, в которые заделан поршневой палец.Иногда внутренняя поверхность днища также ребристая.

Юбка имеет более тонкие бока, чем голова. В его центральной части имеются бобышки с отверстиями.

Рис. Конструкции поршней с различной формой днища (а-з) и их элементы:
1 - головка; 2 - стенка поршня; 3 - ребро; 4 - днище поршня; 5 - пазы для прижимных колец; 6 - отверстие для слива масла

Головки поршней могут быть плоскими (см. а), выпуклыми, вогнутыми и фигурными (рис.Б-з). Их форма зависит от типа двигателя и камеры сгорания, принятого способа формирования смеси и технологии изготовления поршней. Плоская форма – самая простая и технологичная. В дизелях применяют поршни с вогнутыми и фасонными головками (см. рис. Д-з).

При работающем двигателе поршни нагреваются больше, чем их цилиндры с жидкостным или воздушным охлаждением, поэтому расширение поршней (особенно алюминиевых поршней) больше. Несмотря на наличие зазора между цилиндром и поршнем, может произойти заедание последнего.Для предотвращения заклинивания юбки придается овальная форма (главная ось овала перпендикулярна оси поршневого пальца), диаметр юбки увеличен по сравнению с диаметром головки, юбка срезана (чаще всего делается Т-образный или П-образный надрез), поршень заливается в компенсационные вставки для ограничения тепловых расширительных створок в плоскости качания шатуна, либо для принудительного охлаждения внутренних поверхностей поршня струями моторное масло под давлением.

Поршень, подвергаемый значительным силовым и термическим нагрузкам, должен обладать высокой прочностью, теплопроводностью и износостойкостью.Для уменьшения сил и моментов инерции он должен иметь малую массу. Это учитывается при выборе конструкции и материала плунжера. Наиболее распространенным материалом является алюминиевый сплав или чугун. Иногда используются стальные и магниевые сплавы. Перспективным материалом для поршней или их отдельных деталей являются керамика и спеченные материалы, обладающие достаточной прочностью, высокой износостойкостью, малой теплопроводностью, малой плотностью и малым коэффициентом теплового расширения.

Поршневые кольца

Поршневые кольца обеспечивают плотное и подвижное соединение между поршнем и цилиндром.Они препятствуют выдуванию газов из полости поршня в картер и попаданию масла в камеру сгорания. Различают нажимные и маслосъемные кольца.

Кольца компрессионные (два или три) входят в верхние канавки поршня. У них есть прорезь, называемая застежкой-молнией, поэтому они могут быть упругими. В свободном состоянии диаметр кольца должен быть немного больше диаметра цилиндра. Когда такое кольцо вводят в цилиндр в сжатом состоянии, оно создает герметичное соединение.Для обеспечения возможности расширения кольца, установленного в цилиндре, при нагреве в замке должен быть зазор 0,2...0,4 мм. Для обеспечения хорошего прилегания прижимных колец к цилиндрам часто применяют кольца с конической наружной поверхностью, а также витые кольца со скошенной кромкой внутри или снаружи. Благодаря наличию фаски такие кольца при установке в цилиндр имеют косое сечение, плотно прилегают к стенкам канавок на поршне.

Маслосъемные скребки (один или два) удаляют масло со стенок цилиндров, препятствуя его попаданию в камеру сгорания. Они расположены на поршне под нажимными кольцами. Обычно маслосъемные кольца имеют кольцевую канавку на наружной цилиндрической поверхности и радиальные сквозные прорези для слива проходящего через них масла к сливным отверстиям в поршне (см. рис. А). Помимо маслосъемных колец с прорезями для слива масла применяют разрезные кольца с осевыми и радиальными расширителями.

Для предотвращения утечки газов из камеры сгорания в картер через замки поршневых колец следить за тем, чтобы замки на соседних кольцах не совпадали.

Поршневые кольца работают в тяжелых условиях. Они подвергаются воздействию высоких температур, и смазывания их наружных поверхностей, движущихся с большой скоростью по каналу цилиндра, недостаточно. Поэтому к материалу поршневых колец предъявляются высокие требования. Чаще всего для их производства используется высококачественный легированный чугун.Верхние компрессионные кольца, работающие в самых тяжелых условиях, обычно снаружи покрыты пористым хромом. Композитные маслосъемные кольца изготовлены из легированной стали.

Поршневой палец

Поршневой палец используется для вращения поршня на шатуне. Он представляет собой трубу, проходящую через верхнюю головку шатуна и установленную на концах в бобышках поршня. Фиксация поршневого пальца в бобышках осуществляется двумя стопорными пружинными кольцами, расположенными в специальных пазах бобышек.Это крепление позволяет штифту вращаться (в этом случае оно называется плавающим). Вся его поверхность начинает работать и используется меньший износ. Ось пальца в бобышках поршня может быть смещена относительно оси цилиндра на 1,5...2,0 мм в сторону большей боковой силы. Это уменьшает стук поршня на холодном двигателе.

Поршневые пальцы изготовлены из высококачественной стали. Для обеспечения высокой износостойкости их наружная цилиндрическая поверхность закаливается или науглероживается, затем шлифуется и полируется.

Поршневая группа состоит из достаточно большого количества деталей (поршень, кольца, палец), масса которых может изменяться по технологическим причинам; в определенных пределах. Если разница в массе поршневых групп в разных цилиндрах значительна, то при работе двигателя возникнут дополнительные инерционные нагрузки. Поэтому поршневые группы для одного двигателя подбираются так, чтобы они немного различались по массе (для тяжелых двигателей не более 10 г).

Группа шатунов состоит из:

  • шатун
  • верхняя и нижняя головки шатуна
  • подшипник
  • шатунные болты с гайками и крепежом

Шатун

Шатун соединяет поршень с кривошипом коленчатого вала и, преобразуя возвратно-поступательное движение поршневой группы во вращательное движение коленчатого вала, совершает сложное движение, подвергаясь знакопеременным ударным нагрузкам.Шатун состоит из трех конструктивных элементов: шатуна 2, верхней (поршневой) головки 1 и нижней (кривошипной) головки 3. Шатун обычно имеет двутавровое сечение. Для уменьшения трения в верхнюю головку для уменьшения трения запрессована бронзовая втулка 6 с отверстием для подвода масла к поверхностям трения. Нижняя головка шатуна разъемная для крепления к коленчатому валу. В бензиновых двигателях стык головки блока цилиндров обычно расположен под углом 90° к оси шатуна. У дизелей нижняя головка 7 шатуна, как правило, имеет косой шарнир.Крышка нижней головки 4 крепится к шатуну двумя шатунными болтами, точно совмещенными с отверстиями в шатуне и крышке, что обеспечивает высокую точность сборки. Для предотвращения ослабления крепления гайки болтов фиксируют шплинтами, стопорными шайбами ​​или контргайками. Отверстие в нижней головке просверлено заглушкой, поэтому заглушки шатунов замене не подлежат.

