Материал: 2466

Кроме того, в поршневую канавку могут устанавливаться два скребковых кольца (рис. 3.17,и). Кольца работают независимо друг от друга, что улучшает их функциональное назначение.

Для отвода масла выполняются маслоотводные дренажные отверстия в поршне (рис. 3.18; рис. 3.19, поз. 1, 3) и кольцах (см. рис.

3.18,б, в, г, е; рис. 3.19, поз. 2).

действия кольца: при движении поршня, как к нижней (рис. 3.19,а), так и к верхней (рис. 3.19,б) мёртвой точке кольцо перемещается в канавке в осевом направлении и проталкивает масло через зазоры и отверстия.

Рис. 3.19. Схема работы компрессионных колец [7] : 1, 3 – дренажные каналы в поршне; 2 – дренажный канал в кольце

71

Конструктивными параметрами колец являются :

1) отношение диаметра цилиндра к радиальной толщине D t .

Этот параметр определяет давление от упругости кольца и напряжение изгиба;

2)высота кольца b;

3)величина отношения At0 , где A0 – разность между величина-

ми зазоров кольца в свободном и рабочем состоянии.

В табл. 3.1 представлены конструктивные параметры колец.

От высоты кольца b зависит высота поршня и расстояние от поршневого пальца до днища. Предельное значение b ограничено возможностью поломки при обработке, монтаже и эксплуатации.

Предельная величина радиальной толщины кольца t ограничена величиной напряжения при надевании кольца на поршень.

72

Вопросы для самоконтроля

1.Какие функции выполняет поршневая группа? Требования к поршню.

2.Какие части выделяют в поршне? Назначение частей, нарисуйте схему поршня.

3.В чём заключаются конструктивные особенности поршней дизелей?

4.Назовите конструктивные особенности поршней бензиновых ДВС.

5.Для чего в поршнях применяют прорези? В каком месте находятся прорези? Форма прорезей.

6.Как осуществляется терморегулирование поршней?

7.Какая часть поршня наиболее термонапряжённая? Как охлаждают наиболее термонапряжённую часть поршня?

8.Условия работы и требования к поршневым пальцам.

9.Какие используются типы сопряжений «поршень – палец – шатун»? Достоинства и недостатки каждого сопряжения.

10.Как фиксируются поршневые пальцы от смещения в осевом направлении? И

11.Особенности конструкции первых компрессионных колец. Нарисовать их форму поперечного сечения.

12.Особенности конструкции вторыхДкомпрессионных колец. Нарисовать их форму поперечного сечения.

13.Показать схему уплотняющегоАдействия поршневых колец.

14.Какие применяются типы замков компрессионных колец?

15.Особенности конструкции маслосъёмных колец. Нарисовать типы маслосъёмных колец. б

16.Нарисовать схему ра оты компрессионных и маслосъёмных колец и объяснить. иС

73

4. ШАТУНЫ, ШТОКИ И КРЕЙЦКОПФЫ

4.1. Конструктивный обзор

Конструкция шатунов, применяемых в двигателях внутреннего сгорания, разнообразна и зависит от типа двигателя, расположения цилиндров и др.

При конструировании всех элементов шатуна стремятся сочетать минимальный вес с необходимой прочностью и жёсткостью.

Шатуны автотракторных двигателей можно разделить на три группы:

 шатуны однорядных и V-образных двигателей с последова-

Рис. 4.1. Шатуны V-образных двигателей [9] :

а– центральное сочленение; б – центральный и прицепной;

1– вильчатый; 2 – внутренний; 3 – главный; 4 – прицепной

Вшатунах однорядных двигателей, а также в вильчатых – внутренних и главных (рис. 4.1; 4.22) – шатунах кривошипные головки соосны шейкам коленчатых валов. Ось пальца прицепного шатуна вынесена в сторону от оси шатунной шейки, поэтому кинематика сочленённого с ним поршня отлична от кинематики поршней центрального шатуна и условия наполнения левого и правого рядов цилиндров неодинаковы.

74

К особенностям конструктивной группы шатунов V-образных двигателей (центрального сочленения или сочленения главного с прицепным), относят :

а) наличие дополнительной силы, действующей на стержень главного шатуна, которую создаёт прицепной шатун. Эта сила передаётся также на стенку гильзы соответствующего цилиндра;

б)при центральном сочленении равномерность крутящего момента и уравновешенность всего двигателя выше, чем при применении сочленения главного и прицепного шатунов;

в) при центральном сочленении возникают технологические трудности при изготовлении вкладышей с двусторонней заливкой;

г) жёсткости кривошипных головок вильчатого и внутреннего шатунов различны и размещение таких шатунов затруднено. Во время работы из-за недостаточной жёсткости внутреннего шатуна в головках могут возникнуть значительные деформации.

Указанные недостатки и преимущества конструктивных разновидностей шатунов V-образных двигателей не являются препятствием

дящихся в одном отсеке,бувеличениюАдлины двигателя и появлению дополнительных моментови, изги ающих шатунную шейку вала.

При работе дв гателя на шатун действуют сила от давления газов и сила инерцСпеременного направления. Верхняя головка деформируется под действ ем с л инерции от массы поршневой группы в комплекте. Нижняя головка нагружается силами инерции от массы поршневой и шатунной групп. В плоскости качания шатуна возникают инерционные силы, изгибающие стержень шатуна.

Силы инерции возрастают с увеличением оборотности и веса движущихся деталей, в том числе и шатуна.

В некоторые периоды работы двигателя нагрузка на шатун принимает ударный характер.

Для создания надёжной шатунной группы необходимо на стадии проектирования предусмотреть [6] :

1)достаточную прочность под действием всех приложенных циклических и постоянных нагрузок, включая периодические нагрузки, связанные с допустимой в эксплуатации скоростью и частотой переменных режимов работы двигателей;

75