Устройство кшм и грм: Кривошипно-шатунный механизм. Назначение и устройство КШМ — showtamtam.ru

Содержание

Кривошипно-шатунный механизм. Назначение и устройство КШМ

Кривошипно-шатунный механизм (далее сокращенно – КШМ) – механизм двигателя. Основным назначением КШМ является преобразование возвратно-поступательных движений поршня цилиндрической формы во вращательные движения коленчатого вала в двигателе внутреннего сгорания и наоборот.

Устройство КШМ

Поршень

Поршень имеет вид цилиндра, изготовленного из сплавов алюминия. Основная функция этой детали заключается в превращении в механическую работу изменение давления газа, или наоборот, – нагнетание давления за счет возвратно-поступательного движения.

Поршень представляет собой сложенные воедино днище, головку и юбку, которые выполняют совершенно разные функции. Днище поршня плоской, вогнутой или выпуклой формы содержит в себе камеру сгорания. Головка имеет нарезанные канавки, где размещаются поршневые кольца (компрессионные и маслосъемные). Компрессионные кольца исключают прорыв газов в картер двигателя, а поршневые маслосъемные кольца способствуют удалению излишков масла на внутренних стенках цилиндра. В юбке расположены две бобышки, обеспечивающие размещение соединяющего поршень с шатуном поршневого пальца.

Шатун

Изготовленный штамповкой или кованый стальной (реже – титановый) шатун имеет шарнирные соединения. Основная роль шатуна состоит в передаче поршневого усилия к коленчатому валу. Конструкция шатуна предполагает наличие верхней и нижней головки, а также стержня с двутавровым сечением. В верхней головке и бобышках находится вращающийся («плавающий») поршневой палец, а нижняя головка – разборная, позволяющая, тем самым, обеспечить тесное соединение с шейкой вала. Современная технология контролируемого раскалывания нижней головки позволяет обеспечить высокую точность соединения ее частей.

Коленчатый вал

Изготовленный из стали или чугуна высокой прочности коленчатый вал состоит из шатунных и коренных шеек, соединенных щеками и вращающихся в подшипниках скольжения. Щеки создают противовес шатунным шейкам. Основная функция коленчатого вала состоит в восприятии усилия от шатуна для преобразования его в крутящий момент. Внутри щек и шеек вала предусмотрены отверстия для подачи под давлением масла системой смазки двигателя.

Маховик

Маховик устанавливается на конце коленчатого вала. На сегодняшний день находят широкое применение двухмассовые маховики, имеющие вид двух, упруго соединенных между собой, дисков. Зубчатый венец маховика принимает непосредственное участие в запуске двигателя через стартер.

Блок и головка блока цилиндров

Блок цилиндров и головка блока цилиндров отливаются из чугуна (реже – сплавов алюминия). В блоке цилиндров предусмотрены рубашки охлаждения, постели для подшипников коленчатого и распределительного валов, а также точки крепления приборов и узлов. Сам цилиндр выполняет функцию направляющей для поршней. Головка блока цилиндра располагает в себе камеру сгорания, впускные-выпускные каналы, специальные резьбовые отверстия для свечей системы зажигания, втулки и запрессованные седла. Герметичность соединения блока цилиндров с головкой обеспечены прокладкой. Кроме того, головка цилиндра закрыта штампованной крышкой, а между ними, как правило, устанавливается прокладка из маслостойкой резины.

В целом, поршень, гильза цилиндров и шатун формируют цилиндр или цилиндропоршневую группу кривошипно-шатунного механизма. Современные двигатели могут иметь до 16 и более цилиндров.

РЕКОМЕНДУЕМ ТАКЖЕ ПРОЧИТАТЬ:

Назначение и устройство кривошипно-шатунного механизма ДВС

Двигатели внутреннего сгорания, используемые на автомобилях, функционируют за счет преобразования энергии, выделяемой при горении горючей смеси, в механическое действие – вращение. Это преобразование обеспечивается кривошипно-шатунным механизмом (КШМ), который является одним из ключевых в конструкции двигателя автомобиля.

Устройство КШМ

Кривошипно-шатунный механизм двигателя состоит из трех основных деталей:

Цилиндро-поршневая группа (ЦПГ).
Шатун.
Коленчатый вал.

Все эти компоненты размещаются в блоке цилиндров.

ЦПГ

Назначение ЦПГ — преобразование выделяемой при горении энергии в механическое действие – поступательное движение. Состоит ЦПГ из гильзы – неподвижной детали, посаженной в блок в блок цилиндров, и поршня, который перемещается внутри этой гильзы.

После подачи внутрь гильзы топливовоздушной смеси, она воспламеняется (от внешнего источника в бензиновых моторах и за счет высокого давления в дизелях). Воспламенение сопровождается сильным повышением давления внутри гильзы. А поскольку поршень это подвижный элемент, то возникшее давление приводит к его перемещению (по сути, газы выталкивают его из гильзы). Получается, что выделяемая при горение энергия преобразуется в поступательное движение поршня.

Для нормального сгорания смеси должны создаваться определенные условия – максимально возможная герметичность пространства перед поршнем, именуемое камерой сгорания (где происходит горение), источник воспламенения (в бензиновых моторах), подача горючей смеси и отвод продуктов горения.

Герметичность пространства обеспечивается головкой блока, которая закрывает один торец гильзы и поршневыми кольцами, посаженными на поршень. Эти кольца тоже относятся к деталям ЦПГ.

Шатун

Следующий компонент КШМ – шатун. Он предназначен для связки поршня ЦПГ и коленчатого вала и передает механических действий между ними.

Шатун представляет собой шток двутавровой формы поперечного сечения, что обеспечивает детали высокую устойчивость на изгиб. На концах штока имеются головки, благодаря которым шатун соединяется с поршнем и коленчатым валом.

По сути, головки шатуна представляют собой проушины, через которые проходят валы обеспечивающие шарнирное (подвижное) соединение всех деталей. В месте соединения шатуна с поршнем, в качестве вала выступает поршневой палец (относится к ЦПГ), который проходит через бобышки поршня и головку шатуна. Поскольку поршневой палец извлекается, то верхняя головка шатуна – неразъемная.

В месте соединения шатуна с коленвалом, в качестве вала выступают шатунные шейки последнего. Нижняя головка имеет разъемную конструкцию, что и позволяет закреплять шатун на коленчатом валу (снимаемая часть называется крышкой).

Коленчатый вал

Назначение коленчатого вала — это обеспечение второго этапа преобразования энергии. Коленвал превращает поступательное движение поршня в свое вращение. Этот элемент кривошипно-шатунного механизма имеет сложную геометрию.

Состоит коленвал из шеек – коротких цилиндрических валов, соединенных в единую конструкцию. В коленвале используется два типа шеек – коренные и шатунные. Первые расположены на одной оси, они являются опорными и предназначены для подвижного закрепления коленчатого вала в блоке цилиндров.

В блоке цилиндров коленчатый вал фиксируется специальными крышками. Для снижения трения в местах соединения коренных шеек с блоком цилиндров и шатунных с шатуном, используются подшипники трения.

Шатунные шейки расположены на определенном боковом удалении от коренных и к ним нижней головкой крепится шатун.

Коренные и шатунные шейки между собой соединяются щеками. В коленчатых валах дизелей к щекам дополнительно крепятся противовесы, предназначенные для снижения колебательных движений вала.

Шатунные шейки вместе с щеками образуют так называемый кривошип, имеющий П-образную форму, который и преобразует поступательного движения во вращение коленчатого вала. За счет удаленного расположения шатунных шеек при вращении вала они движутся по кругу, а коренные — вращаются относительно своей оси.

Количество шатунных шеек соответствует количеству цилиндров мотора, коренных же всегда на одну больше, что обеспечивает каждому кривошипу две опорных точки.

На одном из концов коленчатого вала имеется фланец для крепления маховика – массивного элемента в виде диска. Основное его назначение: накапливание кинетической энергии за счет которой осуществляется обратная работа механизма – преобразование вращения в движение поршня. На втором конце вала расположены посадочные места под шестерни привода других систем и механизмов, а также отверстие для фиксации шкива привода навесного оборудования мотора.

Принцип работы механизма

Принцип работы кривошипно-шатунного механизма рассмотрим упрощенно на примере одноцилиндрового мотора. Такой двигатель включает в себя:

коленчатый вал с двумя коренными шейками и одним кривошипом;
шатун;
и комплект деталей ЦПГ, включающий в себя гильзу, поршень, поршневые кольца и палец.

Воспламенение горючей смеси выполняется когда объем камеры сгорания минимальный, а обеспечивается это при максимальном поднятии вверх поршня внутри гильзы (верхняя мертвая точка – ВМТ). При таком положении кривошип тоже «смотрит» вверх. При сгорании выделяемая энергия толкает вниз поршень, это движение передается через шатун на кривошип, и он начинает двигаться по кругу вниз, при этом коренные шейки вращаются вокруг своей оси.

При провороте кривошипа на 180 градусов поршень достигает нижней мертвой точки (НМТ). После ее достижения выполняется обратная работа механизма. За счет накопленной кинетической энергии маховик продолжает вращать коленвал, поэтому чему кривошип проворачивается и посредством шатуна толкает поршень вверх. Затем цикл полностью повторяется.

Если рассмотреть проще, то один полуоборот коленвала осуществляется за счет выделенной при сгорании энергии, а второй – благодаря кинетической энергии, накопленной маховиком. Затем процесс повторяется вновь.

Ещё кое-что полезное для Вас:

Особенности работы двигателя. Такты

Выше описана упрощенная схема работы КШМ. В действительности чтобы создать необходимые условия для нормального сгорания топливной смеси, требуется выполнение подготовительных этапов – заполнение камеры сгорания компонентами смеси, их сжатие и отвод продуктов горения. Эти этапы получили название «такты мотора» и всего их четыре – впуск, сжатие, рабочий ход, выпуск. Из них только рабочий ход выполняет полезную функцию (именно при нем энергия преобразуется в движение), а остальные такты – подготовительные. При этом выполнение каждого этапа сопровождается проворотом коленвала вокруг оси на 180 градусов.

Конструкторами разработано два типа двигателей – 2-х и 4-тактный. В первом варианте такты совмещены (рабочий ход с выпуском, а впуск – со сжатием), поэтому в таких моторах полный рабочий цикл выполняется за один полный оборот коленвала.

В 4-тактном двигателе каждый такт выполняется по отдельности, поэтому в таких моторах полный рабочий цикл выполняется за два оборота коленчатого вала, и только один полуоборот (на такте «рабочий ход») выполняется за счет выделенной при горении энергии, а остальные 1,5 оборота – благодаря энергии маховика.

Основные неисправности и обслуживание КШМ

Несмотря на то, что кривошипно-шатунный механизм работает в жестких условиях, эта составляющая двигателя достаточно надежная. При правильном проведении технического обслуживания, механизм работает долгий срок.

При правильной эксплуатации двигателя ремонт кривошипно-шатунный механизма потребуется только из-за износа ряда составных деталей – поршневых колец, шеек коленчатого вала, подшипников скольжения.

Поломки составных компонентов КШМ происходят в основном из-за нарушения правил эксплуатации силовой установки (постоянная работа на повышенных оборотах, чрезмерные нагрузки), невыполнения ТО, использования неподходящих горюче-смазочных материалов. Последствиями такого использования мотора могут быть:

залегание и разрушение колец;
прогорание поршня;
трещины стенок гильзы цилиндра;
изгиб шатуна;
разрыв коленчатого вала;
«наматывание» подшипников скольжения на шейки.

Такие поломки КШМ очень серьезны, зачастую поврежденные элементы ремонту не подлежат их нужно только менять. В некоторых случаях поломки КШМ сопровождаются разрушениями иных элементов мотора, что приводит мотор в полную негодность без возможности восстановления.

Чтобы кривошипно-шатунный механизм двигателя не стал причиной выхода из строя мотора, достаточно выполнять ряд правил:

Не допускать длительной работы двигателя на повышенных оборотах и под большой нагрузкой.
Своевременно менять моторное масло и использовать смазку, рекомендованную автопроизводителем.
Использовать только качественное топливо.
Проводить согласно регламенту замену воздушных фильтров.

Не стоит забывать, что нормальное функционирование мотора зависит не только от КШМ, но и от смазки, охлаждения, питания, зажигания, ГРМ, которым также требуется своевременное обслуживание.

