МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ ТА ПРОДОВОЛЬСТВА УКРАЇНИ
ЖИТОМИРСЬКИЙ АГРОТЕХНІЧНИЙ КОЛЕДЖ
«ЗАТВЕРДЖУЮ»
Завідувач відділенням «Агроінженерія»
___________ К.В.Борак
Інструкційна картка
до проведення практичного заняття № 1
з дисципліни: «ТРАКТОРИ ТА АВТОМОБІЛІ»
1. Тема заняття: Зняття головки циліндрів і прокладки. Розбирання газорозподільного механізму. Зняття піддона картера. Виймання шатунно-поршневої групи одного циліндра. Розбирання шатунно-поршневої групи. Складання кривошипно-шатунного і газорозподільних механізмів та їх регулювання.
2. Мета проведення заняття Вивчити будову КШМ. Навчитися визначати розмірні групи і технічний стан деталей КШМ двигунів. Знати будову газорозподільчого механізму та його регулювання.
2.1 Після виконаної роботи студент повинен
знати: будову, роботу, регулювання вузлів цилиндро-поршневой групи двигунів тракторів та автомобілів.
вміти: розбирати і складати механізми, вузли цилиндро-поршневой групи двигунів автомобіля згідно з технічними вимогами, складати кривошипно-шатунний і газорозподільчий механізми дотримуватись правил техніки безпеки, вміло користуватись довідниковою і технологічною літературою та інструментом.
3.Матеріально-технічне оснащення робочого місця:двигуни ЗМЗ-53А та Д-240, деталі циліндропоршневої групи, набори інструменту ПИМ-1516, плакати, мікрометр, спецінструмент.
4. Інструктаж з техніки безпеки Приступати до виконання робочого завдання, якщо знайомі безпечні способи його виконання. При одержанні нової роботи вимагати додаткового інструктажу по ТБ.
В лабораторії не ходити по складених матеріалах, деталях, заготовках.
Робоче місце повинне бути чистим, проходи біля нього повинні бути вільними, підлога навколо нього повинна бути сухою.
Обтирочний матеріал складати в спеціальний ящик зі щільною кришкою.
Руки не повинні бути мокрими або замасленими. Замаслені руки забороняється мити в бензині.
Короткі відомості з теоретичної частини роботи
Циліндри і блок-картери: призначення, будова, умови роботи, матеріали виготовлення.
Кривошипно-шатунний механізм (КШМ) перетворює зворотно-поступальний рух поршня на обертальний рух колінчастого вала. Він є основою двигуна внутрішнього згоряння.
Деталі КШМ під час роботи двигуна зазнають як силових, так і теплових навантажень.
Група нерухомих деталей. Остов двигуна, що є основою для Кріплення деталей механізмів і систем, створюють блок-картер з головкою циліндрів, піддоном, картерами маховика й розподільних шестерень.
Блок-картер сучасних двигунів з рідинним охолодженням виготовлено у вигляді коробчастої виливки: верхня частина — блок циліндрів, нижня — картер. Для підвищення жорсткості у деяких двигунах (наприклад, ЗМЗ-4025/4026 автомобіля ГАЗ-33021) площина роз'єднання блок-картера з піддоном розташована нижче від осі колінчастого вала.
Блок-картери виготовляють із сірого чавуну або алюмінієвих сплавів.
Блоки циліндрів двигунів з рідинним охолодженням мають вставні гільзи. Це дає змогу виготовляти блок-картер з дешевого сірого чавуну або алюмінієвого сплаву, а гільзи — з легованого чавуну, який має високу стійкість проти зношування. Застосування вставних гільз спрощує виготовлення блок-картера і ремонт двигуна.
У блоці вилито сполучні канали системи охолодження, просвердлено отвори для підведення оливи до тертьових поверхонь. Зовні блок-картер має площини й напливи з різьовими отворами для кріплення деталей та механізмів.
Головки циліндрів і прокладки головки циліндрів: призначення, будова, матеріали виготовлення.
Циліндри двигунів з повітряним охолодженням не сполучені в загальний блок, а кожен зокрема кріпиться до чавунного картера, в якому розміщені колінчастий та розподільний вали. Знизу картер закритий піддоном, що є резервуаром для оливи.
