Блок цилиндров является основной деталью двигателя, к которой крепятся все механизмы и детали.
Цилиндры в блоке могут быть расположены V – образно в два ряда под углом 90 0 (двигатели ЗИЛ-130 и ЗМЗ-53, рис.6) или вертикально в один ряд (двигатель ГАЗ-21, рис.7).
Блоки цилиндров отливают из чугуна (ЗИЛ-130) или алюминиевого сплава (ЗМЗ-53 и ГАЗ-21). В той же отливке выполнены картер и стенки рубашки охлаждения, окружающие цилиндры двигателя.
В блоках изучаемых двигателей устанавливают вставные гильзы, омываемые охлаждающей жидкостью. Внутренняя поверхность гильзы (цилиндра) служит направляющей для поршней. Гильзу растачивают под требуемый размер и шлифуют. Гильзы, омываемые охлаждающей жидкостью, называют мокрыми. Они в нижней части имеют уплотнительные кольца. Вверху уплотнение гильз достигается за счет прокладки головки цилиндров.
Увеличение срока службы гильз цилиндров достигается в результате запрессовки в наиболее изнашиваемую (верхнюю) их часть коротких тонкостенных гильз из кислотоупорного чугуна. Блок цилиндров V-образного двигателя ЗИЛ-130 и ЗМЗ-53 сверху закрыт двумя, а ГАЗ-21 одной головкой из алюминиевого сплава. В головке цилиндров размещены камеры сгорания, в которых имеются резьбовые отверстия для свечей зажигания. Для охлаждения камер сгорания вокруг них выполнена специальная рубашка.
На головке цилиндров закреплены детали газораспределителя. В головке цилиндров выполнены впускные и выпускные каналы и установлены вставные седла и направляющие втулки клапанов. Для создания герметичности между блоком и головкой цилиндров установлена металлоасбестовая прокладка, а крепление головки к блоку цилиндров осуществлено шпильками с гайками.
В двигателе ЗМЗ-53 гильзы цилиндров в верхней части удерживаются только головкой цилиндров, поэтому при сборке необходимо подбирать комплект медных уплотнительных колец нижней части гильзы так, чтобы гильза выступала над плоскостью разъема блока и головки цилиндров на 0,02-0,09 мм (рис.8). Головка цилиндров сверху закрыта штампованной крышкой. Между крышкой и головкой устанавливают прокладки из маслоустойчивой резины.
Поршень воспринимает давление газов при рабочем такте и передает его через поршневой палец и шатун на коленчатый вал. Поршень представляет собой перевернутый цилиндрический стакан, отлитый из алюминиевого сплава (рис. 9). В верхней части поршня расположена головка с канавками, в которые вставлены поршневые кольца.
Ниже головки выполнена юбка, направляющая движение поршня. В юбке поршня имеются приливы-бобрышки с отверстиями для поршневого пальца.
При работе двигателя поршень, нагреваясь, расширится и, если между ним и зеркалом цилиндра не будет необходимого зазора, заклиниться в цилиндре, и двигатель прекратит работу. Однако большой зазор между поршнем и зеркалом цилиндра также нежелателен, так как это приводит к прорыву части газов и картер двигателя, падению давления в цилиндре и уменьшению мощности двигателя.
Чтобы поршень не заклинивался при прогретом двигателе, головку поршня выполняют меньшего диаметра, чем юбку, а саму юбку в поперечном сечении изготавливают не цилиндрической формы, а в виде эллипса с большей осью его плоскости, перпендикулярной поршневому пальцу. На юбке поршня имеется разрез. Из-за овальной формы и разреза юбки предотвращается заклинивание поршня при работе прогретого двигателя.
Общее устройство поршней всех изучаемых двигателей принципиально одинаковое, но каждый из них отличается диаметром и рядом особенностей, присущих только данному двигателю. Например, в головке поршня двигателя ЗИЛ-130 залито чугунное кольцо, в котором сделана канавка под вернее поршневое кольцо.
Юбки поршней изучаемых двигателей в нижней части имеют выемки для прохода противовесов вала при его вращении. Юбки поршней двигателей ЗМЗ-53 в продольном сечении имеют форму усеченного конуса. Разрез на юбках поршней двигателей ЗИЛ-130 косой, а двигателей ЗМЗ-53 и ГАЗ-21 Т-образный.
Для правильной сборки поршня с шатуном на днищах головок большинства поршней выбита стрелка с надписью «вперед», а на поршнях двигателей ЗМЗ-53 надпись « вперед» расположена на приливах бобышек.
