Коленчатый вал и маховик - раздел Образование, КОНСТРУКЦИЯ И РАСЧЕТ Силы Давления Газов На Поршень, Передающиеся Ими На Коленчатый Вал, Создают К...
Силы давления газов на поршень, передающиеся ими на коленчатый вал, создают крутящий момент, который при помощи трансмиссии передается на колеса автомобиля. Коленчатый вал воспринимает также и силы инерции возвратно-поступательно движущихся и вращающихся масс кривошипно-шатунного механизма.
Коленчатый вал штампуют из легированных сталей или отливают из высокопрочных магниевых чугунов (двигатели ЯМЗ, ЗМЗ, ВАЗ и др.).
Конструкция коленчатого вала (рис. 3.8) включает: коренные 6 и шатунные шейки 5, противовесы 17, задний конец с отверстием для установки шарикоподшипника ведущего вала коробки передач и фланца 13 для крепления маховика, передний конец, на котором установлен храповик 20 пусковой рукоятки и шестерня 19 газораспределения, шкив 1 привода вентилятора, жидкостного насоса и генератора.
Щеки 7 с шатунными шейками 5 образуют кривошипы. Противовесы 17 служат для разгрузки коренных подшипников от центробежных сил. Противовесы изготовляют за одно целое со щеками, имеющими каналы 8 для подвода масла, или прикрепляют к ним болтами. У полноопорного коленчатаго вала с обеих сторон шатунной шейки 5 расположены коренные шейки 6.
Работоспособность кривошипно-шатунного механизма повышается за счет большой жесткостью полноопорных коленчатых валов (двигатели автомобилей ЗИЛ-130, КамАЗ-740, ВАЗ-2108). Число коренных шеек зависит от типа и числа цилиндров двигателя. Например, в четырехцилиндровом двигателе с рядным расположением цилиндров их может быть три или пять, в шестицилиндровых — четыре или семь, в V-образных восьмицилиндровых — пять.
Для подвода масла в щеках 7 коленчатого вала просверлены наклонные каналы 8 от коренных подшипников к масляным полостям 15. Полости выполненны в шатунных шейках в виде каналов большого диаметра, закрываемых резьбовыми заглушками 16. Эти полости выполняют роль грязеуловителей, в которых под действием центробежных сил при вращении коленчатого вала собираются продукты износа, содержащиеся в масле.
При сборке двигателя гнезда в блоке цилиндров под коренные подшипники и их крышки 18 требуется устанавливать по меткам только на свои места, т.к. их растачивают совместно. Тонкостенные вкладыши 6 коренных подшипников покрыты антифрикционным сплавом. Широко используются триметаллические сталеалюминиевые и сталесвинцовые вкладыши в связи с тем, что слой антифрикционного покрытия обладает хорошими противозадирными свойствами и повышенной прочностью. Выступы, входящие в пазы в гнездах блока и их крышках удерживают вкладыши от продольного смещения и проворачивания.
Осевые нагрузки коленчатого вала дизелей воспринимаются двумя парами упорных полуколец из бронзы или сталеалюминия, установленных в выточках задней коренной опоры.
Осевые нагрузки коленчатого вала в большинстве карбюраторных двигателей воспринимаются упорной шайбой 3 и стальными упорными кольцами, залитыми с внутренней стороны антифрикционным сплавом, содержащим свинец, олово и сурьму.
На переднем и заднем концах коленчатого вала легковых автомобилей семейства «Москвич» и ВАЗ для предотвращения утечки масла из картера двигателя устанавливают отражатели и самоподжимные сальники.
Передний конец коленчатого вала двигателя автомобиля ЗИЛ-130 уплотнен резиново-каркасным сальником, расположенным в крышке распределительных шестерен, а между шестерней 19 и шкивом 1 коленчатого вала установлен маслоотражатель 2, направляющий масло внутрь картера. Уплотнение заднего конца коленчатого вала обеспечивается графито-асбестовым сальником, который размещен в кольцевой канавке гнезда подшипника и его крышке. В плоскости разъема крышки устанавлены резиновые прокладки, а по бокам - деревянные уплотнители. Также, на задней шейке коленчатого вала имеются спиральная маслоотгонная канавка и маслосбрасывающий гребень, от которых масло отбрасывается через дренажные отверстия в поддон картера.