Внутрішні поверхні циліндрів обробляють з високою точністю і загартовують.
Для поліпшення тепловіддачі циліндри двигунів з повітряним охолодженням виготовляють ребристими. Центрують циліндри напрямними смужками й фланцями. Для ущільнення циліндрів з картером застосовують мідну прокладку.
Гільзи циліндрів двигунів з рідинним охолодженням поділяють на «сухі» і «мокрі» (рис. 3.1).
Нижню зовнішню поверхню гільзи ущільнюють одним або двома гумовими кільцями, верхню — фланцем (буртом).
Рис. 3.1. Схеми циліндрів двигунів з «сухою» вставкою (а), з «сухою» гільзою (б) та з «мокрими» гільзами (в — д): 1 — блок циліндрів; 2 — сорочка охолодження; 3 — «суха» вставка; 4 — прокладка; 5 — «суха» гільза; 6 — бурт гільзи; 7 — «мокра» гільза; 8 — ущільнювальне кільце
Нижній кінець гільзи може зміщуватися в осьовому напрямку, що запобігає виникненню додаткових напружень у разі різного теплового розширення гільзи та блок-картера.
За внутрішнім діаметром гільзи поділяють на розмірні групи. Під час встановлення підбирають гільзи однієї розмірної групи за маркуванням на торцях буртів. Це полегшує досягнення потрібного зазору між гільзами та поршнями.
Головки циліндрів є складними виливками з чавуну або алюмінієвого сплаву. Двигуни з рідинним охолодженням мають зазвичай одну головку для всіх (або ряду) циліндрів. У головці розміщені клапани і закріплені форсунки (рис. 3.2). Всередині знаходяться впускні та випускні канали, порожнини сорочки охолодження. Клапанний механізм закритий зверху кришкою, ущільненою пробковою композицією. В кришці головки циліндрів (у деяких двигунах у кришці заливної горловини) для сполучення порожнини картера з атмосферою змонтовано сапун.
У нижній обробленій поверхні головки просвердлено отвори (для форсунок, охолоджуючої рідини) та розточено гнізда для тарілок клапанів. У багатьох сучасних
двигунах застосовують вставні сідла клапанів, виготовлені з жаростійкого чавуну. Наскрізні отвори в головці слугують для проходу стержнів клапанів, штанг штовхачів і шпильок кріплення. Напрямні втулки клапанів виготовлені гарячим пресуванням із суміші залізного, мідного та графітового порошків. Такий матеріал надає втулкам доброї зносостійкості і забезпечує антизадирну стійкість в умовах високих температур.
У деяких двигунах у головках циліндрів розміщено також розподільні вали і форкамери.
Між головкою циліндрів та блок-картером передбачено азбометалеву прокладку, яка перешкоджає виходу газів з циліндрів та витоку рідини із сорочки охолодження. Щоб прокладка не «прилипала» до поверхні, її вкривають графітом. Вікна для камер згоряння (іноді и отвори для охолодної рідини та оливи)
обкантовують тонкою сталевою бляхою. Надійне ущільнення головки циліндра повітряного охолодження без прокладки забезпечується лабіринтним стиком.
Нижня частина картера — піддон — у більшості двигунів виконує функцію резервуара для оливи. Піддони переважно штампують з листової сталі. їх конструкція і розміри визначаються потрібним запасом моторної оливи та кутами поздовжнього нахилу, в якому має використовуватись машина.
Поршні: призначення, будова, матеріали виготовлення.
Група рухомих деталей. Поршневу групу створюють поршні, компресійні та оливознімні кільця, пальці (рис. 3.4).
Поршень сприймає і передає на шатун тиск газів, що згоряють над ним, створює розрідження, необхідне для впуску свіжого заряду, стискує його, виштовхує продукти згоряння цьому на поршень діють висока температура та знакозмінні зусилля. Умови роботи потребують значної стійкості проти зношування поршня, легкості й здатності до доброго відведення теплоти. Певною мірою зазначеним вимогам задовольняє алюмінієвий сплав (термічно оброблений).
Рис. 3.4. Кривошипно-шатунний механізм двигунів СМД-62 (а) та ЗІЛ-130 (б).