Поршни всех изучаемых двигателей после механической обработки покрывают оловом, что способствует лучшей приработке и уменьшению износа их в первоначальный период работы двигателя.
Поршневые кольца, применяемые в двигателях, подразделяются на компрессионные и маслосъемные. Компрессионные кольца уплотняют поршень в цилиндре и служат для уменьшения прорыва газов из цилиндра в картер, а маслосъемные снимают излишки масла с зеркала цилиндров и не допускают проникновения масла в камеру сгорания. Кольца, изготовленные из чугуна или стали, имеют разрез ( замок) (рис.9).
При установке поршня в цилиндр поршневое кольцо предварительно сжимают, в результате чего образуется его плотное прилегание к зеркалу цилиндра. На кольцах имеются фаски, за счет которых кольцо несколько перекашивается и быстрее притирается к зеркалу цилиндра.
Количество колец, устанавливаемых на поршнях изучаемых двигателей не одинаково. На поршнях двигателей ЗМЗ-53 и ГАЗ-21 установлено по два чугунных компрессионных кольца, а на поршнях двигателей ЗИЛ-130 – по три.
Маслосъемных колец в двигателях ГАЗ-21 и ЗМЗ-53 по одному. Маслосъемное кольцо отличается от компрессионных тем, что в нем для масла имеются сквозные прорези. У двигателей ЗИЛ-130 маслосъемное кольцо также одно, но собрано из четырех отдельных элементов – двух тонких стальных разрезных колец и двух гофрированных стальных расширителей (осевого и радиального).
Для улучшения приработки колец их наружные поверхности покрывают тонким слоем олова. Верхнее компрессионное кольцо (а в двигателе ЗИЛ-130 – два верхних) для уменьшения износа покрывают слоем пористого хрома. При установке колец на поршень их замки следует размещать в разные стороны.
Поршневой палец (рис.10) шарнирно соединяет поршень с верхней головкой шатуна. Палец изготовлен в виде пустотелого цилиндрического стержня, наружная поверхность которого закалена при помощи нагревами тока высокой частоты.
На изучаемых двигателях применяют «плавающие» пальцы, т.е. такие, которые могут свободно поворачиваться как в верхней головке шатуна, так и в бобышках поршня, что способствует равномерному износу пальца.
Во избежание задиров цилиндров при выходе пальца из бобышек осевое перемещение его ограничивается двумя разрезными стальными кольцами, установленными в выточках, имеющихся в бобышках поршня.
Шатун служит для соединения коленчатого вала с поршнем. Через шатун усилие, возникающее на поршне при такте сгорания рабочей смеси и расширения газов, передается на коленчатый вал. При вспомогательных тактах (впуск, сжатие и выпуск) поршень приводится в действие от коленчатого вала через шатун.
Шатун состоит из стального стержня двутаврового сечения, верхней неразъемной и нижней разъемной головок (рис.10). В верхней головке установлен поршневой палец, а нижняя головка закреплена на шатунной шейке коленчатого вала.
Для уменьшения трения в верхнюю головку шатуна запрессована бронзовая втулка, а в нижнюю, состоящую из двух частей, установлены тонкостенные биметаллические вкладыши, представляющие собой стальную ленту, внутренняя поверхность которой покрыта тонким слоем антифрикционного сплава. Обе части нижней головки шатуна скреплены двумя болтами, гайки которых во избежание самоотвертывания при работе двигателя зашплинтованы. На стержне шатуна выштампован номер деталей, а на крышке – метка. Номер на шатуне и метка на ее крышке всегда должны быть обращены в одну сторону. К верней и нижней головка шатуна подводится масло: к нижней головке – через канал в коленчатом валу, а к верней – через прорезь. Из нижней головки шатуна масло через отверстие выбрызгивается на стенки цилиндров.
В V-образных двигателях на одной шатунной шейке коленчатого вала закреплено по два шатуна. Для правильной их сборки с поршнями нужно помнить, что шатуны правого ряда цилиндров собраны с поршнями так, что номер на шатуне обращен назад по ходу автомобиля (рис.11), а левого ряда – вперед, т.е. совпадает с надписью на поршне.
| < Предыдущая | Следующая > |
|---|
Фотографии моей татры
Легковые Татры
Раллийная Татра
Фотографии Татра
Модельный ряд Татра
Татра 613 Ямал
Татра Terrno1
Фотографии Татра 815
Фотографии разных Татр