Коленчатый вал при работе двигателя испытывает переменные нагрузки, под действием которых в нем возникают крутильные колебания. При совпадении частоты внешних сил, действующих на кривошипы коленчатого вала, с частотой собственных колебаний вала наступает явление резонанса, приводящее к интенсивному изнашиванию некоторых деталей, а иногда и к поломке коленчатого вала. Такая частота вращения коленчатого вала называется критической. Чтобы избежать резонанса, коленчатым валам придается, возможно большая жесткость и тем самым повышается критическая частота вращения. Другим средством борьбы с резонансом являются гасители (демпферы) крутильных колебаний, которые размещают на переднем конце коленчатого вала некоторых автомобильных двигателей. В этом месте амплитуды колебаний имеют наибольшее значение. Принцип действия гасителей заключается в том, что энергия крутильных колебаний коленчатого вала частично превращается в работу трения гасителя.
На двигателе автомобиля ЗИЛ-114 (рис. 3.9) гаситель крутильных колебаний коленчатого вала представляет собой массивный диск 3, привулканизированный слоем резины 4 к фланцу 1. Фланец прикреплен к ступице шкива 2 привода вентилятора. Крутильные колебания коленчатого вала приводят к колебаниям диска 3 относительно вала. Энергия колебания диска превращается в работу внутреннего трения резины, поэтому амплитуда крутильных колебаний уменьшается.
Маховик служит для облегчения пуска двигателя и более равномерного вращения коленчатого вала многоцилиндрового двигателя при его работе на режиме холостого хода, для обеспечения вывода поршней из мертвых точек, снижения кратковременных перегрузок при трогании автомобиля с места и передачи крутящего момента агрегатам трансмиссии на всех режимах работы двигателя. Маховик 14 (см. рис. 3.8) изготовляют из чугуна и динамически балансируют в сборе с коленчатым валом. На фланце 13 маховик центрируют в строго определенном положении с помощью штифтов или болтов.
У дизелей ЯМЗ-236 и КамАЗ-740 маховик центрируют с помощью двух штифтов и крепят болтами непосредственно к коленчатому валу.
Зубчатый венец 11 предназначен для вращения коленчатого вала стартером при пуске двигателя, он напрессовывается на обод маховика. На торце или ободе маховика многих двигателей наносят метки, по которым определяют ВМТ поршня первого цилиндра при установке момента начала подачи топлива (у дизелей) или момента зажигания (у карбюраторных двигателей).
Рис.3.9. Гаситель крутильных колебаний двигателя ЗИЛ-114
Сокол Николай Александрович... Попов Сергей Иванович КОНСТРУКЦИЯ И РАСЧЕТ...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Коленчатый вал и маховик
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
И ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО АВТОМОБИЛЕЙ
Под автомобилем понимают самоходное механическое транспортное средство, которое используется для перевозки грузов, людей и решения специальных задач.
По своему назначению
Основные типы двигателей внутреннего сгорания
Двигатели внутреннего сгорания (ДВС) получили широкое распространение на современных автомобилях. По конструкции их разделяют на поршневые и роторные.
В порш
Общее устройство двигателя внутреннего сгорания
Общее устройство двигателя рассмотрим на примере двигателя автомобиля ВАЗ-2108 — четырехтактного, карбюраторного, четырехцилиндрового с рядным вертикальным расположением цилиндров
Основные параметры поршневых двигателей
Конструктивные параметры, по которым рассчитывается поршневой двигатель, - диаметр цилиндра, ход поршня и число цилиндров.
Поршень 2 при одном обороте коленчатого вала 3 дв
Карбюраторного двигателя
Рабочий процесс двигателя анализируют по индикаторной диаграмме, которая представляет собой зависимость давления в цилиндре двигателя р от переменного объема надпоршневого простра
Рабочий процесс четырехтактного дизеля
Степень сжатия в дизелях назначается много большей, чем в карбюраторных двигателях: ε = 14...23. Это позволяет обеспечить достаточную температуру для надежного самовоспламенен
Внутреннего сгорания
Процессы сжатия, сгорания и расширения в двух- и четырехтактных двигателях принципиальных отличий не имеют. Различие рабочих процессов этих двух типов двигателей наблюдается только
Показатели двигателя внутреннего сгорания
В качестве показателя работоспособности цикла на практике используется не индикаторная работа Li, которая определяется не только совершенством организации рабочих процесс
Методы форсирования двигателей
Степень форсированности оценивают по литровой мощности. Двигатели, имеющие высокие значения Nл, называют форсированными.
