Устройство двигателя и анализ его технического состояния

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 10 Ноября 2010 в 23:47, Не определен

Описание работы

Курсовой проект

Файлы: 1 файл

Устройство двигателя-7403.10 диплом работа.doc

— 3.44 Мб (Скачать файл)
 

    Примечание: допустимый зазор в ремонтируемых  подшипниках коренных и шатунных шеек такой же, как и новых.

Механизм  газораспределения.

  Механизм  газораспределения предназначен для впуска в цилиндры воздуха и выпуска отработавших газов. Открытие и закрытие впускных и выпускных клапанов происходит в строго определённых положениях по отношению к верхней и нижней мёртвым точкам, которые соответствуют углам поворота шейки коленчатого вала, указанным в диаграмме фаз газораспределения . 

  

            Рис. 6. Диаграмма фаз газораспределения (заливкой показаны фазы открытия клапана):

            а – впуск; b – выпуск. 
           
           
           

  На  двигателе установлен верхнеклапанный механизм газораспределения с нижним расположением распределительного вала (рис7).

  Кулачки распределительного вала 1 в определенной последовательности приводят в действие толкатели 2. Штанги 4 сообщают качательное движение коромыслам 6, которые, преодолевая сопротивление пружин 13 и 14, открывают клапаны. Закрываются клапаны под действием силы сжатых пружин.

  Крутящий  момент на распределительный вал  передается от коленчатого вала через  шестерни привода агрегатов.

  Головки цилиндров, отлитые из алюминиевого сплава, имеют полости для охлаждающей жидкости, сообщающиеся с рубашкой блока. Стыки головки цилиндра 2 (рис. 8) и гильзы 6, головки и блока 4 уплотнены прокладками. В канавку на привалочной плоскости головки запрессовано кольцо газового стыка 1, которым головка непосредственно устанавливается на бурт гильзы цилиндра. Герметичность уплотнения обеспечивается высокой точностью обработки сопрягаемых поверхностей кольца и гильзы цилиндр и, дополнительно, нанесением на поверхность кольца свинцовистого покрытия для компенсации микронеровностей уплотняемых поверхностей. Уплотнение перепускных каналов для охлаждающей жидкости осуществляется уплотнительными кольцами из силиконовой резины, устанавливаемыми хвостовиками в отверстия головки цилиндров. Подголовочное пространство, отверстие стока моторного масла и прохода штанг уплотнены формованной прокладкой головки цилиндра 3.  
 
 

  

  Рис7. Механизм газораспределения:

  1 – распределительный вал; 2 –  толкатель; 3 – направляющая толкателей; 4 – штанга; 5 – прокладка крышки головки; 6 – коромысло; 7 – контргайка; 8 – регулировочный винт; 9 – болт крепления крышки головки; 10 – сухарь; 11 – втулка тарелки; 12 – тарелка пружины; 13 – наружная пружина; 14 – внутренняя пружина; 15 – направляющая клапана; 16 – шайба; 17 – клапан (выпускной); А – тепловой зазор.

  

  Впускные и выпускные каналы расположены на противоположных сторонах головки. Впускной канал имеет тангенциальный профиль для завихрения воздуха в цилиндре.

  В головку запрессованы чугунные седла и металлокерамические направляющие втулки клапанов, которые растачивают после запрессовки. Каждая головка закреплена на блоке четырьмя болтами. Клапанный механизм закрыт алюминиевой крышкой, которая закреплена болтом 9 (рис. 7), ввернутым в головку. Под крышкой размещена уплотнительная прокладка. 
 
 
 
 
 
 

  Распределительный вал выполнен из стали, установлен в развале блока на пяти подшипниках скольжения. Поверхности кулачков и опорных шеек цементированы и закалены токами высокой частоты. Подшипник задней опоры представляет собой втулку из биметаллической ленты (сталь-бронза), запрессованную в съемный чугунный корпус (рис. 8). Аналогичные втулки, запрессованные в поперечные перегородки блока, служат подшипниками для остальных опор вала.

  Осевое  перемещение распределительного вала ограничено корпусом 6 подшипника, в торцы которого упираются с одной стороны ступица шестерни 3, с другой – упорный бурт задней опорной шейки вала. Корпус подшипника задней опоры закреплен на блоке тремя болтами. 

  

наименование кол-во
1 Седло впускного  клапана 8
2 Седло выпускного клапана 8
4 Вал распределительный 1
5 Втулка  задняя 1
6 Корпус  подшипника в сборе 1
7 Шестерня 1
8 Клапан  впускной 8
9 Клапан  выпускной 8
10 Пружина наружная 16
11 Пружина внутренняя 16
12 Тарелка 16
13 Шайба 16
14 Втулка 16
15 Сухарь 32
16 Втулка  направляющая впускного клапана 8
17 Втулка  направляющая клапана выпускного 8
18 Коромысло в сборе 16
19 Коромысло со втулкой в сборе 16
20 Винт регулировочный 16
21 Штанга  толкателя в сборе 16
22 Толкатель 16
23 Направляющая  толкателя 4
24 Кольцо  уплотнительное 8
25 Манжета в  сборе 8
26 Гайка М10Х1 16
27 Шпонка 5Х10 сегментная 1
28 Шайба 12 стопорная 8
29 Болт М12Х1,25Х30 8
30 Болт М8Х20  
 
 

  Толкатели – грибкового типа с плоской тарелкой, пустотелые, с цилиндрической направляющей частью, изготовлены холодной высадкой из стали с последующей наплавкой тарелки отбеленным чугуном. Внутренняя цилиндрическая часть толкателя заканчивается сферическим гнездом для упора нижнего конца штанги. 
 
 
 

            Рис.. Стыки головки цилиндра и гильзы, головки и блока цилиндров:

            1 – стопорное кольцо; 2 – головка  цилиндра; 3 – прокладка; 4 – блок цилиндров; 5 – уплотнительное кольцо гильзы; 6 – гильза цилиндра. 
           
           
           

    
 

  Рис. 10. Распределительный вал в сборе:

  1 – распределительный вал; 2 –  корпус заднего подшипника; 3 – шестерня; 4 – шпонка; 5 – подшипник.  
 
 

  Клапаны впускной и выпускной изготовлены из жаропрочных сталей. Диаметр головки выпускного клапана меньше диаметра головки впускного. Стержни обоих клапанов на длине 125 мм от торца покрыты графитом (для этого стержни клапанов помешают в раствор графита и воды) с целью улучшения приработки.

  Во  время работы двигателя стержни  клапанов смазываются маслом, вытекающим из сопряжений коромысел с осями и разбрызгиваемым пружинами. Чтобы масло не попадало в цилиндр по зазору стержень клапана – направляющая втулка, на втулке впускного клапана установлена резиновая манжета.

  Направляющие  толкателей 3 (рис. 8), отлитые из серого чугуна, выполнены съемными для повышения ремонтоспособности и технологичности блока. На двигатель установлены четыре направляющие, в которых перемешаются по четыре толкателя. Каждая направляющая установлена на двух штифтах и прикреплена к блоку цилиндров двумя болтами. Болты застопорены отгибными шайбами.

  Штанги  толкателей 4 – стальные, трубчатые, с запрессованными и обжатыми наконечниками. Нижний наконечник имеет выпуклую сферическую поверхность, верхний выполнен в виде сферической чашечки для упора регулировочного винта коромысла.

  Коромысло клапана 6 (рис. 8) – стальное, кованое, с бронзовой втулкой, представляет собой двуплечий рычаг, имеющий передаточное отношение 1,55. В короткое плечо коромысла для регулирования зазора в клапанном механизме ввернут регулировочный винт 8 с контргайкой 7. Коромысла впускного и выпускного клапанов установлены консольно на осях, выполненных вместе со стойкой коромысел. Стойка установлена на двух штифтах и закреплена на головке двумя шпильками. Осевое перемещение коромысел ограничено пружинным фиксатором. К каждому коромыслу через отверстия в стойке коромысла подводится смазка.

  Пружины клапанов – цилиндрические, с равномерным шагом витков и разным направлением навивки. На каждом клапане установлены две пружины. Нижними торцами пружины опираются на головку через стальную шайбу 16. Верхними – в тарелку 12. Тарелка упирается во втулку, которая соединена со стержнем клапана двумя конусными сухарями. Разъемное соединение втулка – тарелка дает возможность клапанам проворачиваться относительно седла.

Система смазки.

  Система смазки двигателя комбинированная, с мокрым картером. Масло под давлением подается к коренным и шатунным подшипникам коленчатого вала, к подшипникам распределительного вала, втулкам коромысел, к подшипникам топливного насоса высокого давления и компрессора. Предусмотрена пульсирующая подача масла к верхним сферическим опорам штанг толкателей.

   Рис. 11. Схема системы смазки:

  1 – компрессор; 2 – топливный насос  высокого давления; 3 – выключатель  гидромуфты; 4 – гидромуфта; 5, 12 –  предохранительные клапаны; 6 – клапан  системы смазки; 7 – насос масляный: 8 – перепускной клапан центробежного фильтра; 9 – сливной клапан центробежного фильтра; 10 – кран включения масляного радиатора; 11 – центробежный фильтр; 13 – лампа сигнализатора засоренности фильтра очистки масла; 14 – перепускной клапан полнопоточного фильтра; 15 – полнопоточный фильтр очистки масла; 16 – маслоприемник; 17 – картер; 18 – главная магистраль. 

