Презентация по теме Кривошипно-шатунный механизм
презентация к уроку

Слайд 1

Тема урока: « У стройство и работ а кривошипно-шатунного механизма (КШМ)» П реподаватель : Нехорошев В.М ГПОУ Сыктывкарский автомеханический техникум

Слайд 2

Цель: формирование первичных знаний о назначении, устройстве и принципе работ ы кривошипно-шатунного механизма двигателя внутреннего сгорания

Слайд 3

НАЗНАЧЕНИЕ И УСТРОЙСТВО КШМ Кривошипно-шатунный механизм (КШМ) – предназначен для преобразования возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала. При сгорании топливо-воздушной смеси в результате химической реакции в цилиндре образуется тепловая энергия в виде расширяющихся горячих газов с температурой до 2400 °С. Эту энергию КШМ двигателя преобразовывает во вращательное движение, заставляющее автомобиль двигаться.

Слайд 4

Классификация КШМ 1 По взаимному расположению поршня и коленчатого вала: Аксиальные – ось перемещения поршня совпадает с осью вращения коленчатого вала Дезаксиальные – ось перемещения поршня смещена относительно оси вращения коленчатого вала

Слайд 5

2 По расположению цилиндров относительно коленчатого вала: - Р ядные (однорядные) - V- образные (двухрядные) - Оппозитные (двухрядные) - VR -образные (двухрядные) - Многорядные ( W -образные)

Слайд 6

Детали КШМ делятся на : П одвижные : поршни, поршневые кольца, поршневые пальцы, коленчатый вал с маховиком, шатун и связующие детали подшипников скольжения - вкладыши. Н еподвижные : блок-картер, головка блока цилиндров, прокладка ГБЦ, гильзы цилиндров. Имеются также фиксирующие и крепежные детали.

Слайд 7

Н еподвижные детали КШМ 1 – головка цилиндров; 2 – гильза цилиндра; 3 – уплотнитель гильзы; 4 –цилиндр; 5 – блок цилиндров; 6 – прокладка; 7 – уплотняющая манжета; 8 – крышка распределительных шестерен; 9 – уплотнитель газового стыка (прокладка ГБЦ).

Слайд 8

Б лок цилиндров (блок-картер) – остов , базовая деталь двигателя , в котором размешаются и работают подвижные детали, к нему крепятся практически все навесные агрегаты и приборы, обеспечивающие работу двигателя.

Слайд 9

Блок-картер может быть отлит вместе с цилиндрами («сухие» гильзы), либо иметь вставные сменные гильзы, непосредственно омываемые охлаждающей жидкостью, так называемые «мокрые» гильзы. Также в блок-картере выполнены гладкие отверстия под коренные опоры распределительного вала, под толкатели ГРМ, имеются гладкие и резьбовые отверстия и привалочные поверхности крепления деталей и приборов.

Слайд 10

Г оловка блока цилиндров (ГБЦ) – закрывает цилиндры и образует верхнюю часть рабочей полости двигателя, в ней частично или полностью размешаются камеры сгорания. Головки блока цилиндров отливают из легированного серого чугуна или алюминиевого сплава. Чаще всего они являются общими для всех цилиндров, образующих ряд, либо выполняются индивидуальными на каждый цилиндр.

Слайд 11

Прокладка головки блока цилиндров – п редотвращает разгерметизацию пространства между ГБЦ и блоком цилиндров, имеет форму пластины. Для производства уплотнителя используется асбостальной материал толщиной 1.4 мм. Отверстия под цилиндры окантованы листовой сталью, жидкостные гнезда получили окантовку из меди.

Слайд 12

Г ильза цилиндров – является направляющей для поршня и вместе с головкой образует полость, в которой осуществляется рабочий цикл. Изготовляют гильзы литьем из специального чугуна. «Мокрые» гильзы могут быть установлены в блок-картер с центровкой по одному или двум поясам. Первый способ применяется для постановки гильзы в алюминиевые, второй — в чугунные блоки. 1 — рабочая поверхность гильзы; 2 и 3 — верхний и нижний шлифованные пояски; 4 — канавки для резиновых уплотняющих колец; 5 — кольцевой поясок верхнего торца гильзы.

Слайд 14

П оддон картера двигателя — корпусная деталь ДВС, предназначенная для хранения и сбора масла (кроме двигателей с сухим картером, где функцию хранения масла выполняет отдельно стоящий масляный бак). Поддон также изолирует полость картера (блок-картера, блока цилиндров) от загрязнения деталей снаружи и препятствует потере масла при работе. В поддоне оседают крупные загрязнения (стружка, отколовшиеся детали и попавшие в двигатель загрязнения). Для уплотнения стыка устанавливается цельная или сборная прокладка из резины, пробки или картона. Во многих новых конструкциях двигателей прокладка поддона отсутствует, уплотнение осуществляется герметиком. Основные применяемые материалы — низкоуглеродистая сталь, алюминиевый сплав.

Слайд 15

П одвижные детали КШМ

Слайд 16

Поршень воспринимает давление расширяющихся газов и передает его через поршневой палец и шатун на коленчатый вал двигателя. Внешне поршень выполнен в форме цилиндра, изготовленного обычно из алюминиевого сплава. Основные элементы поршня – головка и направляющая часть - юбка. С внутренней стороны имеются приливы — бобышки с гладкими отверстиями под поршневой палец. Каждая деталь выполняет свою функцию. В днище поршня дизельного двигателя выполняется камера сгорания.