Рис.Детали шатунной группы:
1 - головка шатуна верхняя; 2 - стержень; 3 - нижняя головка шатуна; 4 - крышка днища нижняя; 5 - вставки; 6 - втулка; 7 - шатун дизеля; S - главный шатун

шарнирный шатун в сборе

Для уменьшения трения в соединении шатуна с коленчатым валом и облегчения ремонта двигателя в нижней головке шатуна установлен шатунный подшипник, выполненный в виде двух стальных тонкостенных втулок 5 , заполненный антифрикционным сплавом.Внутренняя поверхность втулки точно прилегает к шейкам коленчатого вала. Для фиксации вставок относительно головы они имеют отогнутые антенны, которые входят в соответствующие пазы головы. Подача масла к трущимся поверхностям осуществляется кольцевыми канавками и отверстиями в накладках.

Для обеспечения хорошей сбалансированности деталей кривошипно-шатунных групп шатунные группы одного двигателя (аналогично поршневым) должны иметь одинаковую массу с соответствующим распределением между верхней и нижней головками шатуна.

В V-образных двигателях

иногда используются шарнирно-сочлененные шатунные узлы, состоящие из двойных шатунов. Главный шатун 8, имеющий обычную конструкцию, соединен с поршнем одного ряда. Вспомогательный ведомый шатун, соединенный своей верхней головкой с поршнем второго порядка, шарнирно через нижнюю головку посредством пальца шарнирно соединен с нижней головкой основного шатуна.

Соединяется с поршнем шатуном для поглощения сил, действующих на поршень.На нем создается крутящий момент, который затем передается на коробку передач, а также используется для привода других механизмов и агрегатов. Под действием сил инерции и давления газов, быстро меняющихся по величине и направлению, коленчатый вал вращается неравномерно, испытывая крутильные колебания, подвергаясь скручиванию, изгибу, сжатию и растяжению, а также испытывая тепловые нагрузки. Поэтому он должен обладать достаточной прочностью, жесткостью и износостойкостью при относительно небольшом весе.

Конструкции коленчатых валов сложные. Их форма определяется количеством и расположением цилиндров, последовательностью работы двигателя и количеством коренных подшипников. Основными частями коленчатого вала являются коренные шейки 3, шатунные шейки 2, щеки 4, противовесы 5, передний конец (носок 1) и задний конец (цапфа 6) с буртиком.

Нижние головки шатунов крепятся к шатунным шейкам коленчатого вала. Для коренных шеек вал установлен в подшипниках картера двигателя.Коренные и шатунные шейки соединены со щеками. Плавный переход от шейки к щекам, называемый закруглением, позволяет избежать концентрации напряжений и возможного повреждения коленчатого вала. Противовесы предназначены для разгрузки коренных подшипников от центробежных сил, возникающих на коленчатом валу при его вращении. Их обычно делают за одно целое со щечками.

Для обеспечения нормальной работы двигателя необходимо подавать моторное масло под давлением к рабочим поверхностям шеек и шатунов.Масло поступает из отверстий в картере к коренным подшипникам. Затем она проходит по специальным каналам в коренных шейках, щеках и шатунных шейках к шатунным вкладышам. Для дополнительной центробежной очистки масла шатунные шейки имеют грязеуловители, закрытые заглушками.

Коленчатые валы изготовляют ковкой или литьем из среднеуглеродистых и легированных сталей (можно использовать и высококачественный чугун). Коренные и шатунные шейки после механической и термической обработки подвергают поверхностной закалке (для повышения износостойкости), затем шлифуют и полируют.После механической обработки вал уравновешивается, то есть его масса распределяется относительно оси вращения, при которой вал находится в состоянии нейтрального равновесия.

В коренных подшипниках

используются тонкостенные износостойкие накладки, аналогичные шатунным подшипникам. Для восприятия осевых нагрузок и предотвращения осевого смещения коленчатого вала один из его коренных подшипников (обычно передний) является упорным.

маховик

Маховик крепится к фланцу шейки коленчатого вала.Это тщательно сбалансированный чугунный диск с определенным весом. Помимо обеспечения равномерного вращения коленчатого вала, маховик способствует преодолению компрессионных сопротивлений в цилиндрах при пуске двигателя и кратковременных перегрузках, например при запуске автомобиля. К ободу маховика прикреплен зубчатый венец для запуска двигателя от стартера. Поверхность маховика, контактирующая с ведомым диском сцепления, шлифуется и полируется.

Рис.Коленчатый вал:
1 - носок; 2 - шатунная шейка; 3 — корневая шейка; 4 - щека; 5 - противовес; 6 - штифт с буртиком

Основной задачей, используемой во всевозможных устройствах, является преобразование энергии, которая выделяется при сгорании некоторых веществ, в случае двигателя внутреннего сгорания это топливо на основе нефтепродуктов или спиртов и необходимый для горения воздух.

Преобразование энергии происходит за счет механического воздействия - вращения вала.Более того, этот спин передается на совершение полезного действия.

Однако реализовать весь этот процесс не так просто. Необходимо организовать правильное преобразование выделяемой энергии, обеспечить подачу топлива в камеры сжигания топливной смеси для выделения энергии, отвод продуктов сгорания. И это не считая того, что выделяющееся при сгорании тепло должно куда-то отводиться, должно убираться трение между движущимися частями.В целом процесс преобразования энергии сложен.

Таким образом, двигатель внутреннего сгорания представляет собой достаточно сложное устройство, состоящее из значительного количества механизмов, выполняющих определенные функции. Что касается преобразования энергии, то оно осуществляется с помощью механизма, называемого шатуном. В целом, все остальные компоненты установки лишь создают условия для преобразования и обеспечивают максимально возможную эффективность производства.

Принцип работы кривошипно-шатунного механизма

Основная задача заключается в этом механизме, так как он преобразует возвратно-поступательное движение поршня во вращение коленчатого вала, от движения которого возникает полезный эффект.