Под форсированием двигателя понимают ко
Многоцилиндровые двигатели
На современных автомобилях применяют четырех-, шести-, восьми- и двенадцатицилиндровые двигатели. Наиболее распространенные схемы компоновок цилиндров двигателей представлены на р
Поршневая группа и шатуны
Поршень воспринимает давление газов при такте рабочего хода и передает его через шатун на коленчатый вал. Поршень состоит из трех частей (рис. 3.5): днища 5, упло
Основные типы механизмов газораспределения
Конструкции двигателей с двухклапанными механизмами газораспределения, включающими в себя один впускной и один выпускной клапаны (рис. 4.1, 4.2) получили наиболее широкое распространение.
Привод распределительного вала
Верхний распределительный вал вращается при помощи системы промежуточных валов с коническими или винтовыми шестернями (см. рис. 4.9, б), цилиндрическими шестернями (см. рис. 4.9, в), цепью (см. рис
Газораспределения. Фазы газораспределения
Основным параметром механизма газораспределения является «время-сечение», которым называется интегральная сумма произведений проходных сечений, открываемых клапаном, на время, т.е.
Клапанный механизм
В газораспределительном механизме с верхним расположением клапанов и нижним расположением распределительного вала клапаны имеют привод через передаточные детали (толкатели, штанги и коромысла).
Устройство и работа системы смазки
Подвод к трущимся деталям достаточного количества масла необходим для уменьшения трения за счет создания масляной пленки между сопряженными деталями, для охлаждения их поверхности, удаления частиц
Приборы смазочной системы
Шестеренный масляный насос служит для создания давления масла в системе и подачи его к трущимся поверхностям деталей.
Насос состоит из корпуса 5 (рис.5.2,а), в котором уст
Устройство и работа системы охлаждения
Температура при работе двигателя в среднем составляет 800…900° С, а при сгорании рабочей смеси в цилиндрах двигателей достигает 2500° С. Это вызывает сильный нагрев деталей и может
Расчет системы охлаждения
Исходная величина для расчета элементов системы охлаждения - количество теплоты (Дж/с), которое необходимо отвести от двигателя в охлаждающую среду,
Qж = qж
Устройство и работа системы питания
Система питания предназначена для хранения, подачи и очистки топлива, очистки и подачи воздуха, приготовления нужного состава горючей смеси на разных режимах работы двигателя и отво
Приборы системы питания
Топливный бак ВАЗ-2105 (рис.7.2) служит для хранения запаса топлива и изготовляется из освинцованного стального листа. Заливная горловина бака герметично закрывае
Карбюратор
Карбюрацией называется процесс распыления жидкого топлива и смешивания его с воздухом, а прибор, в котором совершается этот процесс, – карбюратором.
Горючая смесь
Особенности смесеобразования в дизелях
Приготовление горючей смеси топлива с воздухом внутри цилиндров является особенностью двигателей с самовоспламенением от сжатия, или дизелей (по имени изобретателя Р. Дизеля).
Общее устройство системы питания дизелей
Топливо- и воздухоподводящая аппаратура, выпускной газопровод и глушитель шума отработавших газов представляют систему питания дизелей. В четырехтактных дизелях наибольшее распространение получи
Турбонаддув в дизелях
Наддув используют для повышения мощности дизеля путем подачи заряда воздуха в цилиндр под давлением.
Дизель оборудован турбокомпрессором, использующим энергию отработавших
Расчет элементов топливной системы дизеля
Топливный насос высокого давления предназначен для отмеривания необходимого количества топлива и подачи его под высоким давлением в цилиндры в установленный момент
НАЗНАЧЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ТРАНСМИССИЙ
Трансмиссия предназначена для передачи крутящего момента от двигателя к ведущим колесам автомобиля. При передаче происходит изменение крутящего момента и распределение между ведущими колесами. Крут
Устройство и работа сцепления
Сцепление предназначено для кратковременного разъединения двигателя и коробки передач и вновь плавного соединения их без резкого изменения нагрузки. При этом должно быть обеспечено
Расчет основных параметров муфты сцепления
Момент трения муфты может быть рассчитан по следующему уравнению:
Ммр = μ · Q · Ro · iф,
где Q - нажимное усилие, действующее
Устройство и работа коробки передач
Коробка передач предназначена для силы тяги на ведущих колесах автомобиля при постоянной мощности двигателя путем зацепления шестерен с различным числом зубьев; она обеспечивает та
Определение основных параметров коробки передач
В простейшей двухвальной коробке с однопарными передачами (рис.12.8,а) сумма чисел зубьев Sz любой сопрягаемой пары должна быть величиной постоянной при равенстве модулей всех шесте
Раздаточная коробка
Раздаточная коробка предназначена для снижения ударных нагрузок в трансмиссии, а также для частичной компенсации перемещения и установки ее относительно коробки передач.