Слайд 17

Поршневые кольца — элементы уплотнения поршневой группы, обеспечивающие герметичность рабочей полости цилиндра и отвод теплоты от головки поршня. По назначению кольца подразделяются на: компрессионные — препятствующие прорыву газов в картер и отводу теплоты в стенки цилиндра; маслосъемные — обеспечивающие равномерное распределение масла по поверхности цилиндра и препятствующие проникновению масла в камеру сгорания. а) –прямоугольное; б) – минутное; в) – трапециевидное; г) – торсионное; д) – маслосъемное дренажное; е) – скребковое; ж) – комбинированное; з) – разновидности замков компрессионных колец. з)

Слайд 18

Маслосъемное кольцо комбинированное 1 – диски; 2 – радиальный расширитель; 3 – осевой расширитель; 4 – цилиндр; 5 – прорезь в кольце; 6 – канал в поршне; 7 – маслоотводный канал; 8 – поршень. Составное маслосъемное поршневое кольцо

Слайд 19

Поршневой палец служит для шарнирного соединения поршня с верхней головкой шатуна. Поршневые пальцы изготовляют из малоуглеродистых и легированных сталей. Рабочую поверхность тщательно обрабатывают и шлифуют. Для уменьшения массы палец выполняют пустотелым. Поршневой палец

Слайд 20

Поршневые пальцы имеют два конструктивных варианта шарнира между поршнем и шатуном

Слайд 21

Шатун служит для передачи давления расширяющихся газов от поршня к коленчатому валу. По конструкции шатун состоит из стержня с двутавровым сечением, а также головок (верхней и нижней). Верхняя головка, как и юбка имеет бобышки, в которых находится поршневой палец, а нижняя разборная головка обеспечивает высокую точность соединения деталей. Крышка нижней головки крепится с помощью шатунных болтов.

Слайд 22

Коленчатый вал воспринимает усилия, передаваемые шатунами от поршней, и преобразует их в крутящий момент. Кроме того, коленчатый вал обеспечивает движение поршней во время вспомогательных тактов и пуска двигателя. Коленчатые валы изготовляются штамповкой из среднеуглеродистых легированных сталей и литьем из модифицированного магнием чугуна.

Слайд 23

В коренных шейках для масляных каналов выполнены отверстия под углом к пустотелым шатунным шейкам, где масло дополнительно очищается под действием центробежных сил. В большинстве случаев применяют полноопорные коленчатые валы, где каждая шатунная шейка расположена между коренными. Для повышения износостойкости поверхностный слой коренных и шатунных шеек подвергают закалке на глубину 3-4 мм с нагревом ТВЧ. После термической обработки шейки валов т щательно шлифуют и полируют.

Слайд 24

Коленчатый вал и маховик Для коренных подшипников применяются подшипники скольжения, выполненные в виде вкладышей, основой которых является стальная лента. В качестве антифрикционного материала вкладышей используют высокооловянистый алюминиевый сплав, либо у трехслойных с рабочим слоем из свинцовистой бронзы.

Слайд 25

Маховик служит для уменьшения неравномерности вращения коленчатого вала, накопления энергии во время рабочего хода поршня, необходимой для вращения вала в течение подготовительных тактов, и вывода деталей КШМ из мертвых точек.

Слайд 26

Для запуска двигателя необходима предварительная раскрутка маховика. С этой задачей справляется сцепленный с зубчатым венцом маховика стартер. Происходит раскрутка маховика до момента запуска двигателя. По конструкции все маховики можно разделить на три группы: сплошные, двухмассовые и облегченные. В автомобилях чаще всего применяется сплошной маховик , который представляет собой чугунный диск со стальным зубчатым венцом на внешней поверхности. Именно он и поворачивает коленчатый вал при запуске стартера.

Слайд 27

Еще одна система, которая широко применяется в автомобилях, - это двухмассовый (или демпферный) маховик, который служит не только для гашения вибрации, но и для борьбы с крутильными колебаниями коленвала. Облегченный маховик – это прерогатива тюнингованных автомобилей и автомобилей с АКПП. Уже из его названия понятно, что основное достоинство такого маховика – сниженный вес. Масса маховика перераспределяется к краям диска, за счет чего он становится легче, в среднем, на 1,5 кг, за счет чего уменьшается инерция. Отдача двигателя при этом повышается примерно на 5%. В случае автомобилей с АКПП применение облегченного маховика обосновано тем, что часть веса добавляют присоединенные к нему вращающиеся детали, и, прежде всего, гидротрансформатор.

Слайд 28

ПРИНЦИП РАБОТЫ КРИВОШИПНО-ШАТУННОГО МЕХАНИЗМА Принцип работы КШМ можно описать так: 1 В цилиндры двигателя поступает смесь топлива и воздуха, где под давлением мгновенно сгорает (микровзрыв). Образующаяся при этом энергия сгорания заставляет двигаться поршень вниз. 2 Происходит прямолинейное и резкое движение поршня из верхней точки в момент начала горения топливной смеси в нижнюю. 3 Поршень толкает шатун, расположенный на шейке коленвала. Соединение шатуна с поршнем и коленчатым валом предусмотрено в одной плоскости. Поршень благодаря подвижному соединению передает импульс через шатун на коленвал. Передача импульса происходит по касательной, заставляя вал делать поворот. 4 Возвратно-поступательное движение всех поршней трансформируется во вращение коленчатого вала. 5 Маховик добавляет импульс вращению при нахождении поршня в «мертвой точке».

Слайд 29

Вывод Кривошипно-шатунный механизм – главный механизм двигателя, от работы которого зависит исправность автомобиля. Поэтому за данным узлом нужно всегда следить и при любых признаках неисправности устранять ее как можно быстрее, так как результатом поломок КШМ может стать полный выход из строя двигателя, ремонт которого сильно отразится на личном бюджете.

Слайд 30

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