Устройство двигателя | Stupiza

Двигатель, это самое сложное устройство в автомобиле. С помощью двигателя, у автомобиля появляется вращательная энергия на колесах и способность ездить. Двигатель, это своего рода преобразователь одного вида энергии в другой. Если точнее, то двигатель использует химическую энергию скрытую в топливе и превращает ее в механическую.

Кривошипно-шатунный механизм

Достигается это с помощью теплового расширения, согласно второму закону термодинамики. Топливо, перемешанное с воздухом, прекрасно горит и сгорая, дает даже не то, что расширение, а можно сказать взрывную волну, коротая если произошла в замкнутом пространстве, т.е. внутри двигателя, то дает мощнейший толчок на подвижные детали. Таким образом, возникает движение, которое с помощью механики, доходит до колес автомобиля. Собственно говоря, из-за этого, автомобильные двигатели и называются двигателями внутреннего сгорания.

Двигатель состоит из 2 основных механизмов и 4 вспомогательных систем.

Механизмы: Кривошипно – шатунный механизм и газораспределительный механизм (далее просто КШМ и ГРМ)

Системы: система питания, система охлаждения, система смазки и система зажигания.

Все эти механизмы и системы имеют свое предназначение и свои детали, которые все вместе образуют собой двигатель.

Но тут нужно уловить суть и уяснить некоторые детали. Перечисленные выше системы, несомненно важны и двигатель даже без одной из систем, не сможет функционировать, но!, эти системы все же не есть двигатель, они созданы для поддержания необходимого баланса в работе двигателя. А сам же двигатель представляет собой, гармоничное сочетание двух важнейших механизмов КШМ и ГРМ, в которых происходит вся работа по сгоранию и расширению газов.

КШМ и ГРМ друг без друга не могут, по крайней мере пока, ведь уже постепенно появляются технологии, которые вероятно, в скором времени позволят нам исключить газораспределительный механизм из состава двигателя, ну или очень сильно его модернизировать, а попутно и еще некоторые системы. Но это в будущем, а пока КШМ и ГРМ, прочно связаны друг с другом, иначе нам не получить от ДВС никакой механической работы.

Предназначение КШМ и ГРМ

КШМ – Кривошипно-шатунный механизм, создан для превращения тепловой энергии во вращательно-поступательное механическое движение с помощью деталей кривошипа.

Блок двигателя

КШМ состоит из: блока цилиндров, коленчатого вала, шатунов, поршней, поршневых колец, поршневых пальцев и вкладышей.

Блок двигателя, самая массивная деталь, это остов или проще сказать, каркас двигателя, на котором крепятся все остальные детали двигателя. Блок неразборный, это одна большая деталь, отлитая из металла, например из чугуна, а в последнее время, чаще всего из алюминия. В блоке имеется множество каналов и технологических отверстий, одни из которых называются цилиндры.

Цилиндры требуют очень высококачественной обработки поверхности, так как в них происходит вся основная работа, то есть в них сгорает рабочая смесь и движутся поршни.

Поршни воспринимают давление от сгоревшей рабочей смеси и двигаясь в цилиндре поступательно вверх-вниз, передают это давление на коленчатый вал с помощью специальных толкателей шатунов.

Коленчатый вал, уже в свою очередь, преобразует это поступательное движение во вращательное движение, благодаря своей конструкции, а если быть точнее, то с помощью кривошипов. Что это значит?

Головка блока цилиндров

Газораспределительный механизм

Коленчатый вал состоит из шеек или колен, которые соединены между собой массивными маятниковыми пластинами. Этих шеек, два вида: коренные и шатунные. Коренными шейками, коленчатый вал крепится в блоке. Эти шейки расположены по оси коленвала. Шатунные же шейки, расположены на значительном удалении от оси вала. Таким образом получается кривошипный механизм, когда коленчатый вал, закрепленный в блоке, лишен возможности перемещаться по оси, но имеет возможность вращаться вокруг этой оси с помощью давления на выпирающих шатунных шейках. К концу коленчатого вала прикреплен маховик, который уже передает вращение коленчатого вала на детали трансмиссии и далее, вплоть до колес автомобиля.

ГРМ – Газораспределительный механизм – это такой механизм, с помощью которого, двигатель «дышит». Конкретнее, именно с помощью ГРМ, рабочая смесь, заставляющая двигатель работать, поступает в цилиндры, причем в строго назначенное ей время и в необходимом количестве. Затем, после того, как рабочая смесь сделала свое дело, ГРМ занимается освобождением цилиндров двигателя от продуктов горения, для того, чтобы они были готовы принять в себя следующую порцию топлива. ГРМ состоит из: головки блока цилиндров (ГБЦ), распределительного вала, клапанов, толкающих коромысел и пружин.

Как связаны между собой КШМ и ГРМ

Чтобы понять, как работают совместно КШМ и ГРМ, нужно рассмотреть принцип работы двигателя внутреннего сгорания. Как вы знаете, чтобы двигатель совершил работу, в нем должна сгореть рабочая смесь, но перед этим, она должна туда попасть, а после всего, еще и удалиться оттуда. Каждый такой процесс в отдельно взятом цилиндре двигателя, называется рабочим циклом.

Рабочие циклы разделены на такты. Бывают двухтактные и четырехтактные двигатели. Наиболее распространены четырехтактные, так как двухтактные, хоть и более простые, но от них невозможно добиться высоких показателей экологичности, экономичности и надежности. Поэтому, на автомобилях поголовно применяются четырехтактные двигатели. Их и рассмотрим.

Четырехтактный двигатель – это такой двигатель, в каждом цилиндре которого происходит поочередно 4 такта. Вот они:

1 такт. Впуск – при нем, рабочая смесь попадает в цилиндр через открытый впускной клапан.

2 такт. Сжатие – здесь рабочая смесь сжимается под давлением поршня. Клапана в этот момент закрыты. Образуется замкнутое пространство. Рабочая смесь, сжимаемая поршнем, очень сильно нагревается от давления и становиться готова к воспламенению.

3 такт. Расширение. В этом такте происходит рабочий ход. То есть смесь воспламеняется (от искры, если это бензиновый двигатель или самовоспламенением, если это дизельный двигатель), сгорая, дает расширение и поршень в цилиндре получает мощнейших толчок для движения вниз.

4 такт. Выпуск. В этом такте, после того как расширение сделало свою полезную работу и прекратилось, т.е. когда поршень толкаемый расширением, пошел вниз, объем цилиндра увеличился и давление в нем упало, отработанные газы уже не представляют никакой ценности и их необходимо убрать из цилиндра, чтобы подготовить цилиндр к следующему циклу. Удаляются отработавшие газы, через выпускной клапан, который начинает приоткрываться еще когда поршень идет вниз. Именно в этот момент происходит основное удаление газов из-за разницы давления в цилиндре и в полости за выпускным клапаном. Затем оставшиеся отработавшие газы, доудаляются уже самим поршнем, который после того как сходил вниз, начинает идти вверх (возвратно-поступательное движение). Выпускной клапан в это время все еще открыт и цилиндр прекрасно очищается от продуктов горения.

Сочетание движения поршней и поочередного открывания и закрывания клапанов, это и есть совместная работа КШМ и ГРМ. Это по сути уже сам двигатель.

Интересные моменты:

КШМ и ГРМ соединяются между собой цепной или жесткой зубчатой передачей.
Открытие и закрытие клапанов происходит в немного другие промежутки времени, чем я попытался тут вам рассказать и уж тем более, чем это описано в классической теории. Это на самом деле сложная, большая тема и мы займемся её рассмотрением в другой статье.
Получается, что за один рабочий цикл каждого цилиндра, коленчатый вал совершает 2 оборота вокруг своей оси. За два оборота, лишь четверть этого вращения, является рабочим ходом. Как же двигателю хватает энергии совершать 3/4 холостого движения, да еще и дать энергию колесам автомобиля. Достигается это благодаря тому, что в двигателе не один цилиндр, а несколько. Рабочий ход в этих цилиндрах, происходит не одновременно, а поочередно, благодаря этому, двигатель получает равномерный поток энергии для бесперебойного вращения. Кроме того в конструкции кривошипно-шатунного механизма есть гасящие элементы, которые гасят колебания и работают на поддержание равномерного вращения, это маховик и щеки коленчатого вала.
Не все двигатели внутреннего сгорания имеют КШМ и ГРМ. Существуют еще роторные двигатели. У них другая конструкция, но их количество в мире по сравнению с поршневыми двигателями, невелико, да и не выпускают их больше, по причине несоответствия современным нормам. Поэтому, когда упоминается двигатель внутреннего сгорания, мы априори уже подразумеваем именно поршневые двигатели.

Итак, мы разобрались, что КШМ и ГРМ отвечают за работу двигателя. Теперь вкратце рассмотрим системы двигателя. Системы двигателя, как верные слуги, заботятся о том, чтобы их хозяину, то есть двигателю, было хорошо. А когда двигателю хорошо, он максимально продуктивен. Систем у двигателя 4: система питания, система охлаждения, система смазки и система зажигания. Но я бы добавил еще в этот список и выделил бы их в отдельные системы: систему выпуска отработавших газов (так как на сегодняшний день это уже довольно сложная штука) и электронную систему управления двигателем.

Система питания

Система питания предназначена, соответственно для питания двигателя. Она занимается приготовлением рабочей смеси (смесь воздуха с топливом) и подачей её в цилиндры двигателя. Также в эту систему, в классической теории, входит и система выпуска отработавших газов. Но я взял на себя смелость, вывести её в отдельную систему, поэтому о ней позже.

Система питания бензинового двигателя состоит из: топливного бака, бензонасоса, топливопроводов и воздуховодов, топливного и воздушного фильтров, впускного тракта и механизма подающего рабочую смесь в цилиндры. На старых машинах, этим механизмом был карбюратор, который смешивал воздух с бензином и уже готовую смесь поставлял в двигатель, на современных автомобилях, этот механизм состоит из двух механизмов, дроссельного узла и топливной аппаратуры (топливная рампа, форсунки), так как смесеобразование в них в отличие от карбюраторных, происходит уже внутри двигателя, то есть один механизм занимается подачей только воздуха в цилиндры, а другой занимается подачей только топлива. И в этом, очень много преимуществ.

Система смазки

Система смазки предназначена для максимального уменьшения трения подвижных деталей двигателя, а также для дополнительного охлаждения сильно нагретых деталей: поршней, стенок цилиндров, турбин. Уменьшение трения достигается с помощью использования автомобильных моторных масел имеющих вязкостную молекулярную структуру. Система смазки состоит из: масляного насоса, привода масляного насоса, масляного поддона, масляных каналов и фильтра для очистки масла. Также на автомобиле может быть установлен масляный радиатор для охлаждения масла и масляные форсунки для целенаправленной подачи масла под давлением к трущимся деталям.

Система охлаждения

Система охлаждения предназначена для поддержания в двигателе необходимого температурного баланса, при котором ДВС выдает оптимальные мощностные показатели и при этом не перегревается. Ведь двигателя внутреннего сгорания наиболее эффективны в верхних температурных пределах 80-120 , но при этом перегрев для них губителен. Это тонкая грань, с которой современные системы охлаждения успешно справляются. Также система охлаждения дополнительно используется для обогрева салона.

Состоит система охлаждения из: радиатора охлаждения,вентилятора охлаждения, патрубков и каналов, термостата, радиатора отопителя салона и жидкостного насоса (помпы).

В качестве охлаждающей жидкости используется простая вода, тосол, антифриз и даже иногда такой экстравагантный вариант, как дизельное топливо (в двигателях гусеничных тракторов например).

Система зажигания

Система зажигания предназначена для поджигания рабочей смеси в цилиндрах двигателя. Поджигание в бензиновых двигателях происходит при помощи искрового пробоя в свечах зажигания. Искра эта формируется с помощью электричества подаваемого на свечи.

Всем этим занимается система зажигания. То есть она занимается тем, что берет ток из бортовой сети автомобиля, преобразует этот слабый ток в сильный ток с помощью катушки или катушек зажигания и подает его на свечи через высоковольтные провода или напрямую. Это если очень кратко сказать.

Состоит система зажигания в общем и целом из: аккумулятора, генератора, замка зажигания, свечей зажигания, высоковольтных проводов, распределителя зажигания и катушки (ек) зажигания. Все эти элементы, входят также и в состав всего электрооборудования установленного на автомобиле.