Устройство КШМ

Чтобы было понятнее, двигатель имеет цилиндро-поршневую группу, состоящую из гильзы и поршней. Вверху гильза закрыта головкой, а внутри нее размещен поршень. Замкнутая полость вкладыша – это пространство, в котором происходит сгорание топливной смеси.

При сгорании объем горючей смеси значительно увеличивается, а так как стенки гильзы и головки неподвижны, то увеличение объема затрагивает единственный подвижный элемент этой схемы - поршень. Это означает, что поршень принимает на себя давление газов, выделяющихся при сгорании, и оттуда движется вниз.Это первая стадия трансформации - сгорание приводило в движение поршень, то есть из химического процесса оно превращалось в механический.

Здесь в игру вступает система шатунов. Поршень соединен с кривошипом вала шатуном. Это соединение жесткое, но гибкое. Сам поршень крепится к шатуну с помощью пальца, что позволяет легко менять положение шатуна относительно поршня.

Нижняя часть закрывает цилиндрическую шейку кривошипа. Это позволяет изменять угол между поршнем и шатуном, а также между шатуном и кривошипом вала, но при этом шатун не может двигаться вбок.Относительно поршня меняется только угол, а на шейке кривошипа он вращается.

Поскольку соединение жесткое, расстояние между шатунной шейкой и самим поршнем не меняется. Но кривошип имеет П-образную форму, поэтому по отношению к оси коленчатого вала, на которой этот кривошип расположен, изменяется расстояние между поршнем и самим валом.

Благодаря применению кривошипов удалось организовать преобразование движения поршня во вращение вала.

Но это схема взаимодействия только цилиндропоршневой группы и шатунов.

На самом деле все намного сложнее, потому что между элементами этих элементов есть взаимодействия, а также механические, а значит, на стыке этих элементов будет трение, которое должно быть максимально снижено. Также следует помнить, что один кривошип не способен взаимодействовать с большим количеством шатунов, при этом выпускаются двигатели и с большим количеством цилиндров – до 16. При этом необходимо обеспечить передачу вращательное движение дальше.Поэтому рассмотрим, из чего состоит цилиндропоршневая группа (ЦПГ) и кривошипно-шатунный механизм (КШМ).

Начнем с CPG. Основными являются втулки и поршни. Это относится и к кольцам на пальцах.

Рукав

Съемный рукав

Втулки бывают двух видов - входящие непосредственно в блок и являющиеся его частью, и съемные. Что касается выполненных в блоке, то в нем имеются цилиндрические углубления необходимой высоты и диаметра.

Разъемные также имеют цилиндрическую форму, но открыты на концах.Часто для обеспечения надежной посадки на своем месте в блоке вверху для обеспечения этого имеется небольшой слив. В нижней части используются резиновые уплотнительные кольца, устанавливаемые в проточки на втулке.

Внутренняя поверхность вкладыша называется зеркалом, потому что она тщательно обработана для обеспечения минимально возможного трения между поршнем и зеркалом.

В двухтактных двигателях в облицовке на определенном уровне сделано несколько отверстий, которые называются окнами.В классической схеме ДВС используются три окна – для входа, выхода и перепуска топливной смеси и продуктов жизнедеятельности. Нет необходимости в байпасном окне в оппозитных установках ОПОС, которые тоже двухтактные.

Поршень

Поршень поглощает энергию, выделяющуюся при сгорании, и своим движением преобразует ее в механическое действие. Состоит из низа, юбочки и колпачков, которые надеваются на палец.

Поршневое устройство

Нижняя часть поршня поглощает энергию.Нижняя поверхность в бензиновых двигателях изначально была плоской, позднее на ней делались канавки под клапаны, чтобы предотвратить их столкновение с поршнями.

В дизелях, где смесеобразование происходит непосредственно в цилиндре и компоненты смеси подаются туда раздельно, в днищах поршней выполнены камеры сгорания - углубления особой формы, обеспечивающие лучшее перемешивание компонентов смеси.

Камеры сгорания также стали использоваться в бензиновых двигателях с впрыском топлива, поскольку они также подают компоненты смеси отдельно.

Юбка - только его проводник в рукаве. При этом его нижняя часть имеет специальную форму, исключающую возможность контакта фартука с шатуном.

Кольца поршневые

служат для предотвращения просачивания продуктов сгорания в поршневую полость. Они делятся на компрессионные и маслосъемные.

Задача компрессии - исключить появление зазора между поршнем и зеркалом, и тем самым сохранить давление в головном пространстве, которое также участвует в процессе.

Если бы не было нажимных колец, трение между различными металлами поршня и втулки было бы очень высоким, и поршень очень быстро изнашивался бы.

Маслосъемные кольца

не используются на двухтактных двигателях, поскольку зеркало смазывается маслом, добавляемым в топливо.

В четырехтактном двигателе смазка происходит через отдельную систему, поэтому во избежание чрезмерного расхода масла используются маслосъемные кольца, удаляющие лишнее масло с зеркала и выбрасывающие его в поддон.Все кольца расположены в канавках, выполненных в поршне.

Выступы — это отверстия в поршне, в которые вставляется штифт. Имеют отток изнутри поршня для увеличения жесткости конструкции.

Штифт представляет собой очень толстую трубку с очень точной обработкой внешней поверхности. Часто, чтобы палец при работе не выходил за пределы поршня и не повредил зеркало вставки, его блокируют кольцами, расположенными в канавках, выполненных в выступах.

Это проект CPG.Теперь рассмотрим устройство кривошипно-шатунного механизма.

Соединительный стержень

Таким образом, он состоит из шатуна, коленчатого вала, его посадочных мест в блоке и монтажных крышек, втулок, втулок, полуколец.

Шатун представляет собой шатун с отверстием в верхней части для поршневого пальца. Его нижняя часть выполнена в виде полукольца, с помощью которого он установлен на шейке кривошипа, вокруг шейки крепится крышкой, его внутренняя поверхность также выполнена в виде полукольца. , вместе с шатуном они образуют жесткое, но подвижное соединение с шейкой - шатун может вращаться вокруг нее.Шатун соединен с его крышкой болтовыми соединениями.

Медная или латунная втулка используется для уменьшения трения между пальцем и отверстием шатуна.

По всей длине внутренней части шатуна имеется отверстие, через которое подается масло для смазки шатуна и болтового соединения.

Коленчатый вал

Перейдем к коленчатому валу. Он имеет довольно сложную форму. Его ось образована основными штифтами, посредством которых он соединен с блоком цилиндров.Для обеспечения жесткого, но опять же подвижного соединения посадочные места валов в блоке выполнены в виде полуколец, другая часть этих полуколец является крышками, которыми вал прижимается к блоку. Крышки прикручиваются к устройству.

