загрузка...
загрузка...
На головну

ПРИСТРІЙ ДВИГУНА

  1. Delay - пристрій затримки сигналу (тільки для Active Filters).
  2. I. Вибір електродвигуна
  3. I. Вибір електродвигуна і кінематичний розрахунок
  4. I. Вибір електродвигуна і кінематичний розрахунок
  5. U - образні і робочі характеристики синхронного двигуна
  6. Адміністративно-територіальний устрій суб'єкта РФ і внутрішнє територіальний поділ муніципального освіти
  7. Адміністративно-територіальний устрій суб'єктів Росії.

Двигун УТД-20С1 складається з наступних механізмів:

- Кривошипно-шатунного механізму (КШМ);

- Механізму газорозподілу (ГРМ);

- Механізму передач (МП);

- Врівноважує механізму (УМ).

Кривошипно-шатунний механізм призначений для перетворення зворотно-поступального руху поршнів в обертальний рух колінчастого вала.

Кривошипно-шатунний механізм складається:

а) нерухомі частини:

- Блок-картер;

- Головки блоків;

б) рухливі частини:

- колінчастий вал;

- Маховик;

- Шатунная група;

- поршнева група.

Блок-картер (Рис. 14) призначений для монтажу всіх деталей, вузлів і служить силовим остовом двигуна. Блок-картер відливається разом з сорочками циліндрів з кутом розвалу блоків 120 ° і являє собою жорстку монолітну конструкцію тунельного типу. Всередині блок-картер розділений оребренними поперечними перегородками на три циліндрових відсіку і полостьдля установки шестерень механізму передач. У тунель, утворений расточками в перегородках, на роликових корінних підшипниках встановлюється колінчастий вал.

У нижній частині перегородок паралельно осі колінчастого вала зроблені расточкідля монтажу валауравновешівающего механізму.

З лівого і правого боків блок-картера зроблено по три люкадля монтажу шатунів.

З правого боку блок-картера оброблені фланці для монтажу масляного насоса і нагнітає патрубка водяного насоса.

З лівого боку блок-картера виконано ложе для монтажу стартера. Вище ложа стартера на припливі кріпиться генератор.

З боку переднього торця на блок-картері є фланець, на який встановлюється стакан першого корінного підшипника і передня кришка.

Зверху по осі розвалу блок-картера виконаний приплив з расточкой всередині, в яку встановлюється муфта випередження впорскування палива. Продовження цієї розточення є опорою корпусу паливного насоса високого тиску. Друга опора ТНВД - полубугель з двома різьбовими отворами. Зверху на припливі є два різьбових отверстіядля відведення масла до механізму газорозподілу, паливного насоса і повітряного компресора машини. З торця припливу встановлений штуцердатчіка манометра.

Мал. 14. Блок-картер:

1 - гумова прокладка; 2 - анкерна шпилька; 3 - трубки перепуску охолоджувальної рідини; 4 - сапун; 5 - шпильки кріплення масляного фільтра; 6 - рим-болт; 7 - втулка відведення масла до механізму газорозподілу; 8 - шпильки кріплення двигуна до машини; 9 - втулка відведення масла до компресора; 10 - шпильки кріплення паливного фільтра; 11 - штуцер для виміру тиску масла; 12 - штифт; 13 - технологічна заглушка; 14 - передня кришка; 16 - стакан першого підшипника; 16 - обойма корінний опори; 17 - захисна сітка; 18 - пробка зливного отвору; 19 - кришка люка; 20 - полубугелі кріплення стартера; 21 - гільза циліндра; 22 - опора паливного насоса: а - канал головної магістралі; б - водяний канал; в - отвір для зливу масла з паливного насоса; д - отвір для зливу масла з порожнини врівноважує механізму; е - порожнини охолодження гільз циліндрів; ж - прилив кріплення генератора; і - циліндровий відсік.

У розвалі блок-картера на шпількахкрепітся блок паливних фільтрів, блок масляних фільтрів, сапун. Для демонтажу та монтажу блок-картера в верхній частині вкручені римболти.

