План – конспект
Для проведения занятия с 312 взводом по дисциплине
«Устройство военной автомобильной техники »
Тема 1: Устройство кривошипно-шатунного механизма
Учебные и воспитательные цели:
- Изучить устройство кривошипно-шатунного механизма
- Совершенствовать строевую выучку солдат привить любовь
к отечественной технике
Время: 2 часа
Метод: Лекция
Место: Бокс №1
Учебно-методическое обеспечение:
- Плакат «устройство кривошипно-шатунного механизма»
Литература: Автомобили КамАЗ-5320, КамАЗ-4310, УРАЛ-4320
№
п/п
Этапы и учебные вопросы
время
1
2
3
Вводная часть
Основная часть
1. Устройство кривошипно-шатунного механизма
2. Блок цилиндров
3. Гильзы цилиндров
4. Головки цилиндров
5. Поршни
6. Шатуны
7. Коленчатый вал
8. Вкладыши
9. Маховик
Заключительная часть
10
105
5
15
10
10
15
15
15
5
15
5
№
п/п
Этапы и учебные вопросы занятия (их краткое содержание)
время
Методические
Указания
1
2
3
Вводная часть
1. Прием взвода
2. Название темы, цель занятия и учебные вопросы
Основная часть:
1. Устройство кривошипно-шатунного механизма
Кривошипно-шатунный механизм служит для восприятия давления газов в такте рабочего хода и преобразования возвратно-поступательного движения поршней во вращательное движение коленчатого вала. Он состоит из блока цилиндров, гильз и головок цилиндров, поршней с кольцами и поршневыми пальцами, шатунов, коленчатого вала, коренных и шатунных подшипников и маховика.
2. Блок цилиндров
Блок цилиндров представляет собой жесткую моноблочную V-образную конструкцию, отлитую из легированного серого чугуна как одно целое с верхней частью картера. Высокая жесткость блока обеспечивается разделением картерного пространства на отдельные отсеки поперечными перегородками с силовым оребрением и низким расположением плоскости разъема верхней, половины картера с масляным поддоном (значительно ниже осе коленчатого вала).
В верхней части блока под углом 90° расположены два ряда цилиндровых гнезд под вставные «мокрые» гильзы с привалоч-ными поверхностями под головки цилиндров. Левый ряд цилиндров смещен относительно правого вперед на 29,5 мм, что вызвано установкой двух нижних головок шатунов на общую шатунную шейку коленчатого вала.
По всей высоте цилиндров сделаны протоки для охлаждающей жидкости, благодаря чему обеспечивается интенсивный отвод тепла от гильз цилиндров, улучшая охлаждение поршней и поршневых колец. Водяные рубашки блока цилиндров и головок блока сообщаются через специальные отверстия в прилегающих плоскостях, уплотняемых резиновыми кольцами.
В картерной части блока имеется система каналов для подвода масла из центральной магистрали к подшипникам коленчатого и распределительного валов, деталям привода механизма газораспределения, фильтру очистки масла, центробежному фильтру и компрессору.
Гнезда в блоке под коренные вкладыши растачиваются вместе с крышками коренных опор, поэтому они не взаимозаменяемы и устанавливаются в строго фиксированном положении. Картерная часть блока соединена с крышками коренных опор поперечными болтами-стяжками.
К переднему торцу блока цилиндров прикреплена крышка, к заднему — картер маховика, снизу блок закрыт поддоном, который одновременно служит емкостью для системы смазки двигателя.
3. Гильзы цилиндров
Гильзы цилиндров «мокрого» типа легкосъемные, изготовлены из специального чугуна с перлитной структурой центробежным литьем и объемно закалены токами высокой частоты для повышения износостойкости. Внутренняя поверхность гильзы обработана плосковершинным хонингованием для получения редкой сетки впадин и площадок под углом к оси гильзы. Такая обработка способствует удержанию масла во впадинах и лучшей прирабатываемости гильзы.
Центрирование гильзы в гнездах блока осуществляется при помощи верхнего и нижнего наружных обработанных поясов. В верхней части гильза имеет упорный бурт с выступами для установки на упорный торец блока цилиндров и надежного уплотнения газового стыка с головкой цилиндра.
Водяная полость между блоком и гильзой уплотнена резиновыми кольцами круглого сечения: в верхней части одно кольцо установлено прд буртом в проточке гильзы, в нижней части два кольца — в проточках блока.
4. Головки цилиндров
Головки цилиндров отдельные на каждый цилиндр, изготовлены из алюминиевого сплава. Они имеют водяные полости, сообщающиеся с полостями блока, впускные и выпускные каналы, вставные седла и направляющие втулки клапанов.
Стык головки цилиндра с блоком уплотняется двумя типами прокладок. Формованные резиновые прокладки уплотняют перепускные отверстия для воды и масла, а также стык головки с блоком по контуру. Стальная прокладка, деформируемая стальным упорным кольцом, запрессованным в головку на нижней плоскости,— газовый стык. В головках цилиндров размещены клапанный механизм и форсунка. Клапанный механизм головки закрыт алюминиевой крышкой, уплотненной прокладкой. Чугунные седла и металлокера-мические направляющие втулки клапанов растачиваются после их запрессовки в головку. Со стороны привалочной плоскости каждой головки выполнены два отверстия, » которые при сборке двигателя входят запрессованные в блок фиксирующие штифты. Каждая головка крепится к блоку цилиндров четырьмя болтами. Отверстия под болты выполнены в специальных бобышках, сделанных в боковых стенках водяной рубашки.
Впускной и выпускной каналы расположены в противоположных боковых стенках головки Впускной канал имеет тангенциальный' профиль, обеспечивающий вихревое движение воздуха в цилиндре, улучшение смесеобразования и ускорение процесса сгорания впрыскиваемого топлива. Гнездо под форсунку расположено со стороны выпуска под углом к оси цилиндра.
5. Поршни
Поршни изготовлены из высококремннетого алюминиевого сплава Применение алюминиевого сплава улучшает теплоотдачу и уменьшает массу поршней, а следовательно, и инерционные силы, действующие в кривошипно-шатунном механизме из-за неравномерного движения поршней.
В толстостенном днище поршня выполнена открытая тороидальная камера сгорания, а в головке поршня — три канавки под поршневые кольца. Верхняя канавка, наиболее нагруженная, имеет вставку из жаропрочного чугуна.
Боковая поверхность поршня по высоте бочкообразная (диаметр головки поршня меньше диаметра юбки). В поперечном сечении юбка имеет форму эллипса, причем большая ось эллипса расположена в плоскости, перпендикулярной к оси пальца. Такая конструкция поршня обеспечивает практическую независимость зазора между поршнем и гильзой в плоскости движения шатуна от теплового состояния двигателя и тем самым предотвращает заклинивание поршня при работе прогретого двигателя. В то же время вследствие эллиптичности поршня при работе непрогретого двигателя снижается шум благодаря уменьшенному зазору между поршнем и стенкой Цилиндра в направлении действующей на поршень боковой силы от шатуна.
На поверхность юбки поршня нанесено коллоидно-графитовое покрытие для улучшения приработки поршня к гильзе.
Внутренняя форма поршня обеспечивает равномерное распределение тепла от днища к юбке. Кольцевое утолщение на нижней внутренней, стороне юбки увеличивает жесткость поршня и обеспечивает возможность частичного срезания этого утолщения для подгонки поршней по массе.
Нижняя канавка под маслосъемное кольцо имеет отверстия по всей окружности для отвода масла, снимаемого кольцом с поверхности цилиндра.
На каждом поршне устанавливаются два компрессионных и одно маслосъемное кольца. Компрессионные кольца изготовлены из чугуна с шаровидным графитом. Рабочая поверхность наиболее нагруженного верхнего компрессионного кольца покрыта слоем хрома, нижнего — слоем молибдена. Маслосъемное кольцом сборной конструкции. Оно состоит из чугунного кольца коробчатого сечения с хромированной рабочей поверхностью и витого пружинного расширителя. Хромирование колец повышает их износостойкость.
Поршень с шатуном соединен пустотелым пальцем плавающего типа, осевое перемещение которого в поршне ограничивается двумя пружинными стопорными кольцами.
6. Шатуны
Шатуны стальные, двутаврового сечения. Нижняя головка шатуна разъемная. Для точной посадки вкладышей подшипника нижнюю головку шатуна окончательно обрабатывают в сборе с крышкой, вследствие чего крышки шатунов невзаимозаменяемые. На крышке и шатуне нанесены метки спаренности в виде трехзначных порядковых номеров. Кроме того, на крышке шатуна выбит порядковый номер цилиндра.
Подшипниками скольжения в верхней головке шатуна служат биметаллические неразъемные втулки с рабочим бронзовым слоем; » нижней головке шатуна — съемные взаимозаменяемые вкладыши. Крышка нижней головки шатуна крепится гайками на двух. болтах, запрессованных в боковые выступы верхней головки шатуна. На каждой шатунной шейке коленчатого вала устанавливается по два шатуна.
7. Коленчатый вал
Коленчатый вал изготовлен из высокоуглеродистой, стали методом горячей штамповки и упрочнен азотированием и закалкой токами высокой частоты шатунных и коренных шеек., Он имеет пять коренных опор и четыре шатунные шейки, которые связаны между собой щеками. В шатунных шейках вала выполнены! полости, закрытые заглушками. В полостях масло подвергается дополнительной центробежной очистке. Полости шатунных шеек сообщаются наклонными отверстиями, просверленными в щеках вала, с поперечными каналами в коренных шейках.
На щеках, носке и хвостовике коленчатого вала имеются противовесы системы уравновешивания: на щеках они выполнены как од- но целое с коленчатым валом, на носке и хвостовике напрессованы при сборке и фиксируются сегментной шпонкой.
На носке коленчатого вала установлена ведущая шестерня вода масляного насоса, на хвостовике — распределительная шестер-1 ни в сборе с маслоотражателем. В торцевой части носка коленчатого вала имеется отверстие для установки полу муфты отбора мощности, в торцевой части хвостовика — два отверстия для запрессовки штифтов фиксации маховика, осевое отверстие для опорного подшипника первичного вала коробки передач и резьбовые отверстия для болтов крепления маховика.
От осевых смещений, вал фиксируется четырьмя упорными ста-леалюминиевыми полукольцами, установленными в выточках блока и крышки задней коренной опоры.
Уплотнение коленчатого вала осуществляется самоподжимным сальником, запрессованным в картер маховика, и маслоотражателем.
8. Вкладыши
Вкладыши коренных и шатунных подшипников коленчатого вала изготовлены из стальной ленты, покрытой слоем свинцовистой бронзы и тонким слоем свинцовистого сплава. Верх-Hi е и нижние вкладыши коренных подшипников коленчатого вала не взаимозаменяемы. Верхние вкладыши коренных подшипников отличаются от нижних наличием отверстий для подвода масла и кольцевой канавки для его распределения. Верхние и нижние вкладыши шатунных подшипников коленчатого вала и нижней головки шатуна взаимозаменяемы.
Для предотвращения от проворачивания и осевых перемещений вкладышей в гнездах на краях постелей вкладышей выдавлены кром- ки, которые входят в соответствующие пазы, выполненные в посте- лях блока и крышках коренных и шатунных подшипников.
9.Маховик
Маховик отлит из специального серого чугуна. Он крепится к заднему торцу коленчатого вала восемью болтами из ле- гированной стали. Точная фиксация маховика на коленчатом валу достигается при помощи двух установочных штифтов, запрессованных в торец коленчатого вала. На обработанную цилиндрическую поверхность маховика напрессован зубчатый венец, предназначенный для соединения с шестерней вала стартера при пуске двигателя. На заднем торце маховика устанавливается сцепление. Для' проведения регулировок двигателя на маховике имеются паз под фиксатор маховика и отверстия для проворачивания коленчатого вала ломиком.
Заключительная часть:
Закрепить пройденный материал
Вопросы для проверки
3.1.Подвести итог
3.2.Ответить на вопросы
3.3.Дать задание на самостоятельную подготовку
3.4.Указать место и тему следующего занятия.
Место следующего занятия: Бокс №1
Тема следующего занятия: Система питания двигателя
(Тема №3)
10
35
5
15
10
10
15
15
15
5
15
5
Принять доклад ЗКВ, проверить внешний вид, проверить готовность к занятию. Отметить присутствующих. Довести название темы занятия, а так же цель и учебный вопрос занятия.
Показать на плакате, дать под запись
Объяснить показывая на плакате
Показать на макете
Показать на макете. Дать под
под запись.
Показать на макете. Дать под
под запись.
Рассказать назначение
1.Подвести итог
2.Ответить на вопросы
3.Дать задание на самостоятельную подготовку
4.Объявить следующую тему
Командир 2-го взвода
Лейтенант .
« _» _ 2003 г.