4-цилиндровый двигатель с коленчатым валом

Шейки первичного вала соединены со щеками, которые являются одной из составных частей кривошипа. В верхней части этих щек имеется шатунный штифт.

Количество шеек и шатунов зависит от количества цилиндров и их расположения.В рядных и V-образных двигателях на вал передаются очень большие нагрузки, поэтому вал должен быть прикреплен к блоку, способному правильно распределить нагрузку.

Для этого на кривошип вала должно приходиться две коренные шейки. Но так как кривошип находится между двумя шейками, то одна из них будет поддерживать другую кривошип. Отсюда следует, что рядный 4-цилиндровый двигатель имеет на валу 4 кривошипа и 5 коренных шеек.

Для V-образных двигателей ситуация несколько иная.В них цилиндры расположены в два ряда под определенным углом. Следовательно, один кривошип взаимодействует с двумя шатунами. Таким образом, в 8-цилиндровом двигателе используется только 4 кривошипа и снова 5 коренных шеек.

Уменьшение трения между шатунами и шейками, а также блоком с шейками достигается применением втулок - подшипников скольжения, которые размещаются между шейкой и шатуном или блоком с крышкой.

Шейки вала находятся под давлением. Для подвода масла используются каналы, выполненные в шатунных и коренных шейках, их крышках, а также вкладыши.

В процессе работы создаются силы, пытающиеся сдвинуть коленчатый вал в продольном направлении. Для устранения этого используются опорные полукольца.

В дизельных двигателях

используются компенсирующие нагрузку противовесы, прикрепленные к щекам кривошипа.

маховик

С одной стороны вала имеется фланец, к которому крепится маховик, выполняющий одновременно несколько функций. Именно от маховика передается вращение.Он имеет значительный вес и габариты, что облегчает вращение коленчатого вала после раскручивания маховика. Для запуска двигателя нужно приложить значительное усилие, поэтому на маховик по всей окружности надеты зубья, которые называются венцом маховика. Через это кольцо стартер вращает коленчатый вал при запуске силовой установки. Именно к маховику крепятся механизмы, использующие вращение вала для выполнения эффективной работы. В автомобиле это шестерня, которая передает вращение на колеса.

Во избежание осевого биения коленчатый вал и маховик должны быть хорошо сбалансированы.

Другой конец коленчатого вала, противоположный фланцу маховика, часто используется для привода остальных механизмов и систем двигателя: может быть, например, шестерня для привода масляного насоса, гнездо для ведущего шкива.

Это базовая схема коленчатого вала. Ничего особо нового еще не придумали. Пока все новые решения направлены только на снижение потерь мощности на трение между элементами КПГ и КШМ.

Также пытаются уменьшить нагрузку на коленчатый вал, изменяя углы наклона кривошипов друг относительно друга, но пока особо значительных результатов нет.

Автопор

Кривошипно-шатунный механизм – механизм, осуществляющий рабочий процесс силового агрегата. Основное назначение кривошипно-шатунного механизма - преобразование возвратно-поступательного движения всех поршней во вращательное движение коленчатого вала.

Кривошип определяет тип силового агрегата по расположению его цилиндров.В двигателях автомобилей (см. Устройство двигателя автомобиля) применяются различные варианты кривошипно-шатунных механизмов:

  • Однорядные кривошипно-шатунные механизмы. Движение поршней может быть вертикальным или под углом. Используется в рядных двигателях;
  • Двойной шатун. Движение поршня только под углом. Используется в V-образных двигателях;
  • Однорядные и двухрядные кривошипы. Движение поршней горизонтальное. Применяются, когда габариты двигателя ограничены по высоте.

Детали кривошипно-шатунного механизма делятся на

  • Подвижные - поршни, пальцы и поршневые кольца, маховик и коленчатый вал, шатуны;
  • Стационарные - Цилиндры, ГБЦ (ГБЦ), блок цилиндров, картер, прокладка ГБЦ и масляный поддон.

Кроме того, в комплект шатунов входят различные крепежные детали, а также шатун и монтажные подшипники.

При рассмотрении устройства КШМ обратите внимание на основные элементы его конструкции: коленчатый вал, коренной палец, шатунную шейку, шатуны, втулки, поршневые кольца (скребковые и маслокомпрессионные), пальцы и поршни (см. работу поршня).

Сложная конструкция вала обеспечивает прием и передачу энергии от поршня и шатуна к последующим узлам и агрегатам. Сам вал состоит из элементов, называемых коленами. Отводы соединены цилиндрами, смещенными от главной центральной оси в определенной последовательности. Технически название этих цилиндров - шейки. Эти смещенные шейки правильно прикреплены к шатунам и называются шатунными. Шейки по главной оси прикорневые. За счет расположения шатунных шеек со смещением относительно центральной оси создается рычаг.Поршень, проходя через шатун, заставляет коленчатый вал вращаться.

Варианты конструкции вала

показаны на рисунке ниже.

В зависимости от количества цилиндров, а также конструкции ДВС, в зависимости от расположения цилиндров может быть однорядным или двухрядным.

В первом случае (1) цилиндры находятся в одной плоскости с коленчатым валом. Точнее, все они расположены на двигателе вертикально, вдоль центральной оси, а сам вал внизу.В двухрядном двигателе (поз. 2 и 3) цилиндры расположены в два ряда под углом 60, 90 или 180°, т. е. противоположно друг другу. Вопрос в том, «Почему?». Перейдем к физике. Энергия от сгорания рабочей смеси очень велика и значительная часть ее погашения приходится на коренные шейки коленчатого вала, которые хоть и железные, но имеют определенный запас прочности и ресурса. В четырехцилиндровом двигателе автомобиля эта задача решается просто: 4 цилиндра - 4 такта рабочего цикла подряд.В результате нагрузка на коленчатый вал равномерно распределяется по всем участкам. В тех ДВС, где больше цилиндров или требуется большая мощность, они размещены в форме буквы «V», что дополнительно смягчает нагрузку на коленчатый вал. Таким образом, энергия гасится не вертикально, а под углом, что значительно облегчает нагрузку на коленчатый вал.

После беглого осмотра узла КШМ следует также обратить внимание на коленчатый вал. Говоря о нагружении коленчатого вала, имеет смысл остановиться на шейках коленчатого вала.Рассмотрим соединение шатуна с коленчатым валом двигателя.