1 — шпонка; 2, 19 — гайки; З, 18 — оливовідбивачі; 4 — противага; 5 — шестерня приводу насоса системи мащення; 6 — верхній вкладиш корінного підшипника; 7 — пробка; 8 — ущільнювальні кільця; 9 — гільза; 10 — шатун поршня четвертого циліндра; 11 — поршневий палець; 12 — поршень; 13 — блок лівого ряду циліндрів); 14 — головка циліндра; 15 — шатун поршня першого циліндра; 16 — верхнє упорне півкільце; 17 — шестерня приводу розподільного вала паливного насоса; 20 — фланець колінчастого вала; 21 — болт; 22 — маховик; 23 — вінець маховика; 24 — вентиляційні отвори; 25 — штифт; 26 — паз; 27 — сальник; 28 — підшипник; 29 — кришка четвертого корінного підшипника; З0 — кришка шатуна поршня першого циліндра; 31 — оливозабірна трубка; 32 — сталеві кільця; 33, 34 — осьовий і радіальний розширювачі; 35 — компресійні кільця; 36 — чавунна вставка; 37 — стопорне кільце; 38 — поршневий палець; 39 — поршень; 40 — лиска на днищі поршня; 41 — юбка поршня; 42 — шатун; 43 — позначка на стержні; 44 — бобишка на кришці; 45 — втулка; 46 — вкладиші; 47 — кришка; 48 — шатунний болт.
У поршні розрізняють днище, головку (ущільнювальну частину) і юбку (напрямну частину).
У днищі поршня дизеля розміщена камера згоряння (або її частина), форма якої визначається способом сумішоутворення.
Під час роботи двигуна поршні охолоджуються гірше, ніж циліндри. Крім того, головка нагрівається і розширюється більше, ніж юбка поршня, тому діаметр головки дещо менший.
На зовнішній поверхні поршня виконано канавки для кілець. Всередині є напливи — бобишки, в отворах яких знаходиться поршневий палець. Від бобишок до днища поршня проходять ребра, які збільшують міцність деталі. Днища поршнів деяких двигунів з внутрішнього боку охолоджуються оливою, що надходить з каналів блок-картера. Для проходу трубки 2 (рис. 3.5.) під час руху поршня в його юбці зроблено прорізи.
Юбки поршнів різних двигунів можуть бути циліндричними, конусними, овальними, конусоовальними, що дає змогу компенсувати нерівномірне розширення під час роботи. Торці юбок поршнів окремих двигунів мають загострені краї, призначені для (знімання надлишку оливи зі стінок циліндрів (на допомогу оливознімним кільцям).
Поршні комплектують за масою, зовнішнім діаметром юбки ти діаметром отвору для поршневого пальця. Позначення розмірної та масової груп наносять на днищі поршня. Група поршня має відповідати групі гільзи.
Вивчити особливості конструкції деталей цилиндро-поршневой групи двигуна ЗМЗ-53А і визначити: а) розмірну групу гільз(по внутренемму діаметру гільз) – букви А, Б, В, Г, Д на буртику гільзи; б) розмірну групу поршнів по діаметру юбки – А, Б, В, Г, Д на днищі поршня; в) розмірну групу поршнів по діаметру отверствия в бобышках – білою, жовтою, зеленою, червоною фарбою на бобышках поршня; г) розмірних груп поршневого пальця – білою, жовтою, зеленою, червоною фарбою на внутрішній поверхні пальця. Вивчити особливості конструкції коленвала ЗМЗ- 53А провести виміри мікрометром діаметрів всіх шийок колінвала у взаємно-перпендикулярних площинах.
При виконанні практичної роботи необхідно розглянути будову, принцип дії, роботу КШМ. Звернути увагу на будову та особливості встановлення КШМ на двигун.
7. Рекомендована література
Окоча А.І., Білоконь Я.Ю. «Трактори і автомобілі», ст. 51-64. Гурєвич О.М., Сорокін Є.М. «Трактори і автомобілі», ст. 54-83.
Інструкційна картка складена викладачем Чередниченко С. В. ________________
Розглянуто та схвалено на засіданні циклової комісії спеціальних дисциплін відділення «Механізація сільського господарства»
Протокол № ____ від «___»________________20__р.
Голова комісії Руденко В. Г. __________________