Ра
КАРДАННАЯ ПЕРЕДАЧА
Карданная передача предназначена для передачи крутящего момента от ведомого вала коробки передач или раздаточной коробки к ведущему валу главной передачи. Ее применение связано с
Устройство и работа карданной передачи
Карданная передача обеспечивает передачу крутящего момента от коробки передач на главную передачу заднего ведущего моста.
Карданная передача автомобиля «Москвич» имеет од
Главная передача
Главная передача увеличивает подводимый к ней крутящий момент и передает его через дифференциал на полуоси, которые расположены под прямым углом к продольной оси автомобиля. Конструктивно главны
Дифференциал
При повороте автомобиля его внутреннее ведущее колесо проходит меньший путь, чем наружное, поэтому, чтобы качение внутреннего колеса происходило без скольжения, оно должно вращаться
Полуоси
Полуоси передают крутящий момент Т от дифференциала к ведущим колесам (рис.14.8), а также следующие изгибающие моменты: от вертикальной реакции Rz на действие силы тяжести, приходящейся
Передняя подвеска
Подвеска предназначена для снижения вертикальных колебаний кузова, что обеспечивает плавность хода автомобиля, и смягчения и поглощения ударов, воспринимаемых колесами от неровно
Передней подвески
Передняя подвеска автомобиля ВАЗ-2105 (см.рис.15.5) представляет собой колебательную систему, собственная частота колебаний которой определяется такими параметрами, как жесткость ш
Задняя подвеска
Задняя подвеска связывает кузов с балкой заднего моста автомобиля. Она предназначена для смягчения толчков, передаваемых от колес, и гашения колебаний кузова.
Задн
Ступицы колес
Ступицы 5 передних колес автомобилей ВАЗ-2105 и «Москвич» (см.рис.15.5) устанавливаются на осях 4 поворотных цапф на двух роликовых подшипниках 1 каждая. Внутренние кольца подшипник
РУЛЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕ
Совокупность механизмов, служащих для поворота управляемых колес, называется рулевым управлением. Рулевое управление обеспечивает правильную кинематику поворота и безопасность движе
Назначение и типы тормозных систем
Тормозные системы служат для снижения скорости движения и полной остановки автомобиля, а также для удержания на месте неподвижно стоящего автомобиля. Тормозная система должна быть м
Тормозные механизмы
Тормозные механизмы предназначены для торможения вращающихся колес автомобиля или одного из валов трансмиссии.
Фрикционные тормозные механизмы, получившие распространение
Тормозной привод
Тормозной привод предназначен для передачи усилия от органов управления к тормозным механизмам и управления ими в процессе торможения.
В зависимости от конструктивных особенностей тормоз
Рабочая тормозная система
Рабочая тормозная система на изучаемых автомобилях состоит из четырех тормозных механизмов колес и гидравлического привода.
Тормозной механизм переднего колеса автомобиля ВАЗ-2105
Стояночная тормозная система
Стояночная тормозная предназначена для удержания автомобиля в неподвижном состоянии и состоит из механического привода от ручного рычага и тормозного механизма задних колес; она
Расчет тормозного механизма
Барабанный тормозной механизм имеет симметричный колодочный тормоз (рис.17.18), состоящий из вращающегося барабана 1 и двух внутренних колодок 2, шарнирно подвешенных на неподвижных опорах 5. Разжи
Библиографический список
1. Колчин А.И., Демидов В.П. Расчет автомобильных и тракторных двигателей: Учеб. пособие для вузов.- М.: Высшая школа, 2002.- 496 с.
2. Двигатели внутреннего сгорания. В 3
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов