компоненты группы коленчатого вала и маховика двигателя
Во-первых, коленчатый вал
Коленчатый вал — одна из важнейших частей двигателя. Его функция заключается в передаче давления газа от поршней и шатунов к крутящему моменту коленчатого вала и внешнему выходному валу. Кроме того, коленчатый вал используется для привода клапанного механизма двигателя и других вспомогательных устройств (таких как генераторы, вентиляторы, водяные насосы, насосы гидроусилителя руля, балансировочный вал и т. д.).
Группа коленчатого вала и маховика: 1- шкив; 2- зубчатое колесо ремня ГРМ коленчатого вала; 3- звездочка коленчатого вала; 4- коленчатый вал; 5- главный подшипник коленчатого вала (верхний); 6- маховик; 7- генератор сигнала датчика скорости; 8, 11- упорная пластина; 9- главный подшипник коленчатого вала (нижний); 10- крышка главного подшипника коленчатого вала.
При работе коленчатый вал должен выдерживать периодические изменения давления газа, инерционные силы возвратно-поступательного движения и центробежные силы, а также их крутящий момент и изгибающий момент при высокоскоростной работе, легко подвергаясь изгибу и скручиванию. Поэтому коленчатый вал должен обладать достаточной прочностью и жесткостью, хорошей износостойкостью и хорошей балансировкой. Коленчатый вал обычно изготавливается из среднеуглеродистой легированной стали, а поверхность шеек обрабатывается высокочастотной закалкой или азотированием. Коленчатый вал двигателя Shanghai Santana изготавливается из высококачественной среднеуглеродистой стали методом штамповки. Двигатели Audi JW и Yuchai YC6105QC изготавливаются из недорогого высокопрочного редкоземельного высокопрочного чугуна с хорошей износостойкостью.
1. Конструкция коленчатого вала
Коленчатый вал, как правило, состоит из передней части, шейки главного вала, кривошипа, противовеса, шатунной шейки и задней части. Кривошип состоит из шатунной шейки и ее левой и правой главных шеек. Количество кривошипов на коленчатом валу зависит от количества и расположения цилиндров. Коленчатый вал одноцилиндрового двигателя имеет только один кривошип; количество кривошипов на коленчатом валу рядного двигателя равно количеству цилиндров; количество кривошипов на коленчатом валу V-образного двигателя равно половине количества цилиндров. Передняя часть коленчатого вала снабжена шкивом, зубчатым колесом и т. д., которые используются для привода водяного насоса и клапанного механизма. Шейка коленчатого вала устанавливается в посадочное место главного подшипника корпуса цилиндра и используется для поддержки коленчатого вала. Шатунная шейка используется для установки шатуна, а кривошип соединяет шейку главного вала с шатунной шейкой. Для уравновешивания центробежной силы при вращении коленчатого вала на нем предусмотрен балансировочный блок. На заднем конце коленчатого вала имеется соединительный фланец для соединения маховика с коленчатым валом с помощью болтов. Для смазки шейки шатуна просверлен канал от шейки главного вала до шейки шатуна. Цельнолитой коленчатый вал имеет простую конструкцию, малый вес и надежен в эксплуатации, и обычно в нем используются подшипники скольжения, которые широко применяются в двигателях среднего и малого размера.
2. Принцип компоновки кривошипа
Форма коленчатого вала и относительное положение каждого коленвала в основном зависят от количества цилиндров, их расположения и порядка работы каждого цилиндра. При планировании последовательности работы двигателя следует по возможности соблюдать следующие правила:
Чтобы уменьшить нагрузку на главный подшипник, следует максимально разнести два цилиндра непрерывного действия и избежать одновременного открытия двух соединенных клапанов в процессе впуска, а также предотвратить явление «захвата воздуха», влияющее на эффективность накачки двигателя.
(1) Рабочий интервал угла каждого цилиндра должен быть одинаковым для обеспечения плавной работы двигателя. В пределах угла коленчатого вала, при котором двигатель завершает рабочий цикл, каждый цилиндр должен работать один раз. Для четырехтактного двигателя с цилиндром номер i рабочий интервал угла составляет 720°/i. То есть, каждые 720°/i коленчатого вала должен иметь работающий цилиндр, чтобы обеспечить плавную работу двигателя.
(2) Если это двигатель V-образного типа, левая и правая колонны цилиндров должны работать попеременно.
3. Типичная конструкция коленчатого вала многоцилиндрового двигателя и порядок его работы.
Расположение коленчатого вала и кривошипа рядного четырехтактного двигателя. Рабочий интервал углов рядного четырехцилиндрового четырехтактного двигателя составляет 720°/4 = 180°, все четыре кривошипа расположены в одной плоскости, а последовательность работы двигателя (или последовательность зажигания) — 1-3-4-2 или 1-2-4-3. Обычно используемое упорное устройство рабочего цикла имеет одностороннюю полукруглую упорную пластину с антифрикционным металлическим покрытием, главный подшипник коленчатого вала имеет фланцевое крепление, а круглое упорное кольцо может иметь три варианта. Упорная пластина представляет собой полукольцо из стального листа с антифрикционным сплавом снаружи, которое устанавливается в канавку корпуса или крышки главного подшипника. Для предотвращения вращения упорной пластины в канавке имеется выступ. В некоторых упорных пластинах используются 4 пластины, образующие два круглых упора, в других — 2 пластины. Сторона с антифрикционным металлическим покрытием должна быть обращена к коленчатому валу.
Компания Zhuo Meng Shanghai Auto Co., Ltd. занимается продажей автозапчастей MG и MAUXS. Приглашаем к сотрудничеству!