У кожному блоці виконано по три розточення, в які вставляються гільзиціліндров. Між зовнішньою поверхнею гільзи і внутрішньою поверхнею розточення утворюється кільцева полостьдля протоки охолоджуючої рідини.

Гільзиціліндров виготовлені з високолегованої сталі. Внутрішня поверхня гільз азотіруется. У верхній частині гільзи є бурт з кільцевими канавками для установки мідного ущільнювача кольцагазового стику.

Для перепуску води з охолоджуючих порожнин гільз циліндрів в охолоджуючу порожнину головок блоків на верхніх площинах блоків виконано по п'ятнадцять отворів. Ці отвори ущільнюються гумовими кільцями, натягнутими на латунні трубки.

У верхні площини блоків вкручено по вісім анкерних шпілекдля кріплення головок блоків. По обидва боки блоків є прілівис отворами для зшивних шпильок головок блоків.

Сапун (рис. 15) призначений для повідомлення внутрішньої порожнини блок-картера з атмосферою. Корпус сапуна виконаний у вигляді зварного циліндра, всередині якого вміщено фільтруюча набивка. Зверху сапун закривається кришкою.

Мал. 15. Сапун:

1 - корпус; 2 - фільтруюча набивка; 3-кришка.

На стінці заднього торця блок-картера є великий фігурний фланецсо шпількамідля кріплення картера коробки передач. З цієї ж сторони в блок-картері є горизонтальні расточкідля монтажу осей і підшипників шестерень механізму передач. У верхній частині задня стінка блок-картера переходить в коробку, яка б пов'язала блоки циліндрів.

Головка блоку (Рис. 16) відливається з алюмінієвого сплаву. Нижня плита разом з верхньої і бічними стінками утворює замкнуту порожнину, всередині якої розташовані пріліта до бічних стінок і нижній плиті головки впускниеі випускниеканали, колодязь для монтажу форсунки. Простір між стінками, каналами і колодязем форсунки служить водяний сорочкою охолодження головки.

Головки блоків встановлюються на виступаючі над площиною блок-картера бурти гільз і стягуються з блоком вісьмома анкерними і дванадцятьма зшивна шпількамікаждая.

Мал. 16. Головка блоку:

1 - сідла клапанів; 2 - уплотняющее мідне кільце; 3 - випускний клапан; 4 - випускне вікно; 5 - пароотводной кутник; 6 - кришка головки блоку; 7 - випускний розподільний вал; 8 - кришки люка; 9 - впускний розподільний вал; 10 - нажимная таріль клапана; 11 - замок тарелі; 12 - напрямна втулка клапана; 13 - пружини клапана; 14 - головка блоку; 15 - впускний вікно; 16 - пусковий клапан; 17 - впускний клапан; 18 - зшивна шпилька.

Стик між площиною головки і буртами гільз ущільнюється індивідуальними мідними кільцями.

У нижній площині головки розточені три камери згоряння, в кожній з яких є чотири отвори, що з'єднують камеру з впускниміі випускниміканаламі. У розточення цих отворів запресовані сталеві сідла клапанів. До внутрішніх конічних поверхонь сідел щільно прилягають фаски клапанів.

По осі кожної камери згоряння розточені отвори для установки форсунок.

З боку кріплення впускного колектора, нижче вікна, на осі кожного циліндра встановлені пускові клапанисістеми повітряного пуску двигуна.

Охолоджуюча рідина в сорочку головки підводиться знизу з сорочкового простору блок-картера. Охолоджуюча рідина з сорочки головки відводиться через штуцер, який ввернуть в головку в районі третього циліндра, а пар - через пароотводной кутник.

На верхній площині головки встановлені чотири підшипника розподільних валів газорозподільного механізму.

Головка блоку закрита зверху кришкою. Три люка на верхній порожнині кришки головки, що закриваються штампованими кришками, забезпечують можливість установки і знімання форсунок без зняття кришки головки. По осі штампованих кришок виконані отвори навпроти форсунок для монтажу трубок об'єднаного зливу палива, що просочився через форсунки. На бічній стінці кришки розташовані три припливу з отворами для установки штуцерів трубопроводів високого тиску, за якими паливо подається до форсунок.