  Система смазки (рис. 11) включает в себя масляный насос, картер масляный, фильтры очистки  масла (полнопоточный и центробежный), воздушно-масляный радиатор, масляные каналы в блоке и головках цилиндров, передней крышке и картере маховика, наружные маслопроводы, маслозаливную горловину, клапаны для обеспечения нормальной работы системы и контрольные приборы.

  Из  картера 17 масло через маслоприемник 16 входит в нагнетающую и радиаторную секции масляного насоса 7. Из нагнетающей секции через канал в правой стенке блока масло идет в полнопоточный фильтр 15, где оно очищается двумя фильтрующими элементами, затем масло поступает в главную магистраль 18, откуда по каналам в блоке и головках цилиндра оно подается к коренным подшипникам коленчатого вала, подшипникам распределительного вала, втулкам коромысел и верхним наконечникам штанг толкателей. К шатунным подшипникам коленчатого вала масло подается по отверстиям внутри вала от ближайшей коренной шейки. Масло, снимаемое со стенок цилиндра маслосъемным кольцом, отводится в поршень и смазывает опоры поршневого пальца в бобышках и подшипник верхней головки шатуна. Через каналы в задней стенке блока цилиндров и картере маховика масло под давлением поступает к подшипникам компрессора 1, а через каналы в передней стенке блока – к подшипникам топливного насоса высокого давления 2. Предусмотрен отбор масла из главной магистрали к выключателю 3 гидромуфты 4, который установлен на переднем торце блока и управляет работой гидромуфты привода вентилятора. Из радиаторной секции масло поступает к центробежному фильтру 11, далее – в радиатор и затем сливается в картер. При закрытом кране 10 масло из центробежного фильтра через сливной клапан 9 сливается в картер двигателя, минуя радиатор.

  Остальные детали и узлы двигателя смазываются разбрызгиванием и масляным туманом.

  Масляный  насос (рис. 12) закреплен на нижней плоскости блока цилиндров. Нагнетающая секция насоса подает масло в главную магистраль двигателя, радиаторная секция – в центробежный фильтр и радиатор. В корпусах секций 1 и 5 установлены предохранительные клапаны 11 и 18, отрегулированные на давление открытия 8,4¸9,5 кгс/см2 и предназначенные для ограничения максимального давления на выходе из секций насоса, и клапан 14 системы смазки, срабатывающий при давлении 4,0¸4,5 кгс/см2 и предназначенный для ограничения давления в главной маги страли двигателя. 
 
 

  Рис. 12. Масляный насос:

   1 – корпус радиаторной секции; 2 – ведущая шестерня радиаторной секции; 3 – проставка; 4 – ведущая шестерня нагнетающей секции; 5 – корпус нагнетающей секции; 6 – ведомая шестерня привода насоса; 7 – шпонка; 8 – валик ведущих шестерен; 9 – ведомая шестерня нагнетающей секции; 10 – ведомая шестерня радиаторной секции; 11 – предохранительный клапан радиаторной секции; 12, 15, 17 – пружины клапанов; 13, 16 – пробки клапанов; 14 – клапан системы смазки; 18 – предохранительный клапан нагнетающей секции. 
 

  Рис. 13. Полнопоточный фильтр очистки масла:

  1 – стержень; 2 – стопорное кольцо; 3 – шайба; 4 – уплотнительное кольцо; 5 – пружина колпака; 6 – уплотнительная чашка; 7 – шайба; 8 – пружина перепускного клапана; 9 – винт сигнализатора; 10 – пробка перепускного клапана; 11, 18, 20, 26 – прокладки; 12 – регулировочная шайба; 13 – корпус сигнализатора; 14 – подвижной контакт сигнализатора; 15 – пружина контакта сигнализатора; 16 – перепускной клапан; 17 – пробка; 19 – корпус фильтра; 21 – втулка корпуса; 22 – уплотнительное кольцо; 23 – фильтрующий элемент; 24 – колпак; 25 – сливная пробка. 

  Полнопоточный фильтр очистки масла  (рис. 13), установленный на правой стороне блока цилиндров, состоит из корпуса 19, колпаков 24 и двух бумажных фильтрующих элементов 23. В корпусе фильтра установлен перепускной клапан 16 с сигнализатором засорённости фильтроэлементов.

    Однако использование бумажных  фильтроэлементов очистки масла еще не гарантирует полной его очистки. Даже при незначительном попадании воды в масло и при несоблюдении правил эксплуатации двигателя (работа на повышенном и особенно пониженном тепловом режиме, применение несоответствующего сорта масла и др.) предельное засорение элементов масляного фильтра может наступить раньше установленного срока. В этом случае фильтр длительное время работает с открытым перепускным клапаном, что зачастую приводит к задиру и провороту вкладышей коленчатого вала.

Информация о работе Устройство двигателя и анализ его технического состояния