Материал: 2466

Рис. 4.7. Приёмы упрочнения поршневой головки [6, 7, 15]

4)расположение оси отверстия под палец эксцентрично относительно оси головки со смещением e вверх (рис. 4.7,а);

5)расположение полок шатуна в плоскости его качания, что устраняет консольность поршневой головки в направлении продольном оси пальца (рис. 4.7,г).

6)переходом от внутренней поверхности полки к головке в виде арки (рис. 4.7,а, поз. 3). ИД

нижней кривошипной головки. Это сочленение является ответстве-

Кривошипная головка шатунаАотличается большим разнообразием форм. Конструкция её зависит от компоновочной схемы двигателя, её размеры связаны с д аметром и длиной шатунной шейки, её

нейшим узлом двигателя.

картера и положение распределительного вала; минимальная масса, от величины которой зависят нагрузки

шатунных и коренных шеек и их износ; высокая жёсткость, обеспечивающая надёжную работу тонко-

стенных вкладышей; плавность форм для минимизации концентрации напряжений в

местах изменения сечений и переходах; возможность прохождения головки через цилиндр при демон-

таже. Это условие обязательно для двигателей с блок-картером. Кривошипные головки в многоцилиндровых двигателях выпол-

няют разъёмными. Крышка подтягивается с помощью болтов или

81

шпилек, сила затяжки которых обеспечивает плотность стыка при любом скоростном режиме.

емки во вкладыше. Наружная минимальная толщина стенки отверстия

82

Для уменьшения концентраций напряжений в местах переходов и изменения формы их выполняют плавными с большими радиусами переходов и скруглений r (рис. 4.8; 4.13). Переход, показанный на рис. 4.13,а, не рекомендуется применять.

а) б) в)

Рис. 4.13. Формы переходов плоскостей

Крышка может крепиться к шатуну не только болтами или

товленными с ней заодно, но и коническимиИштифтами (рис. 4.11,б; 4.14). Штифты позволяют избежать появления в головке напряжений, возникающих при сборке из-за неравномерной затяжки болтов или шпилек, а следовательно, возможных нарушений диаметральных размеров опорных поверхностей вкладышей.

шпильками, ввёрнутыми в тело верхней половины головки или изго-

Так же уже отмечалось, что в зависимости от конкретных требований и заданных ограничений используют сочленённые шатуны двух типов:

−с прицепным сочленённым в виде главного и прицепного, соединённых дополнительным боковым шарниром, размещённым в кривошипной головке главного шатуна (рис. 4.1,б; 4.13);

−с центральным сочленённым в виде вильчатого (внешнего) и центрального (внутреннего), охватывающего разъёмную полую шей-

84

ку головки вильчатого шатуна, соосную с отверстием их общего шатунного подшипника (рис. 4.1,а).

Каждая из этих конструкций имеет свои достоинства и недостатки. Для шатунов с прицепным сочленением из-за бокового расположения с эксцентриситетом оси прицепа имеются различия в кинематике движений поршней главного и прицепного рядов цилиндров, что приводит к возникновению дополнительного силового влияния прицепного шатуна на главный в виде поперечного изгиба стержня.

Палец прицепного шатуна может быть закреплён в проушине или закреплён подвижно. При этом необходимо обоснованно выбрать размер проушины, диаметр пальца и толщину перемычки.

ВW-образных и звёздообразных двигателях прицепное сочленение является практически единственно возможным решением (рис. 4.15).

Вцентрально-сочленённых шату- Истержня. Внутренний шатун имеет огД- шатун

раничения размеров разъёмнойАголовки по радиусу и ширине, и сбэтим связаны трудности по достижению нео ходимой жёсткости. Поэтомуиневозможно о ес-

печить нормальные услов я для надёжной работы подшСпн ков центрального сочленения. Отсюда меются ограничения по нагрузкам, а следовательно, по размерам внутреннего диаметра постели

подшипника вильчатого шатуна, который не должен превышать

150…200 мм при уменьшении требований к двигателю по моторесурсу.

Таблица 4.2

Основные конструктивные параметры кривошипной головки шатуна [11]

85