Колінчастий вал(Рис. 17) - обертається частина кривошипно-шатунного механізму. В процесі роботи двигуна він сприймає навантаження через шатун і поршень від тиску газів.

Колінчастий вал - трехколенний, чотириколісні - виготовлений з високоякісної легованої сталі методом штампування.

Три шатунні шийки вала розташовані під кутом 120 ° один щодо одного. Шатунниє шийки і корінні опори з'єднані між собою щоками еліптичної форми. На продовженнях першої і другої щік кріпляться противаги. З одного боку до валу кріпиться маховик, а з іншого в порожнину першої корінної опори запресований хвостовик. На першу корінну опору встановлюється наполегливий роликовий підшипник, внутрішнє кільце якого притиснуто до фланця. На зовнішнє кільце підшипника надаватися стакан. Зовнішнє кільце стопориться в склянці розрізним пружним кільцем.

Решта три опори вала є біговими доріжками для роликів корінних радіальних підшипників. Колінчастий вал монтується в зборі з корінними підшипниками і переднім склянкою в нагрітий до 80-90 ° С блок-картер.

У шатунних шийках колінчастого вала є порожнини, які повідомляються між собою похилими отворами.

У внутрішню порожнину колінчастого вала масло підводиться від масляного фільтра двигуна через каналглавной масляної магістралі і отвори в склянці першого підшипника. З порожнини склянки масло проходить всередину колінчастого вала і по отворах в ньому - в порожнині шатунних шийок.

Для підведення масла до поверхонь, що труться вкладишів шатунів в шатунних шийках виконані отвори.

Мал. 17. Колінчастий вал:

1 - завзятий роликопідшипник; 2 - хвостовик; 3 - противаги; 4 - колінчастий вал; 5 - роликопідшипник; 6 - маховик; 7 - шестерня.

З боку носка на колінчастий вал встановлена ??шестерня, від якої через механізм передач здійснюється привід вузлів і агрегатів, які забезпечують роботу двигуна.

маховик(Рис. 17) призначений для підвищення рівномірності ходу двигуна; прокрутки колінчастого вала під час пуску двигуна електричним стартером; полегшення перевірки і регулювання в умовах експлуатації і ремонту машини фаз газорозподілу, розподільника повітря і кута випередження подачі палива (за допомогою градуювання). Крім того, маховик, який має противагу, є одним з елементів врівноважує механізму.

Маховик виготовлений зі сталі. По зовнішньому контуру маховика нарізані зуби, а на обід нанесено градуювання з ціною поділки один градус повороту колінчастого вала. Маховик кріпиться до хвостовика колінчастого вала в строго певному положенні, для чого один з фіксуючих штифтів розташований на більшій радіусі, ніж інші.

шатунная група(Рис. 18) передає зусилля від поршнів на колінчастий вал. Здійснює складний рух, оскільки бере участь в перетворенні зворотно-поступального руху поршнів в обертальний рух колінчастого вала.

На двигуні УТД-20С1 застосована система центральних шатунів. Шатунная група складається з вільчатогоі внутреннегошатунов. Верхні головки вільчаті шатунів з'єднуються з поршнями лівого блоку, а внутрішніх - з поршнями правого блоку. Нижня головка вильчатого шатуна монтується на шатунной шийці колінчастого вала, а по її зовнішньої поверхні працює нижня головка внутрішнього шатуна.

Мал. 18. Шатунов група:

а - вильчатий шатун; б - нижня головка внутрішнього шатуна; 1 і 12 - штифти; 2 - кришка вильчатого шатуна; 3 і 14 - вкладиші; 4 - проставка; 5 - стрижень вильчатого шатуна; 6 - втулка; 7 - поршневий палець; 8 - заглушка; 9 - болт; 10 - гайка; 11 - шплінт; 13 - кришка внутрішнього шатуна; 15 - стрижень внутрішнього шатуна; 16 - болт.

Вкладиші є підшипниками ковзання шатунів. Вони виготовляються зі сталі, внутрішня поверхня вкладишів залита тонким шаром свинцювата бронзи і для кращої підробітки освинцьованої. Половинки вкладишів фіксуються від провертання штифтами. Остаточна розточування вкладишів виробляється після установки їх в головки шатунів.