Перегрузка, которую испытывает вал, недоступна шарикоподшипникам. Кое-где огромное давление, высокая температура, отсутствие смазки трущихся элементов и высокая скорость вращения. Поэтому для шеек используются подшипники скольжения, обеспечивающие работу всего двигателя. Коленчатый вал вращается на втулках. Вкладыши делятся на главный шатун и шатун. Кольцо сформировано из коренных подшипников вокруг шеек главного вала.От шатунных подшипников по аналогии - вокруг шатунных шеек. Для уменьшения трения поверхности скольжения подшипников и шеек смазываются маслом, подаваемым через отверстия в коленчатом вале под высоким давлением.

Вышеупомянутый маховик выполняет большую работу, чтобы двигатель работал плавно и плавно. Эта шестерня на конце вала сглаживает зазоры во вращении коленчатого вала и обеспечивает завершение всех «холостых» тактов рабочего цикла каждого цилиндра двигателя внутреннего сгорания.

Теперь перейдем к конструкции поршня двигателя.

Сам поршень представляет собой перевернутую банку. Это же днище имеет плавно-вогнутую форму, что улучшает равномерность нагрузки на поршень при рабочем ходе и образование рабочей смеси. Поршень прикреплен к шатуну с помощью пальца с подшипником, который позволяет шатуну вибрировать. Стенки поршня называются «юбкой». На первый взгляд он имеет округлую форму, но есть тонкие отличия.

Первый – утолщение стенок вкладыша в направлении движения шатуна.Поршень с шатуном через установочный штифт поочередно прижимаются друг к другу в одной плоскости. Тот, который собственно и перемещает шатун относительно поршня. Следовательно, стенки поршня испытывают там большую нагрузку и давление, поэтому они толще.

Второй - уменьшить диаметр юбки к низу. Это необходимо для предотвращения застревания поршня в цилиндре при нагреве и обеспечения смазки трущихся поверхностей юбки поршня и стенки цилиндра. Сами стенки цилиндра настолько гладкие и тонко сделанные, что их можно сравнить с поверхностью зеркала.Но тогда остается зазор, существенно влияющий на герметичность цилиндра во время такта сжатия и рабочего такта.

Для решения этих противоположных проблем на юбке поршня предусмотрены кольца. Именно через них сам поршень контактирует со стенками цилиндра. Каждый поршень имеет два типа колец - компрессионное и маслосъемное. Ком-рес-си-он-ные кольца уплотнены за счет давления отработавших газов.

Маслосъемные кольца

говорят сами за себя.Остатки масла, попадающие на трение в связке поршень-цилиндр с целью смягчения трения, не должны оставаться в процессе сгорания топливовоздушной смеси. В противном случае возможна детонация, засорение свечей или форсунок остатками тяжелых фракций нефтепродуктов, присутствующих в масле. Все это нарушает весь рабочий цикл. Поэтому масло, впрыскиваемое в стенку цилиндра во время тактов холостого хода, удаляется маслосъемными кольцами во время рабочего хода поршня.

Все цилиндры двигателя размещены в едином корпусе, называемом блоком двигателя.Его конструкция достаточно сложна. Он имеет большое количество каналов для всех систем двигателя, а также обеспечивает несущую основу для многих деталей и узлов всей силовой установки.

Рассмотрим схему работы КШМ.

Поршень находится на максимальном расстоянии от коленчатого вала. Шатун и кривошип находятся на одной линии. В момент поступления топлива в цилиндр происходит процесс сгорания. Продукты сгорания, в частности расширяющиеся газы, облегчают движение поршня к коленчатому валу.При этом движется и шатун, нижняя головка которого поворачивает коленчатый вал на 180°. После этого шатун и его нижняя головка перемещаются и поворачиваются обратно в исходное положение. Поршень также возвращается в исходное положение. Этот процесс происходит в циклическом порядке.

По описанию работы КШМ видно, что кривошип является основным механизмом двигателя, от которого полностью зависит удобство эксплуатации автомобиля. Поэтому за этим узлом необходимо постоянно следить, и при любых подозрениях на поломку следует немедленно вмешиваться и устранять, так как в результате различных отказов кривошипно-шатунного механизма может произойти полный выход из строя силового агрегата, ремонт которого это очень дорого.

Основные признаки неисправности КШМ:

  • Снижение показателей мощности двигателя;
  • Появление посторонних шумов и стуков;
  • Повышенный расход масла;
  • Образование дыма в выхлопных газах;
  • Чрезмерный расход топлива.

Шумы и стуки в двигателе вызваны износом его основных узлов и возникновением повышенного зазора между сопрягаемыми деталями. При износе цилиндра и поршня и образовании между ними большего зазора возникает металлический стук, отчетливо слышный на холодном двигателе.Резкий и звонкий удар металла на любом режиме работы двигателя свидетельствует об увеличенном зазоре между втулкой, верхней головкой шатуна и поршневым пальцем. Усиление стука и шума при быстром увеличении числа оборотов коленчатого вала свидетельствует об износе вкладышей шатуна или коренных подшипников, а оглушающий стук - об износе вкладышей коренных подшипников. Если износ вкладышей достаточно велик, давление масла, скорее всего, резко упадет. В этом случае эксплуатация двигателя не рекомендуется.

Потеря мощности Двигатель выходит из строя, когда изношены цилиндры и поршни, поршневые кольца изношены или застряли в канавках, а головка блока цилиндров не затянута должным образом. Такие провалы способствуют снижению компрессии в цилиндре. Для проверки компрессии есть специальный прибор - компрессометр, замеры надо делать на прогретом двигателе. Для этого нужно выкрутить все свечи и затем установить на место одной из них конец компрессора. Полностью открыв дроссельную заслонку двигателя, проверните двигатель в течение трех секунд.Аналогичным методом последовательно проверяют все оставшиеся цилиндры. Значение компрессии должно быть в пределах технических характеристик двигателя. Разница компрессии между цилиндрами не должна превышать 1 кг/см2.

Повышенный расход масла , перерасход топлива, образование дыма в выхлопных газах обычно происходит при износе цилиндров и колец или прикипании поршневых колец. Проблему с наличием кольца можно решить без разборки двигателя заливкой соответствующей жидкости в цилиндр через специальные отверстия для свечи зажигания.

Нагар на камерах сгорания и днищах поршней снижает передачу тепла воде, что способствует перегреву двигателя, увеличению расхода топлива и снижению мощности.