Система выпуска отработавших газов

Хотя она и считается частью системы питания, мне это кажется несправедливым, ведь система питания лишь питает двигатель, а не занимается сопровождением рабочей смеси до последнего пункта ее существования. Это уже прерогатива системы выпуска отработавших газов. Эта система предназначена для своевременного отвода от цилиндров двигателя, выхлопных газов, максимального снижения их токсичности и подавления шума. Современная система выпуска отработавших газов состоит из выпускного коллектора, каталитического нейтрализатора, резонатора и глушителя шума.

Электронная система управления двигателем

Электронная система управления двигателем или коротко ЭСУД, появилась сравнительно недавно. Её появление стало возможным благодаря развитию электроники и микросхем. Чем эта система занимается?

ЭСУД – это главная система современного двигателя. Она стоит во главе всех систем и занимается контролем и корректировкой их деятельности. ЭСУД при работе двигателя, в режиме реального времени, собирает информацию со всевозможных датчиков установленных на двигателе и на основе этих данных, а также же алгоритмов, заложенных в её блок управления, формирует и дает команды исполнительным механизмам на выполнение каких-либо действий. Например при перегреве ЭСУД даст команду включиться вентилятору охлаждения, при перебоях в работе двигателя, скорректирует подачу топлива, путем увеличения или уменьшения времени открытия топливных форсунок или изменит угол зажигания и т.д. Состоит электронная система управления двигателем из: блока управления, специальных проводов, датчиков(дмрв, дпдз, датчик кислорода, датчик детонации, датчик положения коленчатого вала, датчик температуры воздуха и мн.др.) и исполнительных механизмов.

Вот очень обобщенно я постарался рассказать вам, как устроен двигатель. Это лишь вершина айсберга. Чтобы разобраться со всем досканально, читайте другие статьи моего сайта, а я постараюсь стабильно писать и публиковать новый материал. До новых встреч на страницах сайта.

Рубрики:Двигатель, Теория автомобильных двигателей.
Метки записи: Двигатель…

Техническое обслуживание кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов двигателя трактора

Кривошипно-шатунный механизм (КШМ). В процессе эксплуатации дизеля происходит естественное изнашивание гильз цилиндров, поршней, поршневых колец, шеек коленчатого вала и его подшипников, поршневых пальцев и опорных поверхностей бобышек поршня. С ухудшением технического состояния деталей кривошипно-шатунного механизма увеличивается расход (угар) картерного масла; становится заметным дымление из сапуна; снижаются компрессия в цилиндрах и давление масла в главной магистрали; более шумной становится работа дизеля. Эти симптомы, как правило, отчетливо проявляются в конце срока службы дизеля или при аварийных повреждениях деталей КШМ.

Кривошипно-шатунный механизм надежно работает до капитального ремонта дизеля только при рациональном его использовании, своевременном и качественном обслуживании агрегатов и систем, влияющих на интенсивность изнашивания деталей механизма.

При эксплуатации техническое состояние кривошипно-шатунного механизма определяют без разборки дизеля по косвенным показателям, используя электронные приборы и простейшие механические приспособления.

При ежесменном техническом обслуживании (ЕТО) прослушивают работу дизеля и обращают внимание на повышенные стуки в зонах расположения подшипников коленчатого вала и верхних головок шатуна. Повышенные и глухие стуки, как правило, прослушиваются только при значительных зазорах или при аварийных повреждениях подшипников.

При первом и втором техническом обслуживании (ТО-1 и ТО-2) проверяют давление масла в главной магистрали смазочной системы. Снижение давления масла до 0,15…0.1 МПа у прогретого дизеля при исправных агрегатах смазочной системы и правильных показаниях манометра указывает на значительный износ подшипников коленчатого вала.

При третьем техническом обслуживании (ТО-3) проверяют техническое состояние цилиндро-поршневой группы по количеству газов, прорывающихся в картер дизеля. Количество газов определяют индикатором расхода газов при номинальной частоте вращения коленчатого вала. Индикатор устанавливают на маслозаливную горловину вместо крышки.

Во время измерений закрывают пробками отверстие сапуна и отверстие под масломерную линейку. Проверяют специальным приспособлением зазоры в шатунных подшипниках и верхних головках шатуна без разборки дизеля. При увеличении зазоров в подшипниках коленчатого вала более допустимых значений и сильном дымлении из сапуна дизель направляют в ремонт.

Механизм газораспределения дизеля. Основными показателями технического состояния механизма газораспределения являются зазоры между штоками клапанов и бойками коромысел, фазы газораспределения, износ кулачков, плотность прилегания клапанов к гнездам головки, состояние головки цилиндра, уплотнительной прокладки, шестерен распределения и др. Износы деталей и нарушение регулировки механизма газораспределения приводят к снижению мощности и топливной экономичности дизеля.

При ТО-2 проверяют и при необходимости регулируют зазоры между штоками клапанов и бойками коромысел. Для оценки величины зазоров в клапанном механизме без снятия крышки используют автостетоскоп. Стуки прослушивают у работающего дизеля на малой частоте вращения коленчатого вала, прикладывая наконечник автостетоскопа к клапанной коробке. При больших зазорах в клапанном механизме прослушиваются четкие металлические стуки. Следует помнить, что для наивыгоднейшей работы дизеля необходимо устанавливать в клапанном механизме зазоры, рекомендуемые предприятием-изготовителем.

При ТО-3 проверяют неплотности клапанов, фазы газораспределения, износ шестерен, подшипников и кулачков распределительного вала.

Неплотности клапанов оценивают по величине утечки сжатого воздуха, подаваемого в проверяемый цилиндр при закрытых клапанах под давлением 0,2 МПа при помощи компрессорно-вакуумной установки. Расход воздуха определяют на выпускной трубе или на впускном трубопроводе воздухоочистителя при помощи индикатора расхода газов. При неплотностях, превышающих допустимое значение, головку цилиндров ремонтируют. Фазы газораспределения проверят по углу начала открытия впускных клапанов первого и последнего цилиндров.

Износ кулачков распределительного вала без снятия с дизеля определяют по величине перемещения клапанов, с учетом зазоров между штоками и бойками коромысел.

Суммарный износ шестерен газораспределения, подшипников и кулачков распределительного вала определяют по смещению фаз в сторону запаздывания. [Семенов В.М., Власенко В.Н. Трактор. 1989 г.]

Статьи о КШМ двигателей тракторов: Кривошипно-шатунный механизм (КШМ); Кривошипно-шатунный механизм; Кривошипно-шатунный механизм двигателя СМД-60; Особенности эксплуатации КШМ; Уход за кривошипно-шатунным механизмом

Устройство и принцип работы двигателя внутреннего сгорания

Для того, чтобы понять принцип работы ГРМ, нужно иметь некоторые представления о самом двигателе и его строении. Давайте разберемся со всем более подробно:

В устройстве двигателя поршень является ключевым элементом рабочего процесса. Поршень выполнен в виде металлического пустотелого стакана, расположенного сферическим дном (головка поршня) вверх. Направляющая часть поршня, иначе называемая юбкой, имеет неглубокие канавки, предназначенные для фиксации в них поршневых колец. Назначение поршневых колец – обеспечивать, во-первых, герметичность надпоршневого пространства, где при работе двигателя происходит мгновенное сгорание бензиново-воздушной смеси и образующийся расширяющийся газ не мог, обогнув юбку, устремиться под поршень. Во-вторых, кольца предотвращают попадание масла, находящегося под поршнем, в надпоршневое пространство. Таким образом, кольца в поршне выполняют функцию уплотнителей. Нижнее (нижние) поршневое кольцо называется маслосъемным, а верхнее (верхние) – компрессионным, то есть обеспечивающим высокую степень сжатия смеси.

Когда из карбюратора или инжектора внутрь цилиндра попадает топливно-воздушная или топливная смесь, она сжимается поршнем при его движении вверх и поджигается электрическим разрядом от свечи системы зажигания (в дизеле происходит самовоспламенение смеси за счет резкого сжатия). Образующиеся газы сгорания имеют значительно больший объем, чем исходная топливная смесь, и, расширяясь, резко толкают поршень вниз. Таким образом тепловая энергия топлива преобразуется в возвратно-поступательное (вверх-вниз) движение поршня в цилиндре.

Далее необходимо преобразовать это движение во вращение вала. Происходит это следующим образом: внутри юбки поршня расположен палец, на котором закрепляется верхняя часть шатуна, последний шарнирно зафиксирован на кривошипе коленчатого вала. Коленвал свободно вращается на опорных подшипниках, что расположены в картере двигателя внутреннего сгорания. При движении поршня шатун начинает вращать коленвал, с которого крутящий момент передается на трансмиссию и – далее через систему шестерен – на ведущие колеса.

Технические характеристики двигателя.Характеристики двигателя При движении вверх-вниз у поршня есть два положения, которые называются мертвыми точками. Верхняя мертвая точка (ВМТ) – это момент максимального подъема головки и всего поршня вверх, после чего он начинает движение вниз; нижняя мертвая точка (НМТ) – самое нижнее положение поршня, после которого вектор направления меняется и поршень устремляется вверх. Расстояние между ВМТ и НМТ названо ходом поршня, объем верхней части цилиндра при положении поршня в ВМТ образует камеру сгорания, а максимальный объем цилиндра при положении поршня в НМТ принято называть полным объемом цилиндра. Разница между полным объемом и объемом камеры сгорания получила наименование рабочего объема цилиндра.

Суммарный рабочий объем всех цилиндров двигателя внутреннего сгорания указывается в технических характеристиках двигателя, выражается в литрах, поэтому в обиходе именуется литражом двигателя. Второй важнейшей характеристикой любого ДВС является степень сжатия (СС), определяемая как частное от деления полного объема на объем камеры сгорания. У карбюраторных двигателей СС варьирует в интервале от 6 до 14, у дизелей – от 16 до 30. Именно этот показатель, наряду с объемом двигателя, определяет его мощность, экономичность и полноту сгорания топливо-воздушной смеси, что влияет на токсичность выбросов при работе ДВС.
Мощность двигателя имеет бинарное обозначение – в лошадиных силах (л.с.) и в киловаттах (кВт). Для перевода единиц одна в другую применяется коэффициент 0,735, то есть 1 л.с. = 0,735 кВт.
Рабочий цикл четырехтактного ДВС определяется двумя оборотами коленчатого вала – по пол-оборота на такт, соответствующий одному ходу поршня. Если двигатель одноцилиндровый, то в его работе наблюдается неравномерность: резкое ускорение хода поршня при взрывном сгорании смеси и замедление его по мере приближения к НМТ и далее. Для того, чтобы эту неравномерность купировать, на валу за пределами корпуса мотора устанавливается массивный диск-маховик с большой инерционностью, благодаря чему момент вращения вала во времени становится более стабильным.

Принцип работы двигателя внутреннего сгорания

Современный автомобиль, чаше всего, приводится в движение двигателем внутреннего сгорания. Таких двигателей существует огромное множество. Различаются они объемом, количеством цилиндров, мощностью, скоростью вращения, используемым топливом (дизельные, бензиновые и газовые ДВС). Но, принципиально, устройство двигателя внутреннего сгорания, похоже.
Как работает двигатель и почему называется четырехтактным двигателем внутреннего сгорания? Про внутреннее сгорание понятно. Внутри двигателя сгорает топливо. А почему 4 такта двигателя, что это такое? Действительно, бывают и двухтактные двигатели. Но на автомобилях они используются крайне редко.
Четырехтактным двигатель называется из-за того, что его работу можно разделить на четыре, равные по времени, части. Поршень четыре раза пройдет по цилиндру – два раза вверх и два раза вниз. Такт начинается при нахождении поршня в крайней нижней или верхней точке. У автомобилистов-механиков это называется верхняя мертвая точка (ВМТ) и нижняя мертвая точка (НМТ).

Первый такт — такт впуска

Первый такт, он же впускной, начинается с ВМТ (верхней мертвой точки). Двигаясь вниз, поршень, всасывает в цилиндр топливовоздушную смесь. Работа этого такта происходит при открытом клапане впуска. Кстати, существует много двигателей с несколькими впускными клапанами. Их количество, размер, время нахождения в открытом состоянии может существенно повлиять на мощность двигателя. Есть двигатели, в которых, в зависимости от нажатия на педаль газа, происходит принудительное увеличение времени нахождения впускных клапанов в открытом состоянии. Это сделано для увеличения количества всасываемого топлива, которое, после возгорания, увеличивает мощность двигателя. Автомобиль, в этом случае, может гораздо быстрее ускориться.