У верхні головки вільчаті і внутрішніх шатунів запресовані бронзові втулки, службовці підшипниками для поршневих пальців. Палець змащується розбризкуванням масла через шість отворів у верхній голівці шатуна.

Поршнева група(Рис. 19) служить для сприйняття тиску газів і передачі його через шатун колінчастого валу.

Поршнева група складається з поршня, поршневих кілець, поршневого пальця і ??заглушок.

Мал. 19. Поршнева група:

1 - поршень; 2 - поршневий палець; 3 - заглушка; 4, 5, 6 - поршневі кільця; а - поглиблення; б - отвори.

Поршеньотштампован з алюмінієвого сплаву. Для зменшення теплового навантаження на днище поршня завдано гальванічним способом тонкий твердий теплоізоляційний шар.

Днища поршня додана спеціальна форма, що сприяє ефективному сумішоутворенню і згорянню палива, що впорскується.

З внутрішньої сторони на спідниці поршня є дві бобишки. У розточення бобишек при зчленуванні поршня з шатуном вставляється поршневий палець.

Для зменшення ваги поршня з внутрішньої і зовнішньої сторін спідниці виконані виїмки.

По поверхні поршня проточені п'ять канавок, чотири з яких розташовані вище отвору під поршневий палець, а одна - нижче. Четверта і п'ята канавки мають фаски з маслосточнимі отворами. У канавки поршня встановлюються поршневі кільця.

Два верхніх кільця -уплотняющіе, сталеві, трапецеидального перетину, поверхня яких покрита хромом.

Третє і четверте кільця комбіновані, тобто поряд з ущільненням від прориву газів служать для видалення зайвого масла з дзеркала гільз циліндрів.

Комбіновані кільця конічного перетину виготовлені зі спеціального чавуну. Кільця покриті тонким шаром твердого хрому.

П'яте кільце -маслосбрасивающее - також виготовляється зі спеціального чавуну.

Поршневий палець - плаваючого типу, сталевий, цементовий по зовнішній поверхні, всередині порожниста. У бобишки поршня палець встановлюється з натягом. З обох сторін у поршневий палець встановлюються бронзові заглушки, обмежують його осьове переміщення і оберігають дзеркало циліндра від задирака торцями пальця.

Робота кривошипно-шатунного механізму

Поршень, сприймаючи тиск газів в камері згоряння, переміщається вниз (від ВМТ до НМТ) і впливає через палець на шатун. Шатун, діючи на шатунних шийку, забезпечує проворот вала (завдяки наявності плеча між шатунной і корінний шийками).

Запалення робочої суміші в циліндрах в строго визначеної послідовності (1 л - 1п - 2л - 2п - 3л - 3п) забезпечує безперервне обертання колінчастого вала, тобто зворотно-поступальний рух поршнів перетворюється в обертальний рух колінчастого вала.

механізм газорозподілу (Рис. 20) служить для забезпечення наповнення циліндрів повітрям і очищення їх від відпрацьованих газів в порядку, відповідному робочому циклу двигуна.

Механізм газорозподілу клапанного типу з верхнім розташуванням клапанів і верхнім розташуванням розподільних валів, тобто і клапани, і розподільні вали змонтовані на голівках блоків.

Механізм газорозподілу складається з:

- Розподільних валів з шестернями приводу (4 шт.);

- Клапанів впуску та випуску (12 + 12 шт.).

Мал. 20. Механізм газорозподілу:

1 - шестерня приводу газорозподілу; 2 - гайка регулювальної втулки; 3 - стопорне кільце; 4 - регулювальна втулка; 5 - шестерня розподільного вала; 6 - кришка наполегливої ??підшипника; 7 - розподільний вал випуску; 8 - розподільний вал впуску; 9 - кришка підшипника розподільного вала; 10 - впускні клапани; 11 - підстава наполегливої ??підшипника; 12 - замкове кільце.

Впускний і випускний розподільні вали (Рис. 20) встановлено в чотирьох підшипниках на верхній площині головки циліндрів.