Трещины на стенках рубашки охлаждения блока, а также на головке блока цилиндров могут возникать от замерзания охлаждающей жидкости, из-за перегрева двигателя, из-за заполнения системы охлаждения (см. Система охлаждения двигателя) горячего двигателя с холодной охлаждающей жидкостью.Трещины в блоке цилиндров могут привести к попаданию охлаждающей жидкости в цилиндры. Это придает выхлопным газам белый цвет.

Выше рассмотрены основные неисправности КШМ.

Крепежные работы

Во избежание попадания охлаждающей жидкости и газов через прокладку ГБЦ периодически проверяйте крепление ГБЦ ключом со специальной динамометрической рукояткой указанной последовательности и усилия. Положение затяжки и последовательность затяжки гаек маркируются автозаводами.

Чугунная головка блока цилиндров крепится, когда двигатель находится в горячем состоянии, а алюминиевая головка блока цилиндров крепится к холодному двигателю. Необходимость затягивания крепления алюминиевых головок в холодном состоянии объясняется разным коэффициентом линейного расширения материала шпилек и болтов и материала головки. Поэтому затяжка гаек на очень горячем двигателе не обеспечивает надлежащего совмещения с головкой блока цилиндров после того, как двигатель остынет.

Затяжка болтов крепления масляного поддона для предотвращения деформации картера, нарушения герметичности проверяют также по по-то-ва-тел-ты, то есть поочередной затяжкой болтов на противоположных сторонах диаметра.

Проверка состояния кривошипа

Техническое состояние кривошипно-шатунных механизмов определяют:

  • Компрессия (изменение давления) в цилиндрах двигателя в конце такта сжатия;
  • По расходу масла при работе и падению давления в системе смазки двигателя;
  • По вакууму во впускном трубопроводе;
  • Утечка газов из баллона;
  • По объему газов, поступающих в картер двигателя;
  • По наличию стуков в двигателе.

Расход масла в малоизношенном двигателе незначителен и может составлять 0,1-0,25 л на 100 км пути. При общем значительном износе двигателя расход масла может составлять 1 литр на 100 км и более, что, как правило, сопровождается обильным дымом.

Давление масла Двигатель должен соответствовать ограничениям, установленным для типа двигателя и типа используемого масла. Падение давления масла при малых оборотах коленчатого вала прогретого силового агрегата свидетельствует о выходе из строя системы смазки или наличии недопустимого износа подшипников двигателя.Падение давления масла на манометре до 0 означает, что редукционный клапан или манометр не используются.

Компрессия является показателем герметичности цилиндров двигателя и характеризует состояние клапанов, цилиндров и поршней. Герметичность цилиндра можно определить с помощью компрессометра. Изменение давления (компрессии) проверяют после предварительного прогрева двигателя до 80°С при снятых свечах. После установки наконечника компрессора в свечные отверстия проверните коленчатый вал двигателя стартером на 10-14 оборотов и запишите показания компрессора.Осмотр проводят 3 раза для каждого цилиндра. Если показатели компрессии на 30-40% ниже установленной нормы, то это свидетельствует о неисправностях (подгорание или трещина поршневых колец, повреждение прокладки ГБЦ или негерметичность клапанов).

Вакуум во всасывающей трубе двигатель измеряется вакуумметром. Величина разрежения для двигателей, работающих в установившемся режиме, может отличаться от износа цилиндро-поршневой группы, а также состояния элементов газораспределения (см. Механизм газораспределения), регулировки карбюратора (см. устройство карбюратора) и зажигания установка.Так что этот метод проверки является общим и не позволяет выделить конкретную неисправность по одному показателю.

Объем газов, поступающих в картер , изменяется из-за негерметичного соединения цилиндр+поршень+поршневое кольцо, что увеличивает степень износа этих деталей. Количество выпущенных газов измеряется при полностью загруженном двигателе.

КШМ Техническое обслуживание заключается в постоянном контроле креплений и подтяжке ослабленных гаек и болтов картера, а также головки блока цилиндров.Затяните болты головки блока цилиндров и гайки шпилек в указанной последовательности на прогретом двигателе.

Двигатель следует содержать в чистоте, ежедневно протирать или мыть щеткой, смоченной в керосине, а затем протирать сухой тряпкой. Имейте в виду, что загрязнение маслом и бензином представляет серьезную пожароопасность при выходе из строя системы зажигания двигателя и системы питания двигателя, а также способствует коррозии.

Вам потребуется периодически снимать головку блока цилиндров и удалять нагар, образовавшийся в камерах сгорания.

Углеродные отложения плохо проводят тепло. При определенном размере нагара на клапанах и поршнях резко ухудшается теплоотдача к охлаждающей жидкости, происходит перегрев двигателя, снижаются его мощностные показатели. Следовательно, возникает потребность в более частом переключении пониженной передачи и увеличении расхода топлива. Интенсивность образования нагара полностью зависит от типа и качества масла и топлива, используемых в двигателе. Наиболее интенсивное нагарообразование происходит при использовании низкооктановых бензинов с достаточно высокой температурой кипения.Возникающий в этом случае стук при работающем двигателе носит детонационный характер и в конечном итоге приводит к сокращению срока службы двигателя.

Необходимо удалить нагар с камер сгорания, со штоков и головок клапанов, с впускных отверстий блока цилиндров, с днищ поршней. Нагар рекомендуется удалять проволочными щетками или металлическими скребками. Предугольные залежи имеют мягко-ча-эт-ся керосин.

При дооснащении двигателя прокладка головки блока должна быть установлена ​​так, чтобы сторона прокладки со сплошным краем перемычек между кромками отверстий камеры сгорания была обращена к головке блока.

Стоит учесть, что при езде автомобиля за городом в течение 60 минут со скоростью 65-80 км/ч цилиндры прогорают (очищаются) от нагара.

При правильном регулярном обслуживании КШМ срок его службы продлится долгие годы.

ШАТУН

1. Создание КШМ и принципы работы.

2. Состав и размещение подразделений КШМ.

1. Создание КШМ и принципы работы.

Определение: механическая передача, которая передает энергию вместе с преобразованием типов движения.

По общей классификации машин и механизмов - кривошипно-шатунный механизм (КМП).

Назначение: КШМ служит для преобразования поступательного движения поршня под действием энергии расширения продуктов сгорания во вращательное движение коленчатого вала.

Принцип работы : Четырехтактный поршневой двигатель состоит из цилиндра и картера, который снизу закрыт масляным поддоном. Внутри цилиндра движется поршень с уплотнительными (нажимными) кольцами. Поршень соединен поршневым пальцем и шатуном с коленчатым валом, который вращается в радиально-упорных подшипниках, расположенных в картере.Сверху цилиндр накрыт головкой с клапанами, открытие и закрытие которых тесно согласовано с вращением коленчатого вала. Движение поршня ограничено двумя крайними положениями, при которых его скорость равна нулю: верхней и нижней мертвой точкой. Постоянное перемещение поршня через слепые зоны обеспечивается маховиком в виде диска с массивным ободом.

Состав и расположение подразделений КШМ.

Изношены: все части КШМ делятся на подвижные (рис.1) и стационарные (рис. 2). К неподвижным (частям корпуса двигателя) относятся: картер, блок цилиндров, головка блока цилиндров и соединяющие их детали (рис. 2, 3), к подвижным - поршень с пальцем и кольцами, шатун, коленчатый вал и маховик.

Блок цилиндров – сердце двигателя. Большая часть агрегатов двигателя установлена ​​на блоке цилиндров.

По форме блока цилиндров двигатель внутреннего сгорания классифицируется :

Рядный двигатель: цилиндры расположены последовательно в одной плоскости; ось цилиндров вертикальная, наклонная или горизонтальная; количество цилиндров - кювет - 2, 3, 4, 5, 6, 8;

- V-образный двигатель: цилиндры расположены в двух плоскостях, образуя V-образную конструкцию; угол наклона – от 30° до 90°; количество цилиндров 2, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 24;

Двигатель

VR: рядный, со смещением, ступенчатый, с наклоном 15°.Очень узкие V-образные двигатели этого типа давно выпускает итальянская компания Lancia, и концерн Volkswagen пользуется ее опытом;

Двигатель

Вт: два блока VR в конфигурации V с крутизной 72°C. W8-Volkswagen Passat, W12-VW Phaeton и Audi A8, W16-Bugatti EB 16.4 Veyron;

Оппозитный двигатель: цилиндры обращены друг к другу горизонтально, количество цилиндров 2.4.6. Subaru маркировала свои оппозитные двигатели суффиксом «B» (боксер), добавляя цифру «4» или «6» в зависимости от количества цилиндров.

Нумерация цилиндров начинается с конца коленчатого вала и при двухрядном и четырехрядном расположении цилиндров с левой стороны, если смотреть с торца коленчатого вала (кроме «РЕНО»). Направление вращения коленчатого вала правильное, то есть по часовой стрелке, если смотреть с торца коленчатого вала (кроме Honda, Mitsubishi).

В конструкцию блока входят гильзы цилиндров, рубашка охлаждения, герметичные масляные полости и каналы. Жидкость системы охлаждения циркулирует во внутренних полостях блока и там проходят масляные каналы системы смазки двигателя.Устройство имеет монтажную и опорную поверхности для установки вспомогательных устройств.

Картер поддерживает подшипники, на которых вращается коленчатый вал. Обычно выполняется совместно с блоком цилиндров. Такая конструкция называется блок-картером. Дно картера закрыто масляным поддоном, в котором обычно имеется подвод масла.

Чаще всего картер и блок цилиндров отливают как единое целое. Если картер изготавливается отдельно, к нему крепятся отдельные цилиндры или блок цилиндров.Блок-картер современного поршневого двигателя — самая сложная и дорогая деталь. Обладает большой жесткостью. В зависимости от восприятия нагрузки различают силовые схемы с несущими цилиндрами, с подшипниковым блоком цилиндров, с несущими силовыми штифтами.

На первой схеме под действием сил давления газа стенки цилиндра и рубашка охлаждения испытывают отрывающие напряжения. Во второй схеме, которая является наиболее распространенной, нагрузки воспринимаются через стенки цилиндров и рубашку охлаждения, через поперечные перегородки картера.В этой схеме часто используются «мокрые» или «сухие» сменные втулки (рис. 3).

Рис. 2. Отремонтировано

деталей двигателя внутреннего сгорания.

В этом случае основной вес приходится на стенки рубашки охлаждения. Общая конструкция менее жесткая. В третьей схеме растягивающие нагрузки воспринимаются силовыми пальцами, а цилиндр (или блок цилиндров) сжимается.

Рис. 3. Гильза цилиндра (а) и приспособления для мокрой (б) и сухой (в) гильзы

Во время работы силы давления газа, выдвигающие штифты, разгружают цилиндр.Картер служит основанием и вмещает в себя все агрегаты, механизмы и системы двигателя. Картер блока принимает на себя все усилия, возникающие при работающем двигателе, его отдельные элементы подвержены значительному местному нагреву, он подвергается вибрациям, а его элементы, взаимодействующие с подвижными частями двигателя, в процессе эксплуатации подвержены значительному износу. .

При длительной эксплуатации картер блока коробится из-за деформации, действия силовых и тепловых нагрузок, структурных изменений материала.В результате теряется параллельность осей цилиндров, перпендикулярность оси цилиндров к оси коленчатого вала, происходят другие нарушения макрогеометрии блока картера, что крайне нежелательно из-за повышенного трения, износ и даже выход из строя всего двигателя.

Головка цилиндра (рис. 4) герметизирует верхнюю часть цилиндра. Вместе с днищами поршня он образует камеру сгорания. Обычно одна ГБЦ устанавливается на все цилиндры в VR, рядной конфигурации, или две для V, W и оппозитного двигателя.Он крепится к блоку цилиндров и при работе образует с ним единое целое. Соединение уплотнено прокладкой.

Большинство двигателей внутреннего сгорания имеют привод клапанов в головке блока цилиндров, сами клапаны, свечи зажигания или накаливания и форсунки. Так же, как и в блоке цилиндров – имеются жидкостные и масляные каналы и полости.

Головки цилиндров подвергаются воздействию максимальных сил давления газов при контакте с нагретыми газами.

Рис. 4. Головка блока цилиндров: а) вид сверху, б) вид снизу

Серый или легированный чугун марок СЧ 15-32, СЧ 21-40 и алюминиевых сплавов применяют для изготовления картеров блоков и головок цилиндров.Чугун содержит около 3-4% углерода, легирующие элементы (марганец, хром, никель, титан, медь, молибден), примеси серы и фосфора, кремний. Твердость чугуна 230-250 по Бринеллю. Для минимизации деформации блока в процессе эксплуатации применяется операция искусственного старения отливок перед механической обработкой.

Стенки блока цилиндров при работе двигателя подвержены циклическим изгибающим напряжениям. Обычно стремятся уменьшить значение амплитуды напряжения, что достигается ребристостью поперечных стенок.Для уменьшения упругих остаточных деформаций постелей коренных подшипников коленчатого вала, обеспечения их соосности и улучшения работы кривошипно-шатунного механизма часто вводят силовые связи между крышками коренных подшипников и стенками блока.

При сборке, производстве или ремонте очень важно ограничить т.н. сборочная деформация втулки с блоком. Повышенная деформация крепления вкладыша, о чем свидетельствует опыт эксплуатации дизелей Д-37Е, ЯМЗ-236 и др., Они приводят к повышенному трению и преждевременному износу гильзы. Равномерность деформаций достигается обеспечением примерно равных деформаций секций блока при затяжке каждого штифта и минимизацией их за счет увеличения жесткости гнезда, в которое помещается штифт. Блоки и втулки двигателя с водяным охлаждением подвержены кавитационному износу.

Кавитация в стенках блока цилиндров и гильзе вызывается интенсивными вибрациями, возникающими в процессе работы и ударами.Во избежание кавитационного износа в блоке цилиндров размещается антикавитационная защита (например, в двигателе ЯМЗ), представляющая собой специальное антикавитационное плоское резиновое кольцо, устанавливаемое с натягом на гильзу и падающее вместе с гильзой при сборка в канавку в блоке и втулке... Как правило, при разборке узел разрушается, поэтому при работах при переборке его необходимо заменить новым. Равномерное распределение нагрузок также достигается во всех частях головки блока цилиндров.

Особое внимание уделяется совершенствованию технологии литья головок и блоков цилиндров с целью снижения нарушения размеров отливок, исключения выбеливания чугуна, обеспечения точности и стабильности литья. Грамотно выполненная конструкция блока цилиндров и головки обеспечивает наработку 8000 часов и более.

Важный элемент конструкции - прокладка ГБЦ , обеспечивающая герметичное соединение головки с блоком цилиндров и препятствующая попаданию газов в камеру сгорания при работающем двигателе.Прокладки изготавливают целиком из металла, меди или алюминия, тонкого стального листа (набора тонких листов), а также листов графитизированного асбестового картона, уложенных на стальную сетку.

Металлические прокладки

применяются в дизелях с жесткими блоками и головками и большим усилием затяжки шпилек. Лучшие прокладки используются в карбюраторных двигателях, а также в дизельных двигателях. Штифты, с помощью которых головки и прокладка притягиваются к блоку цилиндров, изготовлены из углеродистых и легированных сталей.Нижняя часть картера (поддон ) в двигателях не является несущей. Его отливают из алюминиевого сплава или штампуют из тонколистовой стали. Поддон, как правило, служит масляной ванной, в которой расположены маслобаки и брызгозащитные заслонки. Установите его на шайбы, чтобы предотвратить утечку масла.

Шпильки подлежат расчету на прочность при знакопеременных нагрузках. Оценки напряжений в элементах головок и блоков цилиндров по формулам прочности материалов носят условный характер.Только в последние годы, после развития метода конечных элементов, стало возможным ставить задачу расчета на прочность таких деталей сложной конфигурации, как блок цилиндров и головка. Эти расчеты требуют использования мощных вычислительных машин. Традиционно заводы-изготовители тратят много времени и сил на экспериментальное определение характеристик надежности, виброустойчивости деталей рамы.

.

Какую ленточнопильный станок выбрать? - Stuermer Maszyny Sp. о.о.

Независимо от области применения, выбор машин — это сложный процесс, о котором стоит подумать. Ленточные пилы – одно из наиболее часто выбираемых устройств профессионалами и любителями. Почему? Они просты в использовании и чрезвычайно функциональны. Какой резец мне следует выбрать, чтобы оправдать ожидания в каждой операционной области?

Чтобы ленточнопильный станок идеально соответствовал профилю компании, необходимо учитывать несколько аспектов.Главным критерием выбора машины, по-видимому, является ее назначение. В зависимости от потребностей каждый пользователь должен сделать выбор в соответствии со своими потребностями. Например, если вы используете станок для резки небольших элементов в древесных плитах и ​​т. д., высота или ширина реза не требуются. Однако, если устройство предполагается использовать для резки дерева, досок или элементов больших размеров и т. д., то подумайте о соответствующей высоте реза, подходящем размере рабочего стола, а также о более мощном двигателе.Вы можете эффективно использовать ленточнопильный станок для резки дерева и древесных материалов, металла, пластика или материалов специального назначения.

Ленточная пила - параметры

Как уже было сказано, основными параметрами ленточной пилы являются: мощность двигателя, высота и ширина пропила. Последнее тесно связано с диаметром маховика. Это, конечно же, связано с конструкцией пилы.
При выборе пилы обратите внимание на некоторые детали, такие как: есть ли у станка откидной рабочий стол и как решается его регулировка.Есть ли на машине индикатор натяжения ремня? А маховики из чугуна? Потому что большие и тяжелые чугунные колеса гарантируют стабильный и плавный ход режущей ленты, что влияет как на качество реза, так и на безопасность оператора. При больших габаритах колес следует обратить внимание на соответствующую мощность двигателя. Для большинства устройств, особенно для повседневного использования, инвестиции в большую мощность определенно более выгодны. Большая мощность позволяет обрабатывать материалы с твердой структурой.Кроме того, более мощный двигатель более вынослив и имеет более длительный срок службы.

Направляющая ленточной пилы

Тип направляющей ленточной пилы также является важным критерием. В подавляющем большинстве случаев имеется нижняя и верхняя направляющая ленточной пилы. На рынке существует множество типов цепей. Важно выбрать самый надежный, который обеспечит долгий срок службы.

Ленточная пила – точность и функциональность

Благодаря своей гибкости ленточная пила может использоваться по-разному.Они идеально подходят для вырезания крупных элементов и мелких декоративных деталей. Точная резка, несомненно, является его самым большим преимуществом. Качественные ленточные пилы оснащены отличительными чертами: минимальным радиусом кривизны, направляющей и защитным кожухом. На первый взгляд эти дополнения могут показаться незначительными. Однако, с точки зрения квалифицированного специалиста, они служат для точного реза даже самых мелких деталей. Ленточная пила позволяет оператору сосредоточиться на материале, а не на нежелательных вибрациях.Чем качественнее оборудование, тем больше устраивает точность реза и правильно воспроизведенный дизайн даже мелких элементов.

Предыдущая статья: Какую дрель выбрать для мастерской?

.

Смотрите также

     ico 3M  ico armolan  ico suntek  ico llumar ico nexfil ico suncontrol jj rrmt aswf