Второй такт — такт сжатия

Следующий такт работы двигателя – такт сжатия. После того как поршень достиг нижней точки, он начинает подниматься вверх, тем самым, сжимая смесь, которая попала в цилиндр в такт впуска. Топливная смесь сжимается до объемов камеры сгорания. Что это за такая камера? Свободное пространство между верхней частью поршня и верхней частью цилиндра при нахождении поршня в верхней мертвой точке называется камерой сгорания. Клапаны, в этот такт работы двигателя закрыты полностью. Чем плотнее они закрыты, тем сжатие происходит качественнее. Большое значение имеет, в данном случае, состояние поршня, цилиндра, поршневых колец. Если имеются большие зазоры, то хорошего сжатия не получится, а соответственно, мощность такого двигателя будет гораздо ниже. Компрессию можно проверить специальным прибором. По величине компрессии можно сделать вывод о степени износа двигателя.

Третий такт — рабочий ход

Третий такт – рабочий, начинается с ВМТ. Рабочим он называется неслучайно. Ведь именно в этом такте происходит действие, заставляющее автомобиль двигаться. В этом такте в работу вступает система зажигания. Почему эта система так называется? Да потому, что она отвечает за поджигание топливной смеси, сжатой в цилиндре, в камере сгорания. Работает это очень просто – свеча системы дает искру. Справедливости ради, стоит заметить, что искра выдается на свече зажигания за несколько градусов до достижения поршнем верхней точки. Эти градусы, в современном двигателе, регулируются автоматически «мозгами» автомобиля.
После того как топливо загорится, происходит взрыв – оно резко увеличивается в объеме, заставляя поршень двигаться вниз. Клапаны в этом такте работы двигателя, как и в предыдущем, находятся в закрытом состоянии.

Четвертый такт — такт выпуска

Четвертый такт работы двигателя, последний – выпускной. Достигнув нижней точки, после рабочего такта, в двигателе начинает открываться выпускной клапан. Таких клапанов, как и впускных, может быть несколько. Двигаясь вверх, поршень через этот клапан удаляет отработавшие газы из цилиндра – вентилирует его. От четкой работы клапанов зависит степень сжатия в цилиндрах, полное удаление отработанных газов и необходимое количество всасываемой топливно-воздушной смеси.

После четвертого такта наступает черед первого. Процесс повторяется циклически. А за счет чего происходит вращение – работа двигателя внутреннего сгорания все 4 такта, что заставляет поршень подниматься и опускаться в тактах сжатия, выпуска и впуска? Дело в том, что не вся энергия, получаемая в рабочем такте, направляется на движение автомобиля. Часть энергии идет на раскручивание маховика. А он, под действием инерции, крутит коленчатый вал двигателя, перемещая поршень в период «нерабочих» тактов.

Газораспределительный механизм

Газораспределительный механизм (ГРМ) предназначен для впрыска топлива и выпуска отработанных газов в двигателях внутреннего сгорания. Сам механизм газораспределения делится на нижнеклапанный, когда распределительный вал находится в блоке цилиндров, и верхнеклапанный. Верхнеклапанный механизм подразумевает нахождение распредвала в головке блока цилиндров (ГБЦ). Существуют и альтернативные механизмы газораспределения, такие как гильзовая система ГРМ, десмодромная система и механизм с изменяемыми фазами.
Для двухтактных двигателей механизм газораспределения осуществляется при помощи впускных и выпускных окон в цилиндре. Для четырехтактных двигателей самая распространенная система верхнеклапанная, о ней и пойдет речь ниже.

Устройство ГРМ
В верхней части блока цилиндров находится ГБЦ (головка блока цилиндров) с расположенными на ней распределительным валом, клапанами, толкателями или коромыслами. Шкив привода распредвала вынесен за пределы головки блока цилиндров. Для исключения протекания моторного масла из-под клапанной крышки, на шейку распредвала устанавливается сальник. Сама клапанная крышка устанавливается на масло- бензо- стойкую прокладку. Ремень ГРМ или цепь одевается на шкив распредвала и приводится в действие шестерней коленчатого вала. Для натяжения ремня используются натяжные ролики, для цепи натяжные «башмаки». Обычно ремнем ГРМ приводится в действие помпа водяной системы охлаждения, промежуточный вал для системы зажигания и привод насоса высокого давления ТНВД (для дизельных вариантов).
С противоположной стороны распределительного вала посредством прямой передачи или при помощи ремня, могут приводиться в действие вакуумный усилитель, гидроусилитель руля или автомобильный генератор.

Распредвал представляет собой ось с проточенными на ней кулачками. Кулачки расположены по валу так, что в процессе вращения, соприкасаясь с толкателями клапанов, нажимают на них точно в соответствии с рабочими тактами двигателя.

Существуют двигатели и с двумя распредвалами (DOHC) и большим числом клапанов. Как и в первом случае, шкивы приводятся в действие одним ремнем ГРМ и цепью. Каждый распредвал закрывает один тип клапанов впускных или выпускных.
Клапан нажимается коромыслом (ранние версии двигателей) или толкателем. Различают два вида толкателей. Первый – толкатели, где зазор регулируется калибровочными шайбами, второй – гидротолкатели. Гидротолкатель смягчает удар по клапану благодаря маслу, которое находится в нем. Регулировка зазора между кулачком и верхней частью толкателя не требуется.

Принцип работы ГРМ

Весь процесс газораспределения сводится к синхронному вращению коленчатого вала и распределительного вала. А так же открыванию впускных и выпускных клапанов в определенном месте положения поршней.
Для точного расположения распредвала относительно коленвала используются установочные метки. Перед одеванием ремня газораспределительного механизма совмещаются и фиксируются метки. Затем одевается ремень, «освобождаются» шкивы, после чего ремень натягивается натяжным(и) роликами.
При открывании клапана коромыслом происходит следующее: распредвал кулачком «наезжает» на коромысло, которое нажимает на клапан, после прохождения кулачка, клапан под действием пружины закрывается. Клапаны в этом случае располагаются v-образно.
Если в двигателе применены толкатели, то распредвал находится непосредственно над толкателями, при вращении, нажимая своими кулачками на них. Преимущество такого ГРМ малые шумы, небольшая цена, ремонтопригодность.
В цепном двигателе весь процесс газораспределения тот же, только при сборке механизма, цепь одевается на вал совместно со шкивом.

Кривошипно-шатунный механизм

Кривошипно-шатунный механизм (далее сокращенно – КШМ) – механизм двигателя. Основным назначением КШМ является преобразование возвратно-поступательных движений поршня цилиндрической формы во вращательные движения коленчатого вала в двигателе внутреннего сгорания и, наоборот.

Устройство КШМ

Поршень

Поршень имеет вид цилиндра, изготовленного из сплавов алюминия. Основная функция этой детали заключается в превращении в механическую работу изменение давления газа, или наоборот, – нагнетание давления за счет возвратно-поступательного движения.
Поршень представляет собой сложенные воедино днище, головку и юбку, которые выполняют совершенно разные функции. Днище поршня плоской, вогнутой или выпуклой формы содержит в себе камеру сгорания. Головка имеет нарезанные канавки, где размещаются поршневые кольца (компрессионные и маслосъемные). Компрессионные кольца исключают прорыв газов в картер двигателя, а поршневые маслосъемные кольца способствуют удалению излишков масла на внутренних стенках цилиндра. В юбке расположены две бобышки, обеспечивающие размещение соединяющего поршень с шатуном поршневого пальца.

Шатун

Изготовленный штамповкой или кованый стальной (реже – титановый) шатун имеет шарнирные соединения. Основная роль шатуна состоит в передаче поршневого усилия к коленчатому валу. Конструкция шатуна предполагает наличие верхней и нижней головки, а также стержня с двутавровым сечением. В верхней головке и бобышках находится вращающийся («плавающий») поршневой палец, а нижняя головка – разборная, позволяя, тем самым, обеспечить тесное соединение с шейкой вала. Современная технология контролируемого раскалывания нижней головки позволяет обеспечить высокую точность соединения ее частей.

Коленчатый вал

Маховик

Блок и головка цилиндров

В целом, поршень, гильза цилиндров и шатун формируют цилиндр или цилиндропоршневую группу кривошипно-шатунного механизма. Современные двигатели могут иметь до 16 и более цилиндров.

детали и запчасти КШМ двигателя

Подобрать запчасти в каталоге «Кривошипношатунный механизм»

Основные компоненты и принцип работы КШМ

Состоит кривошипно-шатунный механизм из таких подвижных деталей и элементов крепежа, как:

Коленвал
Поршни с поршневыми кольцами и пальцами
Шатуны
Вкладыши, втулки
Стопорное кольцо
Крышки

Недвижимыми составляющими данного устройства считаются цилиндры, ГБЦ, блок цилиндров, картер, поддон, прокладка ГБЦ.

В процессе загорания топливно-горючей смеси, оказавшиеся в цилиндрах газы, перемещают поршень в нижнее положение. Благодаря поршневому кольцу шатун может прокручиваться, компенсируя момент прокручивания коленвала при нахождении поршня вверху.

Противовесы не позволяют коленвалу повернуться, поэтому крутящий момент на него подают газы, проходящие сквозь шатун и поршень. Вращают колено латунные подшипники скольжения или шатунные вкладыши. В результате коленвал передает усилие на коробку передач и колеса.

Компрессионные кольца предназначены для обеспечения герметичного состояния и необходимой компрессии в камере сгорания. Для предотвращения проникновения внутрь смазки установлено маслосъемное кольцо, которое снимает остатки масел со стенок цилиндра.

Неисправности кривошипно-шатунного механизма

Так как данный механизм эксплуатируется в чрезвычайно тяжелых условиях при повышенной температуре на высоких скоростных режимах, именно он повреждается первым в системе двигателя. Если возникают неисправности в этом узле, они часто приводят к дорогостоящему ремонту мотора.

Причиной неполадок обычно является естественный износ компонентов силового агрегата или нарушение правил его эксплуатации. При несвоевременном проведении техобслуживания, применении низкосортных смазочных материалов, топлива, фильтров, продолжительной эксплуатации перегруженного транспортного средства преждевременно могут возникнуть проблемы в работе кривошипно-шатунного механизма.

Типичными неполадками данного узла считаются:

Изнашивание коренных и шатунных подшипников. Такое повреждение сопровождается приглушенным стуком в блоке цилиндров, который отчетливо слышен при повышении оборотов, также падает давление масла в системе. В подобном случае эксплуатация автотранспортного средства запрещена
Изнашивание поршней и цилиндров, которое сопровождается звонким гулом при работе непрогретого мотора и возникновением синеватого дыма из выхлопной трубы
Изнашивание поршневых пальцев. Для данной проблемы характерен звонкий стук вверху блока цилиндров при работающем моторе
Повреждение и залегание поршневых колец. Оно проявляется перебоями в работе силового агрегата, падением компрессии, повышением расхода масла и появлением синего дыма из выхлопа

Кроме этого со временем на поршнях и на стенках камеры сгорания может появляться нагар, который приводит к сильному нагреванию двигателя, увеличенному расходу топлива и понижению мощности авто.

Чтобы максимально продлить срок службы кривошипно-шатунного механизма следует постоянно контролировать крепления, при необходимости подтягивать болты на картере и ГБЦ, а также содержать мотор в чистоте и периодически удалять нагар, который образуется в камере сгорания.

План урока производственного обучения на тему:»Устройство, разборка и сборка механизмов двигателя»

Мастер п/о: Ярушкин М.В.

Цели и задачи:

Проверить и оценить уровень усвоения умений и навыков обучающихся по выполнению разборки и сборки газораспределительного (ГРМ) и кривошипно-шатунного (КШМ) механизмов двигателя при К? > 0,8. выявить пробелы в знаниях и умениях обучающихся.

Воспитывать у обучающихся внимание, культуру.

Развивать технологическое мышление и память.

Продолжительность урока – 360 мин.

Материально-дидактическое оснащение урока:

Инструкционные карты

Тестовые задания.

Узлы и механизмы КШМ.

Узлы и механизмы ГРМ.

Набор Рожновых ключей, набор головок.

Межпредметные связи:

Устройство автомобиля, темы: “Устройство КШМ” и “Устройство ГРМ”.

Материаловедение, тема: “Смеси”.

Охрана труда, тема: “Безопасные методы работы в мастерской”.

Физика, тема: “Разделы механики”.

Химия, тема: “Газы”.

Ход урока

№ п/п	Структурные этапы урока	Время (мин.)	Учебно-познавательная деятельность	Методические особенности этапа работы.	Примечания
	Организационный момент	1	₀	Проверить по журналу явку обучающихся.
	Вводный инструктаж	45
2.1	Сообщение темы и цели урока. Создание положительной мотивации через формирование прогрессивной значимости изучаемого материала	2	₁	Устройство кривошипно-шатунного механизма (КШМ). Устройство газораспределительного (ГРМ). Как хорошо Вам машины знакомы! В будущем кто-то получит права, И по планете, далёка от дома, Путешествовать выдаться Вам Ну, а пока будем знакомиться Мы с механизмами Знать их обязаны Вы на зубок. Чтобы здоровье и жизнь сохранить Научимся с Вами машины чинить.
2.2	Актуализация опорных знаний.	8	₂	Тестовое задание по проверке знаний по теме: “Устройство КШМ”.	Приложение 1
		14	₂	Фронтальный опрос по теме: “Устройство КШМ”.	Приложение 2
		12	₂	Тестовое задание по проверке знаний по теме: “Устройство ГРМ”	Приложение 3
		7	₂	Фронтальный опрос по теме: “Устройство ГРМ”	Приложение 4
		2	₂	Напомнить о соблюдении охраны труда в учебных мастерских.
	Текущий инструктаж.	298
3.1	Самостоятельная работа в лаборатории на рабочих местах по звеньям (3 человека)		₂	Выдать практическое задание. Обучающиеся практически изучают (разбирают и собирают) устройство и взаимодействие деталей и узлов ГРМ и КШМ. Проверить правильность выполнения трудовых приёмов и технических условий выполнения работ. Проверить соблюдение правил охраны труда при ведении разборо-сборочных работ в мастерских. Индивидуальная работа с каждым обучающимся по слабоусвоенным вопросам, учитывая их способности.	Приложение 5

3.2	Целевые обходы мастера
	Заключительный инструктаж	12
4.1	Разбор типичных ошибок и пути их исправления	7	₁	Мастер объявляет типичные ошибки.
4.2	Подведение итогов работы урока практического и теоретических заданий.	3	₁	Мастер объявляет оценки за урок.
4.3	Домашнее задание	2	₀	Учебник “Грузовые автомобили” В.А. Родичев, М. 2002, с.30-50. Учебник “Легковые автомобили” В.А.Родичев М.2002, блин. с. 16-20

Приложение №1

Тестовое задание № 1 КШМ

1.Блок-цилиндр, какого двигателя изготовлен из сплава алюминия?

1.3ИЛ

2.КАМАЗ

3.ГАЗ

2. Стальное масло съёмное кольцо имеет?

1. Два кольца

2. Два кольца+2 расширителя

3. Одно кольцо

3. Шатунные шейки коленчатого вала пустотелые?

1. На двигатель ЗИЛ

2. На двигатель ГАЗ

3. На двигатель ВАЗ

4. На всех перечисленных.

4. Компрессионное кольцо из чугуна состоит?

1. Из одного кольца

2. Из двух колец и одного расширителя

3. Из 4-х колец

5. Компрессионное кольцо из стали состоит?

1. Из одного кольца

2. Из 2-х колец и 2-х расширителей

3. Из 4-х колец

6. Шатунные шейки коленвала расположены под углом 180 градусов у двигателей:

1. ЗИЛ

2. ГАЗ

3. КАМАЗ

4. ВАЗ

Эталон ответов:

-3

-2

-4.

-1

-3

-4

Приложение №2

Актуализация опорных знаний

1 Какие детали КШМ относятся к подвижным?

2. Какие детали КШМ относятся к неподвижным?

3. Для чего служит кривошипно-шатунный механизм в автомобиле?

4. Из какого сплава изготовлен поршень?

5. Для чего предназначен поршень?

6. Для чего предназначен коленчатый вал?

7. Из какого сплава или металла изготовляют коленчатый вал?

8. Как различают по назначению поршневые кольца?

9. Для чего предназначены компрессионные кольца?

10. Для чего предназначены маслосъёмные кольца?

11 .Для чего предназначен шатун?

12. Для чего служит маховик?

13. Как называют отдельно изготовленный цилиндр?

14. Как называется внутренняя поверхность гильзы?

15. Из какого металла изготавливают гильзы?

Приложение №3

Тестовое задание по ГРМ

Вариант I.

Сколько распредшестерен имеет двигатель ЗИЛ?

1.-2

2.-4

3.-6

Из какого материала изготовлена шестерня коленвала двигателя ЗИЛ?

1.чугуна

2.стали

3.текстолита

Сколько опорных шеек имеет распредвал двигателя ЗИЛ?

1.-3

2.-4

3.-5.

Чему подвергаются опорные шейки распредвала двигателя КАМАЗ?

1. цементации

2. хромированию

3. железнению

Каков тип у двигателя КАМАЗ?

1. цилиндрический

2. грибовидный

3. роликовый

Куда установлены толкатели двигателя ЗИЛ?

1 в отверстие блока

2. в специальную направляющую

3. в отверстие головки блока

Что из себя представляет штанга двигателя ЗИЛ?

1. стальной стержень

2. стальную трубку

3. дюраллюминевый стержень

Куда установлена ось коромысел?

1. в головку блока

2. в блок

3. во впускной трубопровод

9. Из чего изготовлен впускной клапан?

1 углеродистой стали

2. легированной стали

3. хромистой стали

За счет чего обеспечивается поворот выпускного клапана двигателя ЗИЛ?

1. конической втулки

2. специального поворотного механизм

3. скоса поверхности коромысла.

Эталон ответов:

1.-1; 2.-2; 3.-3; 4.-1; 5.-3; 6.-1; 7.-2; 8.-1; 9.-1; 10.-2.

Приложение 3

Тестовое задание по ГРМ

Вариант II

Сколько распредшестерен имеет двигатель КАМАЗ?

1.-2

2.-4

3.-6

Из какого материала изготовлена шестерня коленвала двигателя ЗИЛ ?

1. чугуна

2. стали

3. текстолита

Сколько кулачков имеет распредвал двигателя КАМАЗ?

1.-4

2.-8

3.-16.

Чему подвергаются чугунные распредвалы ?

1. отбеливанию

2. цементации

3. лужению

Каков тип толкателя у двигателя ЗИЛ?

1.цилиндрический

2.грибовидный

3 .роликовый

Куда установлены толкатели двигателя КАМАЗ?

1. в отверстие блока

2. в специальную направляющую

3. в отверстие головки блока

Что из себя представляет штанга двигателя КАМАЗ?

1. стальной стержень

2. стальную трубку

3. дюраллюминевый стержень

Какую форму имеет наконечник штанги?

1 .плоскую

2. коническую

3. сферообразную

Куда установлено уплотнение впускного клапана?

1. на стержень клапана

2. на головку блока

3. на тарелку клапана

Из чего изготовлен выпускной клапан?

1. углеродистой стали

2. легированной стали

3. хромистой стали.

Эталон ответов:

1.-2; 2.-1; 3.-3; 4.-1; 5.-1; 6.-1; 7.-1; 8.-3; 9.-2; 10.-2.

Приложение №4

Фронтальный опрос

Показать на рисунки коромысло и дать определение для чего оно предназначено?

Чем измеряется зазор, и чем он регулируется? (Поршень при этом должен находиться в верхней мертвой точки в конце такта сжатия)

Какой механизм изображен на рисунке и из чего он состоит?

Назначение распределительного вала.

Какие клапаны бывают и как их отличить?

Показать и назвать основные детали ГРМ.

Приложение №5

Практическое задание

Снять поршня с двигателя в сборе, изучить устройство блока цилиндра, устройство поршней, колец, шатунов, вкладышей.

Отвернуть заглушки каналов, шатунных шеек коленчатого вала.

Прочистить каналы, завернуть на место и раскернить.

Сейчас рассмотрим последовательность выполнения технологического процесса разборки и сборки газораспределительного механизма.

При помощи съёмника сжать клапанную пружину выпускного клапана первого цилиндра, вынуть сухари, разжать пружину, снять втулку и упорную шайбу и вынуть клапан. В такой же последовательности вынуть впускной клапан.

Реактивная система залпового огня «Пинака»

Индийская всепогодная реактивная система залпового огня (РСЗО) «Пинака» предназначена для поражения живой силы, легкой и бронированной техники, ракетных пусковых установок, уничтожения командных пунктов, узлов связи и объектов военно-промышленной инфраструктуры, удаленной установки противотанковых средств. и противопехотные минные поля. Комплекс предназначен для выполнения боевых задач, в том числе в горной местности, с использованием тактики быстрых ударов со сменой огневых позиций.

Разработка эскизного проекта РСЗО Pinaka началась в 1983 году в соответствии с техническим заданием, сформулированным Министерством обороны Индии для нового поколения реактивных систем залпового огня для индийской армии. В декабре 1986 года Министерство обороны Индии выделило рупий. 264 миллиона на развитие этой системы. Сотрудничество в области развития включало в себя Центр исследований и разработок вооружений (ARDE), Центр исследований и разработок боевых машин (CVRDE), Лабораторию исследований высокоэнергетических материалов (HEMRL) и Центр разработки электроники и радаров (ERDE).Разработка CDDC от Pinaka была очень сложной из-за отсутствия у индийских фирм незавершенных работ по ряду ключевых технологий и очень запаздывала с точки зрения сроков. Первый образец боевой машины не был готов до 1994 года, а полномасштабные испытания системы начались в июне 1997 года. На первом этапе испытаний была достигнута максимальная дальность 37 км с круговым вероятным отклонением 4% от дальности. . В октябре 1997 года была принята программа модернизации проекта, направленная на устранение существенных недостатков в конструкции системы.Основными задачами программы модернизации, рассчитанной до декабря 2000 г., было достижение проектной дальности и точности. Второй этап испытаний начался в июле 1998 года. В ходе этих испытаний были достигнуты дальность полета 40 км и точность 2–3%. Всего на этих двух ступенях задействовано 256 ракет.

Военные испытания начались в феврале 1999 года. Боевое применение системы имело место летом 1999 года во время индо-пакистанского конфликта в секторе Каргил (северная часть штатов Джамму и Кашмир Индии).По оценкам индийских военных экспертов, «Пинака» продемонстрировала свои лучшие характеристики за 73 дня боевых действий.

В сентябре 1999 года система была принята на вооружение индийской армии, хотя не все требования технического задания были выполнены. В частности, не проводились испытания кассетной боевой части с различными типами боевой техники, значительно превышено время перезарядки боевой машины. Первый полк РСЗО «Пинака» поступил на вооружение в феврале 2000 года и включал три батареи по шесть боевых машин в каждой, а также машины поддержки.29 марта 2006 года индийская армия подписала контракты на сумму 200 млн рупий (45 млн долларов США) на производство 40 систем Pinaka каждая с подразделением Advanced Material Division TATA Power и подразделением тяжелого машиностроения Larsen & Tubro. Первая из этих систем была принята на вооружение в конце 2006 года. Новые системы предназначены для замены 122-мм РСЗО «Град» российского производства, которые планируется выводить из эксплуатации.

Развитие комплекса продолжается в направлении увеличения дальности и точности стрельбы, разработки новых видов боевой техники.Сообщалось об успешных испытаниях ракетного снаряда, разработанного совместно с компанией Israel Military Industries и оснащенного системой коррекции траектории.

Организация оборонных исследований и разработок (DRDO) Министерства обороны Индии сообщила о проектах по разработке улучшенной версии РСЗО Pinaka Mk.2, а также новых типов боеприпасов. Ожидается, что дальность стрельбы увеличится с 40 до 60 км. Модернизированная версия Pinaka Mk.2 была представлена на выставке Defexpo-India в 2012 году (см. Фото).Система продолжает совершенствоваться, в частности, для стрельбы РС на дальность 120 000 м.

Не как все: знакомство с двигателями необычной конструкции

Как устроен двигатель вашего автомобиля? Отвечая на этот вопрос, вы, скорее всего, будете говорить о блоке цилиндров и поршнях, вспомните КШМ, ГРМ, ЦПГ и другие малопонятные сокращения, и ваш рассказ будет актуален для двигателей, устанавливаемых на большинство современных автомобилей. Действительно, за более чем 130-летнюю историю существования автомобиля наибольшее распространение получили поршневые двигатели внутреннего сгорания, работающие по циклам Отто и Дизеля.Но инженеры — люди непоседливые. И за все эти годы они придумывали разные интересные конструкции.

В целом традиционные ДВС не такие уж безгрешные. Даже сегодня в их структуре можно найти множество недостатков. Например, газораспределительный механизм нашей обычной конструкции способен надежно работать от тысяч до девяти оборотов в минуту. Но при более высоких значениях начинаются проблемы. Клапан «не успевает» полностью закрываться, пока поршень не достигнет своей верхней мертвой точки.Этот эффект называется «замораживание клапана». Возникает из-за резонанса пружин и инерции системы. Такое «замораживание» может привести к преждевременному воспламенению топливовоздушной смеси (что снижает мощность двигателя и ухудшает его экологические характеристики), перегреву клапанов, а в худшем случае клапан встречается с поршнем, а это не до смеха. иметь значение. Чтобы справиться с этими проблемами, вы можете попробовать улучшить традиционный дизайн или разработать новый.

Десмодромный ремень ГРМ Ducati

Так же поступил и Фабио Тальони.В 1954 году он стал главным дизайнером итальянской мотоциклетной компании Ducati. А уже в 1956 году он разработал систему газораспределения, которая обеспечивает прямое управление как открытием, так и закрытием клапана. Механизмы, работающие по этому принципу, называются десмодромными. Подобные дизайны существовали и раньше, но именно для бренда Ducati они стали визитной карточкой и доступны по сей день.

Суть этой системы в том, что в ней, в отличие от обычного ГРМ, нет пружин, возвращающих клапан в исходное положение.Здесь эта задача возложена на распределительный вал и два коромысла. Сначала кулачок распределительного вала плавает на коромысле, который отвечает за открытие клапана, затем на коромысле закрытия. Таким образом исчезают все проблемы, связанные с инерцией клапана и колебанием пружин. Такой механизм просто не оставляет плохой вентиль выбора и принудительно возвращает его на место. Есть и более сложные схемы десмодрома, где один распредвал отвечает за открытие клапана, а второй — за закрытие.

Десмодромная ГРМ с двумя распредвалами, один из которых отвечает за открытие клапана, а второй за закрытие

Так почему же такая система, несмотря на все ее преимущества, сегодня действительно используется только специалистами Ducati? Все дело, конечно, в его недостатках. Во-первых, это требует высокой точности изготовления деталей, что влечет за собой высокую стоимость. Во-вторых, он сложен в ремонте и громоздок. Что ж, самый главный недостаток механизма десмодрома в том, что большинство двигателей на гражданских и даже спортивных автомобилях с трудом развивают скорость выше 9000 мин. ^-1.А для тех, кто разрабатывает, есть решение получше — пневмопривод клапана. В нем все устроено примерно так же, как и в обычном ГРМ, только механическая витая пружина заменена пневматической с использованием инертного газа (азота).

Ремень привода ГРМ с пневматической рессорой

Давление газа в рабочей полости пружины находится на уровне 0,6… 0,8 МПа. Там газ поступает из внешнего резервуара. Скорость срабатывания пневматической пружины примерно в восемь раз выше скорости механической пружины.Кроме того, пневматическая пружина гораздо менее подвержена усталостному износу, а высота подъема клапана не ограничивается величиной предельного напряжения механической пружины. Системы ГРМ с пневмоприводом клапанов используются на современных двигателях Формулы 1, а также на мотоциклетных двигателях серии MotoGP (кроме Ducati, они, как мы помним, упорствуют с механизмом десмодрома).

Схема двигателя Найта

Огромное количество различных ГРМ было разработано еще на заре автомобилестроения, потому что тогда особенно остро стоял вопрос подачи топлива в цилиндры.Одним из самых необычных и удачных решений стала система Knight. В 1906 году на автосалоне в Чикаго американский изобретатель Чарльз Найт представил Silent Knight. Его особенностью был 40-сильный четырехтактный бензиновый двигатель, в котором не было клапанов. Вместо этого между поршнем и цилиндром поместили гильзы с прорезями в верхней части. Эти втулки приводились в возвратно-поступательное движение с помощью распределительного вала. Так, в определенные моменты прорези совпадали с впускными или выпускными каналами, обеспечивая наполнение и очистку цилиндров двигателя.

Такая система создавала гораздо меньше шума, чем традиционный ГРМ, а отсутствие пружин и клапанов облегчало работу двигателя на высоких оборотах. Неудивительно, что такой ГРМ довольно широко применялся на автомобилях премиум-класса, а также в авиации. Но в 40-х годах систему Найта стали использовать все реже. Технологии к тому времени уже были достаточно хороши, чтобы решить большинство проблем с фазами газораспределения. Недостатки системы, основными из которых были проблемы с обеспечением герметичности цилиндров, большой расход масла и проблемы с подачей этого масла на рабочие поверхности системы, остались нерешенными.

Традиционный КШМ (слева) и крейцкопф (справа)

Основной проблемой для моторостроителей всегда были потери на трение. Дело в том, что при работе двигателя с традиционным кривошипно-шатунным механизмом шатун передает на поршень как полезные продольные, так и вредные поперечные силы. Почему вредно? Дело в том, что поперечная сила со стороны шатуна как бы закручивает поршень, прижимая его юбку к зеркалу цилиндра, что увеличивает трение и, как следствие, износ поршневой группы.Использование крейцкопфа CSM решает эту проблему. В таком двигателе поршень не соединен напрямую с шатуном. Здесь он соединяется с ложей, которая состыковывается с траверсой (слайдером). И теперь он взаимодействует с шатуном, передавая на него продольные усилия. Боковые передаются на направляющие. Таким образом, значительно снижаются потери на трение, повышается механический КПД и снижается износ поршня. Однако данная конструкция имеет большую массу, поэтому ее использование оправдано только на крупных морских дизелях, где она в целом успешно применяется.И как тогда добиться тех же преимуществ, но на небольшом двигателе? Это сделала немецкая компания Neander Motors.

КШМ двигателя Neander 1400

В начале 2000-х они представили миру серийный мотоцикл Neander 1400 с двухцилиндровым турбодизельным двигателем. Да, вы правильно поняли, дизель для мотоцикла разработали. Но главная его особенность не в этом. Поршни в таком моторе связаны не одним, а двумя шатунами, каждый из которых вращает свой коленчатый вал.Коленчатые валы установлены параллельно друг другу и вращаются навстречу друг другу. Поскольку шатуны всегда находятся под одним и тем же углом по отношению к оси цилиндра, поршень освобождается от боковых сил, что, как мы уже знаем, снижает трение и увеличивает механический КПД. Кроме того, симметрия конструкции значительно уравновешивает силы и моменты инерции и делает работу двигателя более плавной. А именно, вибрации всегда были одной из основных проблем при использовании дизельных двигателей на мотоциклах.Такой двигатель устанавливается на мотоцикл Neander Turbo Diesel 1400. А представители компании с гордостью называют его «первым в мире мотоциклом с турбодизелем». Что ж, мы не уверены в первенстве в «турбо-дизельном тесте» среди мотоциклов, но нет сомнений, что байки с таким количеством нестандартных решений в конструкции мотора можно пересчитать по пальцам.

Neander Turbo Diesel 1400. На официальном сайте марки написано, что это «первый турбодизельный мотоцикл в мире»

От двухколесной техники перейдем к крылатой.Много интересных двигателей было изобретено авиационными инженерами. Пожалуй, одни из самых интересных среди них — ротационные. Но чтобы с ними лучше разобраться, нужно сначала обсудить конструкцию их ближайших собратьев — радиальных или звездообразных двигателей.

Они активно использовались на самолетах еще в дреактивное время, их можно встретить в современной авиации. В звездообразных двигателях цилиндры расположены в форме звезды (отсюда они и получили свое название). В центре этой «звезды» — коленчатый вал с одним кривошипом и одним противовесом.Вот тут и возникает проблема: коленчатый вал имеет только одну шейку шатуна, а цилиндров в таком моторе точно будет как минимум три. Это решается применением шатуна, к которому крепятся все остальные — прицепные шатуны.

Двигатель секционный радиальный

Такие двигатели могут быть как однорядными (одна звезда), так и собранными в блоки по несколько звезд. Их преимущество — возможность компактно «собрать» большое количество баллонов. Роторные двигатели также имеют звездообразное расположение, только в них коленчатый вал вращается не внутри «звезды», а звездой вокруг коленчатого вала, которая закреплена неподвижно.Снятие мощности с кузова (блока цилиндров). То есть при работе роторного двигателя блок цилиндров вращается вместе с винтом. Чтобы лучше понять, как все это происходит, посмотрите видео.

Основная сложность таких двигателей — подача топливовоздушной смеси в камеру сгорания. Как правило, это осуществляется посредством неподвижного полого вала, через который смесь после карбюратора (или просто топливного клапана) подается либо во впускное окно в головке блока цилиндров, либо в автоматические клапаны в днищах поршней.

Расцвет ротационных двигателей пришелся на Первую мировую войну. Их основные преимущества — высокая удельная мощность и хорошее охлаждение. Есть и минусы, а их много. Есть и небольшой ресурс мотора, и сложность с подачей масла, его большой расход (он может достигать 10 литров в час), потери мощности из-за вращения блока цилиндров, ограниченные максимальные обороты, а также гироскопический эффект, который его делает. сложно управлять самолетом. Ответы на все эти проблемы так и не были найдены, поэтому эти двигатели остались на страницах истории.

Однако были и современные попытки разработать роторные двигатели. Так, инженеры отечественного моторостроительного предприятия «МоторСич» попытались создать ротационный двигатель для малых вертолетов. Было даже сделано несколько копий. Эта попытка аргументировалась высокой удельной мощностью таких двигателей. Действительно, разработанные образцы при компактных размерах показали впечатляющие характеристики. Но сложность их сборки и низкая надежность поставили точку в этом проекте.

Двигатель Scuderi

Еще один интересный двигатель — это двигатель цикла Скудери.В нем традиционный четырехтактный цикл Отто разделен между двумя цилиндрами — «холодным» и «горячим». Цилиндры соединены байпасным каналом, который с обеих сторон закрывается клапанами. В первом цилиндре поршень сжимает воздух, затем он попадает в обводной канал, куда форсунка впрыскивает топливо. После этого смесь поступает в «горячий» цилиндр, где проходят такты рабочего хода и выхлопа. Только здесь, в отличие от цикла Отто, смесь воспламеняется при движении поршня вниз, что исключает возможность детонации.В двигателе Scuderi за один оборот коленчатого вала приходится четыре измерения. Такая конструкция позволяет реализовать еще одно интересное решение. В каком-то смысле двигатель Scuderi может накапливать энергию. Во время торможения отключается «горячий» цилиндр, а «холодный» действует как компрессор, накачивая специальный баллон со сжатым воздухом. При разгоне скопившийся воздух может подаваться в «горячий» цилиндр, создавая эффект турбонаддува. Главное преимущество двигателя Scuderi — высокое качество топливовоздушной смеси и точность ее дозирования, что приводит к двадцатипроцентной экономии топлива по сравнению с традиционными двигателями того же объема.Несмотря на это, первый рабочий прототип такого двигателя был представлен публике в 2009 году, и с тех пор он не получил широкого распространения, да, в общем, узкого распространения.

И, наконец, рассмотрим двигатели со встречным поршнем. В таких моторах поршни расположены в цилиндре напротив друг друга и образуют общую камеру сгорания. Эти двигатели, как правило, двухтактные: один поршень закрывает выхлопное окно, второй — продувочный. Каждый поршень вращает коленчатый вал.Коленчатый вал на «впускной» стороне должен быть на 11-22 позади выпускного, чтобы впускные окна закрывались позже выпускного. Это улучшает продувку цилиндра.

Танк двухтактный дизельный 5ТДФ. Из-за специфической формы в народе получил прозвище «чемодан»

Пожалуй, лучшим примером такого двигателя является пятицилиндровый танковый турбодизель 5ТДФ. Он был разработан в начале 60-х на Харьковском заводе им. Малышева для установки на танк Т-64. Помимо конструкции с контрпоршнями, на этом двигателе организована интересная система турбонаддува.Турбокомпрессор здесь соединен с одним из коленчатых валов. Это означает, что на низких оборотах, когда большая турбина только раскручивается, компрессор приводится в движение от коленчатого вала, что исключает влияние турбонаддува. Когда выхлопной поток все еще раскручивает турбину, он уже начинает передавать свою мощность на коленчатый вал, продолжая одновременно дуть воздух в цилиндры. Получается, что турбокомпрессор и турбокомпрессор объединены в одном устройстве. Гениальное решение гениального двигателя!

Трудно представить, сколько труда, инженерного гения и веры в мечту было вложено в создание вышеуказанных сооружений.Но это лишь капля в море — за время существования автомобиля произошло столько интересных событий, что не сосчитать. Некоторые из них работают и приносят пользу людям, некоторые остались в стороне от истории автомобилестроения, но были такие, которые после многих лет разработки «на столе» так и не были представлены широкой аудитории. Как бы то ни было, похоже, что скоро последняя страница главы под названием «внутреннее сгорание» будет перевернута, в двигателе останется только одна движущаяся часть, и инженеры-мечтатели наконец-то передадут автомобильный мир в руки маркетологи, электрики и химики (если они еще не сделали) И остается только вспоминать и восхищаться, насколько интересен МИР МОТОРОВ!

Если вы обнаружили ошибку, выберите фрагмент текста и нажмите Ctrl + Enter .

M113. Самый массовый бронетранспортер в истории

Бронетранспортер M113A3 американской армии во время учений в Германии, 2015 год

«Боевые автобусы». Американский бронетранспортер M113 стал самым массовым бронетранспортером в истории. Принятая на вооружение в 1960 году, боевая гусеничная машина до сих пор используется в армиях многих стран. Причем конструкция оказалась настолько удачной, что послужила для создания различной специализированной военной техники: от зенитных самоходок и штабных машин до самоходных минометов и огнеметов.Всего с 1980 года собрано более 80 тысяч бронетранспортеров М113 и других боевых машин, построенных на его базе. Например, созданный в то же время советский БТР-60 разошелся по всему миру серией от 10 до 25 тысяч машин.

Помимо прочего, гусеничный бронетранспортер M113 стал первой боевой машиной в мире, корпус которой был полностью выполнен из алюминия. Использование алюминиевой брони позволило снизить вес боевой машины при сохранении приемлемого уровня защиты от огня от стрелкового оружия.При этом бронетранспортер до сих пор стоит на вооружении американской армии, где сроки его замены постоянно смещаются. Американские военные рассчитывают полностью отказаться от этой машины во всех подразделениях до 2030 года, то есть через 70 лет после принятия на вооружение.

Создание легенды

Потребность в новом бронетранспортере в США была признана в ходе перевооружения сухопутных войск новыми образцами военной техники. После окончания Второй мировой войны легкие были приняты на вооружение в США.Танки M41 Walker Bulldog, средний танк M48 Patton III, тяжелый танк M103, состоявший на вооружении морской пехоты, а также новые противотанковые САУ M56 Scorpion и другие образцы военной техники. В этих условиях военные также хотели получить новый бронетранспортер, который можно было бы использовать как универсальную машину, и который отвечал бы новым технологическим требованиям и своему времени.

БТР M59

Работы по новой машине были начаты в 1950-х годах с разработкой тактико-технических требований.В основу будущей машины был положен принцип «боевого такси» или «боевого автобуса». Планировалось создать бронемашину с закрытым корпусом, которая могла бы доставить мотострелковый отряд на поле боя. Спешившись, десантникам пришлось немедленно вступить в бой с противником. Исходя из определенной концепции, к новому БТР предъявлялся ряд требований: воздушный транспорт; способность преодолевать глубоководные преграды; большой запас хода; возможность перевозки пехотного отряда; хорошая защита; высокий крест.Отдельно оговаривалась высокая универсальность машины за счет простоты адаптации самонесущего корпуса бронетранспортера к решению определенных задач, необходимых военным.

В 1956 году инженеры американской компании Food Machinery Corporation (FMC), имевшие большой опыт разработки и производства подобного оборудования, приступили к созданию нового БТР. Еще в начале 1950-х на предприятии были созданы успешные модели гусеничных бронетранспортеров, в которых легко угадывалась будущая M113.Это были бронетранспортер M75, принимавший участие в войне в Корее, и более совершенный амфибия M59. Последний, помимо умения плавать, был меньше по размеру и в производстве оказался значительно дешевле. До 1960 года бронетранспортер M59 был выпущен внушительной серией — более 6 тысяч машин.

Для испытаний компания подготовила два основных прототипа, в том числе Т113 с алюминиевой пластиной брони. Для производства использовался специальный авиационный алюминий, который по прочности не уступал стали.Два экземпляра были представлены с легкой и более тяжелой алюминиевой броней. Второй версией стал прототип Т117, который отличался только стальным корпусом. Испытания показали, что T113 с толстой алюминиевой броней при меньшем весе, чем T117, обеспечивает такой же уровень защиты экипажа и десанта, поэтому военные выбрали эту модель. После доработок в 1960 году улучшенная версия бронетранспортера T113E1 была официально принята на вооружение армии США под обозначением M113. Изначально это была боевая машина с бензиновым двигателем, но уже в 1964 году ее вытеснила из серийного производства модель T113E2, принятая на вооружение под обозначением M113A1.На этот БТР был установлен более совершенный дизельный двигатель.

Прототип М113 — Т113

Созданный на рубеже 1960-х годов легкий плавающий гусеничный бронетранспортер (плавающими были только первые модификации) оказался очень удачной машиной, способной перевозить экипаж от двух человек и выше. до 11 пехотинцев в полном снаряжении. В дальнейшем бронетранспортер стал основой для десятков различных специализированных боевых машин, а также неоднократно модернизировался.Известны три основных модернизации машины — M113A1, M113A2 и M113A3, последняя из которых была проведена в 1987 году.

Технические характеристики бронетранспортера M113

Компоновка американского бронетранспортера M113 традиционна для большинства гусеничных машин. бронетранспортеры и боевые машины пехоты из разных стран. Трансмиссия и двигатель расположены в передней части корпуса, место механического привода от оси корпуса смещено влево.Командир бронетранспортера, который также выполняет роль наводчика, сидит в центре боевой машины, в его распоряжении имеется турель для наблюдения за обстановкой. В десантном отсеке в кормовой части корпуса есть места для 11 пехотинцев. 10 из них сидят на навесных скамьях по бокам, обращенным друг к другу, 11 десантник сидит на откидном сиденье лицом к трапу выхода, через который солдаты выходили из машины. Моторно-трансмиссионный отсек отделен от остальных отсеков боевой машины специальной перегородкой, при этом экипаж и десантник могут свободно перемещаться между отсеками.

Корпус бронетранспортера изготовлен из алюминиевой брони (специальный сплав с добавлением марганца и магния) методом сварки. Сам корпус представляет собой коробчатую конструкцию, которая наделила БТР узнаваемым силуэтом. Толщина бронежилета от 12 до 44 мм. Лобовая часть состоит из двух броневых листов толщиной 38 мм, верхний из которых расположен под углом 45 градусов к вертикали, нижний — 30 градусов. Борта расположены вертикально, их верхняя часть имеет броню 44 мм.Первоначальный вариант бронирования обеспечивал защиту десанта и экипажа от огня 7,62-мм стрелкового оружия и осколков снарядов и мин; при виде спереди броня выдерживала попадание 12,7-мм бронебойных пуль с дистанции до 200 метров.

Шасси бронетранспортера М113 внешне оставалось неизменным на протяжении всего производства боевой машины. С одной стороны, он состоит из пяти двойных прорезиненных опорных катков, двойного прорезиненного ленивца и двойного ведущего колеса.Подвеска всех катков торсионная, индивидуальная. На базовой модели 1960 года амортизаторами оснащались только первый и последний опорные катки с каждой стороны боевой машины.

M113 оснащался бензиновым 209-цилиндровым двигателем Chrysler 8M V75 8. Этой мощности хватало для разгона бронетранспортера боевой массой 10,2 т до 64 км / ч при движении по шоссе, на плаву машина могла развивать скорость 5,6 км / ч. Движение по водной глади осуществляется за счет перемотки гусениц.Запас хода по трассе оценили в 320 км.

На бронетранспортерах М113 был установлен хорошо зарекомендовавший себя крупнокалиберный 12,7-мм пулемет Браунинг М2НВ, который конструкторы разместили рядом с командирской башней. Пулеметный огонь можно было вести не только по наземным, но и по воздушным целям. Транспортный боекомплект пулемета состоял из 2000 патронов. При этом десантники не могли вести огонь по противнику, так как по бокам корпуса не было бойниц для стрельбы из личного оружия.

Основные модификации бронетранспортера М113

Необходимость модернизации нового бронетранспортера возникла достаточно быстро. Уже в сентябре 1964 года в США начали серийное производство новой версии, получившей обозначение M113A1. Новая боевая машина была очень близка к модели, принятой на вооружение в 1960 году, отличаясь в первую очередь новым двигателем — дизельным двигателем, а также трансмиссией. Бронетранспортеры этой модификации получили двигатель 6В-53 Detroit Diesel, который развивает максимальную мощность 215 лошадиных сил.при 2800 об. / мин. Также боевая машина получила новую трансмиссию производства General Motors; вместе с дизельным двигателем он составлял единый силовой агрегат. Использование дизельного двигателя повысило пожарную безопасность бронетранспортера, а новый двигатель также обеспечил экономию топлива. Вместе с установкой новых топливных баков, емкость которых увеличилась до 360 литров, эти шаги позволили довести максимальную дальность полета примерно до 480 километров. При этом модернизация привела к увеличению боевой массы БТР примерно на 900 кг, что не повлияло на подвижность боевой машины за счет компенсации более мощного двигателя мощностью.

Следующие обновления коснулись гусеничного бронетранспортера в 1979 году. Новая модель получила индекс M113A2. Программа создания этой модели в первую очередь была направлена на повышение надежности и эксплуатационных характеристик боевой машины. Основные изменения коснулись подвески и системы охлаждения двигателя. Новая гидромеханическая трансмиссия обеспечила БТР шесть скоростей вперед и одну назад (на предыдущей модели 3 + 1), применение торсионных валов повышенной прочности увеличило дорожный просвет машины с 400 до 430 мм, а общее число увеличилось. Амортизаторов на шесть (амортизаторы появились на вторых катках) положительно сказалось на плавности хода и удобстве передвижения по пересеченной местности.Также опционально на бронетранспортере могли быть установлены два внешних топливных бака, которые располагались по обе стороны от кормовой аппарели. Специально для M113A2 также был разработан комплект дымовых гранатометов. При всех изменениях модель стала весить 11,34 тонны и практически полностью потеряла плавучесть.

Бронетранспортер M113 и M113 ACAV (бронетранспортер) во Вьетнаме

Последняя масштабная модернизация M113 произошла в 1987 году, обновленная модель получила обозначение M113A3.Основные нововведения касались повышения защищенности экипажа и десанта и учитывали опыт ведения недавних локальных конфликтов, в том числе на Ближнем Востоке. В ходе работы над этой моделью конструкторам удалось значительно улучшить показатели броневой защиты и подвижность боевой машины. Для повышения защищенности десанта и экипажа разыгрались дополнительные стальные броневые листы, которые устанавливались на основной алюминиевой броне корпуса в виде дополнительных экранов, болтового соединения.Использование навесной брони обеспечивало круговую защиту машины от огня 14,5-мм крупнокалиберных пулеметов, а в лобовой проекции броня с дистанции 200 метров выдерживала попадание 20-мм бронебойных выстрелов в автоматические орудия. . Кроме того, усилению защиты десанта способствовала противоосколочная облицовка из композитного материала, защищающая солдат от осколков летящей основной брони. Дополнительными стальными листами усилили днище корпуса. Наконец, в корме боевой машины были прописаны два внешних бронированных топливных бака, заменившие бак, расположенный внутри корпуса.При этом изменились и габариты бронетранспортера, который вырос в длину на 44 см. Решение с удалением топливных баков из корпуса повысило живучесть экипажа и десант.

В результате всех изменений боевая масса M113A3 выросла почти до 14 тонн (без дополнительной брони 12,3 тонны). Увеличение боевой массы машины потребовало от конструкторов увеличения мощности установленного двигателя. Силовая установка была серьезно изменена.Сердце новой модели — дизельный двигатель 6V-53T Detroit Diesel с турбонаддувом. Его мощность увеличилась до 275 л.с., при этом конструкторам удалось снизить расход топлива на 22 процента. За счет увеличения мощности бронетранспортер не только сохранил скоростные характеристики, но и серьезно прибавил в динамике и ускорении. С новым двигателем до 50 км / ч боевая машина разгонялась за 27 секунд вместо 69 секунд в предыдущих версиях. Кроме того, повысился комфорт водителя, который управлял бронетранспортером не рычагами, а рулевым колесом автомобиля.

Фазы газораспределения на Tiguan Diesel. Volkswagen Tiguan При замене цепи ГРМ

Сегодня в Москве хорошая погода, радует, можно гулять и гулять на солнышке, а мы с механиком Алексеем заменяем цепь ГРМ на Volkswagen Tiguan. Владельцу не понравился звук цепи в работающем двигателе, диагностика двигателя Фольксваген Тигуан показала, что его надо менять. Вообще прослеживается такая тенденция, что ремней делают столько же, сколько и цепочку, а то и длиннее.Попробуем разобраться в этом позже, а теперь для бизнеса.

Дано:

Автомобиль: Volkswagen Tiguan
Год выпуска: 2012
Год выпуска: 2012
Двигатель: Cava (1,4 л., 1390 м.куб., 150 л.с.)
Характеристики ДВС : 4 клапана на цилиндр, прямой впрыск, турбокомпрессор
Трансмиссия: LJV (MCPP, 6 ступеней, модификация 0A6)
Preselective PPP Robot DSG: Нет
Пробег: 70570 километров

Тигуан

прошел все этапы диагностики, можно поменять цепь.Откручиваем правое колесо, оно нам мешает, и начинаем лихо избавляться от воздушного фильтра, охлаждающей жидкости, шлангов для этой жидкости, датчиков и жгутов проводов.

Вешаем на траверсу двигатель Volkswagen Tiguan объемом 1,4 л. Инженеры концерна VAG постарались, при такой площади двигатель выдает мощность 150 лошадиных сил, что всего на 20 лошадей меньше двухлитрового старшего товарища.

Замена цепи ГРМ на Volkswagen Tiguan предусматривает демонтаж опоры, кронштейна опоры и шкива коленвала.Все что мешает — в сторону.

Снимаем крышки, заменяя цепь ГРМ на Volkswagen Tiguan приближается к экватору.

Снимаем нижнюю и верхнюю крышки, заменяем цепь ГРМ Фольксваген Тигуан приближается к экватору

Теперь по очереди Фольксваген кампусные распредвалы. Вооружитесь специальным инструментом, которым так нравятся автомобили концерна VAG, и снимите его. Также в сторону натяжителя цепи масляного насоса и болтов. Болты работают на пределе текучести, открутил — выкинул, одноразовый метис — нормальная тенденция для Volkswagen.

Опора распредвала Volkswagen Tiguan ждет чистки и обратной установки

Вот такое зрелище мы видим снятие крышки крышки ГРМ Volkswagen Tiguan.

Аккуратно нарисуйте звонилку цепи привода ГРМ Volkswagen Tiguan, после чего снимите саму цепь.

Вот и нас ждет комплект от концерна VAG. Хозяин правильно сделал выбор в пользу оригинальных расходников. «Здоровье» двигателя нужно поддерживать, а не рисковать им.Цепь ГРМ имеет номер, натяжитель, а кого собирать по отдельности неохота, можно брать комплектом.

Новая цепь ГРМ Volkswagen Tiguan по конструкции отличается от старой. Производитель изначально устанавливает схему другой конфигурации. В процессе эксплуатации автомобиля цепь «съедает» шестерни, если установить такую цепь, то шестерни будут и дальше «съедать» на прежних местах. Поэтому умные и сидячие, хитрые инженеры концерна VAG разработали цепь другой конфигурации, которая после замены будет производить шестерни с самого начала.Цепи разных конфигураций можно увидеть в статье «»

Новая цепь ГРМ Volkswagen Tiguan отличается от старой конструкции.

Торжественный момент: Произошла замена цепи ГРМ на Volkswagen Tiguan. На цепях имеются метки звеньев, совместите их с метками на звездочке коленчатого вала, звездочке распределительного вала градуировочного клапана распределительного вала и звездочке фазорегулятора распределителя.

Чтобы объединить все три метки, нужно использовать специальные инструменты, опыт, терпение и спокойствие.Дань цепи ГРМ и звездочки совмещены, ставим на штиль.

Установите новый натяжитель цепи.

Возвращаемся на место стыков распредвалов Фольксваген Тигуан.

Работы по замене цепи ГРМ на двигателе 1.4 TSI (Cava — 150 л.с.) автомобиля Volkswagen Tiguan

Снять защиту.

Снимите пластиковый защитный кожух с клапанной крышки, крепится четырьмя болтами.

Снимите защитный кожух.

Снимите впускную пластиковую трубку.

Откручиваем болты заглушек распредвалов, для дальнейшего удобства установки фиксаторов валов.

Снимаем бачок охлаждающей жидкости и отводим в сторону, также снимаем абсорбер.

Ставим двигатель на траверсу.

Снимите опору двигателя.

Откручиваем тапки.

Зафиксируйте натяжной ролик стилета и снимите ремень.

Снимите шкив помпы.

Снимите клин водяного насоса.

Снимите обводной ролик.

Откручиваем генератор и компрессор кондиционера.

Снимите боковую крышку двигателя.

Выставляю ВТТ и вставляю фиксатор валов.

Откручиваем часть приемной трубы после катализатора и снимаем поддон.

Снимите натяжитель и направляющие цепи.

Снимите цепь.

Вверните стопор коленчатого вала, который позволит в дальнейшем подтянуть шкив коленвала.

Установить новую цепь.

Очистить поверхность крышки, обезжирить ее, установить новые резиновые уплотнители и прокладку двигателя.

Устанавливаем крышку, все болты затягиваем динамометрическим ключом.

Установите ролики и затяните шкив коленчатого вала.

Устанавливаем поддон на герметик, прикручиваем и, натягивая саморезы крест-накрест, прикручиваем приемную трубу.

Установить подушку двигателя.

Снимаем траверсу, прикручиваем расширительный бачок, снимаем фиксатор валов и вкручиваем заглушки валов.

Установить защиту картера.

Запасные части для этих работ

Сегодня мы расскажем о замене цепи ГРМ на Volkswagen Tiguan . На машине установлен двигатель 1.4 TSI, бензин. Довольно обычный мотор. Машине идет 5 пятый год, но пробег уже очень приличный, 139 тысяч километров. Цепь привода ГРМ Volkswagen Tiguan. Будет изменен во второй раз.

Заказчик Автоцентра «Победа» за замена цепи ГРМ Куплены оригинальные запчасти.Других покупок мы просто не рекомендуем. После замены цепи ГРМ желательно поменять и моторное масло. Проведем эту процедуру сразу после , замену цепи ГРМ на , через пару тысяч километров — плановое ТО.

Volkswagen Tiguan При замене цепи ГРМ

Для начала ответьте на простой вопрос, когда нужно заменить цепь ГРМ ? Если верить регламенту, на моторе 1.4 TSI цепь меняется раз в 80000 км пробега.Исходя из нашего опыта, можно с уверенностью сказать, что цепь ГРМ натянута при пробеге всего 50 тысяч километров. Вопрос в том, на сколько натянута цепочка? Проверить его состояние можно с помощью компьютерной диагностики. Если уголь растяжения больше 6 градусов — сразу нужна цепь ГРМ , амена . Открытие приведет к самым печальным последствиям. Крытые клапаны, капремонт двигателя. У опытного слесаря автоцентра «Победа» замена цепи ГРМ займет около 8 часов.

Volkswagen Tiguan Что нужно для замены цепи ГРМ

Часто многие автолюбители удивляются, почему список запчастей при замене цепи TRM не ограничивается цепью, а состоит из 10-15 позиций? Ответьте на этот вопрос. Во-первых, при смене цепи ГРМ нужно «открыть» мотор. Все прокладки одноразовые, второй раз поставить нельзя. Поэтому нам понадобится прокладка крышки цепи ГРМ и прокладка датчика регулировки фаз.Сальник коленвала также подлежит замене. Набор саморезов, в точности необходим винт крышки ГРМ И болт крепления шкива коленвала. Что касается самой цепи ГРМ, естественно, нужна новая цепь, натяжитель цепи, башмак натяжителя, планки заменителя цепи желательно заменить, две штуки. Как видите, покупка только одной сети не ограничивается.

Volkswagen Tiguan как поменять цепь ГРМ

Привод узла газораспределительного механизма Volkswagen Tiguan, нуждающийся в периодической замене.Ремень ГРМ тигуан дизель со временем растягивается, а дальше рвется. Если поломка случится во время поездки, двигатель автомобиля потребует капитального ремонта.

Когда менять ремень ГРМ на Тигуан

Согласно постановлению автопроизводителя, газораспределительный ремень дизельного кроссовера подлежит замене через 120 тысяч километров пробега. Российские специалисты в свою очередь рекомендуют снизить частоту до 90 тыс. Км. Для обновления зубчатого ремня и натяжного ролика требуются дизельные двигатели (2.0 TDI LJA, CBAA, CBAB, CBBA, CBBB, CFFA, CFFB, CFFD, CFGB, CFGC).

Замена насоса

Вместе с ремнем ГРМ VW Tiguan рекомендуется заменить насос охлаждающей жидкости, по крайней мере официально частота события не прописана. Это необходимо сделать для сохранения работоспособности устройства. Дело в том, что насос к этому времени потеряет часть рабочего ресурса и неизвестно, сможет ли он проработать еще 90 тыс. Км пробега.

При выходе из строя помпы техническая жидкость попадет на пояс с дизельным тригоном, что приведет к печальным последствиям для запчастей.Отдельно проверять или менять помпу нецелесообразно, так как процесс требует снятия ременной передачи.

Как поменять ремень ГРМ в Тигуан

Работы проводятся в специализированном автосервисе. Если автомобилист имеет опыт демонтажа старого и правки нового автокомпонента и оснащен необходимым инструментом, он может проделать процедуру самостоятельно. Для этого автомобиль выставляют на подъемник и начинают работать, когда дизель остынет.

Первым делом сливаем охлаждающую жидкость, затем снимаем: корпус двигателя, бензонасос, дополнительный насос, переднее колесо с правой стороны, аналогичный пригород, крышка ремня ГРМ.После этого необходимо зафиксировать коленчатый вал с помощью специального инструмента, снять натяжной ролик и непосредственно ремень. Поворачивая крепеж, демонтируется водяной насос. Новые запчасти на Tiguan Disel устанавливаются в восстановительной последовательности. В конце в систему заливается свежий антифриз.

Запчасти на кроссовер

Каталожный номер Ремкомплект ГРМ на Tiguan 2.
No related posts.

Кривошипно-шатунный механизм. Назначение и устройство КШМ

Устройство КШМ

Поршень

Шатун

Коленчатый вал

Маховик

Блок и головка блока цилиндров

Назначение и устройство кривошипно-шатунного механизма ДВС

Устройство КШМ

ЦПГ

Шатун

Коленчатый вал

Принцип работы механизма

Особенности работы двигателя. Такты

Основные неисправности и обслуживание КШМ

Устройство двигателя | Stupiza

Техническое обслуживание кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов двигателя трактора

Устройство и принцип работы двигателя внутреннего сгорания

детали и запчасти КШМ двигателя

Подобрать запчасти в каталоге «Кривошипношатунный механизм»

Основные компоненты и принцип работы КШМ

Неисправности кривошипно-шатунного механизма

План урока производственного обучения на тему:»Устройство, разборка и сборка механизмов двигателя»

План урока производственного обучения на тему:»Устройство, разборка и сборка механизмов двигателя»

Мастер п/о: Ярушкин М.В.

Ход урока

Реактивная система залпового огня «Пинака»

Не как все: знакомство с двигателями необычной конструкции

M113. Самый массовый бронетранспортер в истории

Создание легенды

Технические характеристики бронетранспортера M113

Основные модификации бронетранспортера М113

Фазы газораспределения на Tiguan Diesel. Volkswagen Tiguan При замене цепи ГРМ

Volkswagen Tiguan При замене цепи ГРМ

Volkswagen Tiguan Что нужно для замены цепи ГРМ

Volkswagen Tiguan как поменять цепь ГРМ

Когда менять ремень ГРМ на Тигуан

Замена насоса

Как поменять ремень ГРМ в Тигуан

Запчасти на кроссовер

Добавить комментарий Отменить ответ