На кінцях розподільних валів монтуються шестерні, що знаходяться між собою в зачепленні. Шестерні розподільних валів отримують обертання від механізму передач. Шестерні з'єднані з розподільними валами регулювальними втулками і притиснуті до наполегливою буртам валів гайками, які фіксуються стопорними кільцями. Зовні регулювальні втулки мають трикутний шліц, а всередині - прямокутний і служать для регулювання фаз газорозподілу. Кожен розподільний вал має по три пари кулачків. Профілі впускних і випускних кулачків однакові.

Розподільні вали порожнисті, канал всередині служить мастилопроводом. Для виходу масла до підшипників в кожній опорі і шийці вала виконано отвір. В потилицю кулачків виконані отвори для мастила кулачків і тарелей клапанів.

Масло до розподільних валів підводиться через канал в осі проміжної шестерні, вертикальний канал в головці блоку і канали в наполегливому підшипнику.

Клапани впуску та випуску (Рис. 21) однакові по пристрою і відрізняються один від іншого розмірами грибків і матеріалом. Випускний клапан має менший діаметр і виготовлений з жароміцної сталі.

На кожен циліндр в голівці блоку встановлюється два впускних і два випускних клапана.

  Мал. 21. Клапан: 1 - стрижень; 2 - мила пружина; 3 - велика пружина; 4 - замок; 5 - тарілка; а і б - насічки.   Мал. 22. Схема розташування кулачка при вимірі і регулюванні теплового зазору.

Клапан складається з стержня з грибком, тарілки, замку і двох пружин. У стрижні клапана виконано отвір для гвинта для ввертиванія тарелі клапана. Різьбове з'єднання дозволяє встановлювати необхідний зазор (рис. 22) між тарелью клапана і потилицею кулачка розподільного вала при регулюванні фаз газорозподілу. Цей зазор повинен бути в межах 2,24-2,34 мм.

Положення тарелі після регулювання фіксується замком. Замок посаджений на тригранний кінець стержня клапана. Дві концентричні пружини притискають торцеві шліци замку до шліцам тарілки.

Робота механізму газорозподілу

При роботі двигуна розподільні вали отримують обертання від колінчастого вала через механізм передач. При обертанні розподільного кулачок набігає на тарілку клапана і, долаючи опір пружини, опускає клапан, відкриваючи вхідний (вихідний) вікно. При збігання кулачка клапан сідає в сідло під дією пружини.

Відкривання і закривання клапанів відбувається в строго визначеної послідовності відповідно до діаграми фаз газорозподілу.

фази газорозподілу

Моменти відкриття і закриття впускних і випускних клапанів відповідно до положення поршня і тактом двигуна називається фазами газорозподілу, А їх графічне зображення -діаграмою фаз газорозподілу(Рис. 23).

З метою кращого наповнення циліндрів повітрям і більш повної їх очищення від відпрацьованих газів клапани відкриваються в кінці попереднього такту, а закриваються на початку наступного такту. Тобто впускні клапани відкриваються в кінці такту випуску, при підході поршня до ВМТ, а закриваються на початку такту стиснення, при русі поршня до ВМТ.

Випускні клапани відкриваються в кінці робочого ходу, при підході поршня до НМТ, а закриваються на початку такту впуску, при русі поршня до НМТ.

За куту повороту колінчастого вала впускні клапани відкриваються за 20 ° до ВМТ, а закриваються через 48 ° після НМТ. Випускні клапани відкриваються за 48 ° до НМТ і закриваються через 20 ° після ВМТ. Загальна тривалість відкритого стану кожного клапана однакова - 248 ° (20 ° + 180 ° + 48 ° = 248 °).

Мал. 23. Діаграма фаз газорозподілу двигуна УТД-20С1.

механізм передач (Рис. 24) служить для передачі обертання від колінчастого вала до розподільних валів механізму газорозподілу, валу врівноважує механізму і навісним агрегатів, які забезпечують роботу двигуна.

Мал. 24. Механізм передачі:

1 - шестерня врівноважує механізму; 2 - кришка; 3 - шестерня колінчастого вала; 4 - колінчастий вал; 5, 10, 12, 17 і 18 - проміжні шестерні; 6 - шестерня приводу масляного насоса; 7 - шестерні розподільних валів правого блоку; 8 - проміжна шестерня приводу газорозподілу правого блоку; 9 - блок шестерень (привід тахометра); 11 - шестерня приводу паливного насоса: 13 - блок шестерень (привід розподільника повітря); 14 - шестерня приводу газорозподілу; 15 - шестерні розподільних валів лівого блоку; 16 - блок шестерень; 19 - шестерня приводу генератора і вентилятора.

Механізм передач складається з прямозубих циліндричних шестерень, установлених на підшипниках кочення в спеціальній порожнині блок-картера. Шестерні виготовлені з легованої сталі і змащуються розбризкуванням масла, яке зливається з-під кришок, що закривають газорозподільні механізми правої і лівої головок блоків.

Привід всього механізму передач здійснюється від шестерні колінчастого вала.

Від цієї шестерні приводиться в обертання шестерня-противагу вала врівноважує механізму з передавальним відношенням, рівним одиниці.

Привід шестерні розподільних валів газорозподільного механізму до блоку шестерень розподільника повітря і шестерні паливного насоса високого тиску здійснюється через ряд проміжних шестерень зі строго певним передавальним відношенням, рівним 0,5. Таке передавальне відношення пояснюється тим, що у двигуна УТД-20С1 весь робочий цикл відбувається за чотири такту, т. Е. За два оберти колінчастого вала.

Привід блоку шестерень датчика електричного тахометра здійснюється через ряд проміжних шестерень також з передавальним відношенням 0,5.

Привід шестерні масляного і водяного насосів і шестерні приводу генератора здійснюється через проміжні шестерні з передавальним відношенням 1,2 і 2,562 відповідно.

Для регулювання кута випередження впорскування палива шестерня з'єднується з муфтою приводу ТНВД за допомогою регулювальної втулки. Втулка має такий же пристрій, як і регулювальні втулки, встановлені на розподільних валах газорозподільного механізму.

врівноважує механізм (Рис. 25) призначений для врівноваження інерційних сил, що виникають при роботі двигуна.

Інерційні сили - сили тиску газів на поршень і інерційні сили рухомих мас за час робочого циклу змінюються за величиною і напрямком, викликаючи вібрацію на опорах.

Ці сили врівноважуються двома противагами, закріпленими на щоках першої шатунной шийки: противаги, утвореного місцевої вибіркою металу на ободі маховика, і спеціальним уравновешивающим механізмом, вал якого обертається з кутовий швидкістю колінчастого вала, але в протилежному напрямку.

Мал. 25. Врівноважуючий механізм двигуна.

Врівноважує механізм складається з вала із закріпленими на його кінцях двома противагами, один з яких є шестернею, що входить в зачеплення з шестірнею колінчастого вала.

Противаги встановлені на валу в одній площині, але в протилежному один щодо одного становищі на шпонках і стягуються гайками. Щоб уникнути самоотворачіванія гайка з боку шестерні має ліву різьбу. Гайки стопоряться отгібнимі шайбами.

Вал встановлюється в розточеннях блок-картера на трьох підшипниках кочення, з боку шестерні-противаги встановлені кулько й роликопідшипники, з боку противаги - сферичний дворядний роликопідшипник.

Підшипники вала врівноважує механізму змащуються розбризкуванням.

При роботі двигуна крутний момент передається від провідної шестерні колінчастого вала на вал врівноважує механізму і, так як діаметри шестерень рівні, вал врівноважує механізму обертається з тим же числом оборотів, що колінчастий вал, але в зворотному напрямку. Цим досягається згладжування інерційних коливань і підвищення рівномірності обертання колінчастого вала.

 



Попередня   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24   25   26   27   28   29   Наступна

Бойова машина піхоти БМП-2 | ЗАГАЛЬНИЙ ПРИСТРІЙ МАШИНИ | БОЕВАЯ ТА ТЕХНІЧНІ ДАНІ | Броньовий корпус І ВЕЖА | ДВИГУН | Робочий цикл двигуна | пристрій системи | Технічне обслуговування | пристрій системи | Робота системи харчування двигуна повітрям |

загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати