ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №2 Тема: «Поршневая группа двигателей»

Практическая работа №2

Тема: «Поршневая группа двигателей»

Цель: Сформировать практические навыки по частичной разборке и сбор­ке двигателей внутреннего сгорания. Рассмотреть и изучить поршни, поршневые кольца, поршневые пальцы, стопорные кольца, ша­туны, шатунные подшипники. Закрепить теоретические знания.

Время: 2 часа.

Оборудование и материалы.

1.Двигатели ЗМЗ 53,Камаз 740,Д 240, СМД 62.

2.Комплект инструментов.

3.Поршневая группа.

4.Обтирочный материал

5. Плакаты по устройству изучаемых деталей.

6. Учебная литература.

Теоретический обзор.

Поршень СМД-62  отлит из кремнеалюминиевого сплава АЛ-25. В днище его помещена камера сгорания  открытого типа. На головке поршня выполнены три канавки под компрессионные кольца. Четвертая канавка, предназначенная для маслосъемного кольца,   имеет  отверстия  для  отвода масла. На юбке поршня, возле бобышек, сделаны углубления карманы, в которых просверлены по одному отверстию для отвода масла внутрь поршня.

В бобышках поршня выполнено по две кольцевых канавки под стопорные кольца, а также по два отверстия для подвода масла к поршневому пальцу. Головка порш­ни имеет конусную форму, а юб­ки - овально-конусную. Поршень подвергается действию высоких температур (до 800° С) и давле­ний (до 9 МПа), скорость его движения составляет 7...15 м/с.

   В некоторых конструкциях поршней канавки 9 (рис.) под маслосъемные кольца делают в нижней части юбки 4. У поршней двигателей Д-240 на торце юбки предусмотрена выточка с острой кромкой, снимающей излишки масла с зеркала гильзы цилиндра. В карбюраторных двигателях направляющую часть поршня делают с разрезами. Меньшая часть эллипса располагается в плоскости оси поршневого пальца.

Рис.   Детали  кривошипно-шатунного механизма дизеля А-41:

1 — днище; 2 — камера сгорания; 3 — головка; 4 —юбка; 5 — канал в стержне шатуна; 6 — шатун; 7 — втулка; 8 — бобышка; 9 — канавка для маслосъемного кольца; 10 — палец;  11— стопорные кольца; 12 — канавки для компрессионного кольца; 13 — компрессионные кольца; 14 — маслосъемные кольца; 15 — кольцевая канавка; 16— отверстие для стока масла.

   Для    улучшения    приработки    поршней   двигателей    (ЗМЗ-53,| ЗИЛ-130 и  др.)   с  цилиндром  трущиеся  поверхности   поршня   покрывают тонким  слоем  олова  толщиной  0,004... 0,006 мм.

   Поршневые кольца изготовляют из легированного чугуна или стали. Компрессионные кольца 13 предотвращают прорыв газов и воздуха в картер и масла в камеру сгорания. Для уменьшения утечки газов кольца на поршне устанавливают так, чтобы замки нахо­дились в наибольшем расстоянии друг от друга.

Поршневые пальцы, шарнирно соединяющие поршень с шатуном, изготовляют из легированной малоуглеродистой стали. Их наружную  поверхность  цементируют  на  глубину  до   1,5   мм,  затем подвергают закалке, отпуску и полировке для уменьшения трения. Средняя часть пальца 10 охвачена втулкой 7 верхней головки шатуна, а концы его входят в отверстия бобышек 8 поршня. От осевых перемещений палец удерживают пружинящие стопорные кольца 11, изготовляемые из стали и вставляемые в канавки бобышек поршня.

Шатун соединяет поршень с коленчатым валом. Шатун изготовляют штамповкой из высококачественной углеродистой или легированной стали и подвергают механической и термической обработке. Шатун состоит из верхней головки 2 (рис.), стержня 3, и нижней головки 6, охватывающей коленчатый вал.

Рис.  Шатун:

1 — отверстие; 2 — верхняя головка; 3 — стержень; 4 — болт, 5 — гайка; 6 — нижняя головка; 7— шплинт.

Задание.

1.Разобрать поршневую группу.

2. Изучить устройство поршневой группы.

3. Ответить на контрольные вопросы.

Порядок выполнения работы.

Рис. Разборка поршневой группы:

а — выемка стопорного кольца; б — снятие поршневых колец.

   Разберите поршневую группу, для чего зажмите шатун в тисках, выньте плоскогубцами стопорные кольца (рис.а) из канавок в бобышках поршня, выпрессуйте поршневой палец с помощью молотка и выколотки, с помощью съемника снимите поршневые кольца (рис.б).

   Предварительно ознакомившись с соответствующей литературой, изучите путем внешнего осмотра и сравне­ния с плакатами устройство поршней, поршневых колец, поршневых пальцев, стопорных колец, шатунов и их под­шипников.

   При рассмотрении поршней других двигателей об­ратите внимание на особенности их конструкций.

    Обратите внимание на уплотняющее действие колец, форму замков колец и зазоры в них. Благодаря маслосъемным кольцам 14 снимается излишнее масло со стен­ки цилиндра. Обратите внимание на схему работы маслосъемных колец   и составное   кольцо,   применяемое у двигателей ЗИЛ-130   и др. Пользуясь   съемником (см.; рис. ), установите кольца на поршень.

Обратите внимание на конструктивные различия ша­тунов и их подшипников у разных двигателей. Установите тонкостенные вкладыши в тело и крышку шатуна, обратив внимание на фиксирующий выступ и отверстие  для прохода масла.

   После изучения конструкции деталей соберите порш­невую группу, для чего:

   закрепите шатун в тисках, нагрейте поршень в водяной ванне до 80° С и установите его на верхнюю головку шатуна, соблюдая при этом порядок сборки поршня и шатуна для разных двигателей (по­рядковые номера поршня и шатуна для ЗИЛ-130 и др.);

   соедините поршень с шатуном пальм,  установите стопорные кольца в бобышки;

   установите   поршневые   кольца на поршень, расставив замки по окруж­ности, на одинаковом расстоянии  друг от друга;

   установите поршень в сборе с шатуном в цилиндр, с помощью приспо­собления для сжатия колец; нажимая на днище, переместите вниз до упора нижней головкой шатуна в шатунную шейку;

   установите вкладыши и крышку нижней головки шатуна и затяните с определенным усилием для данного двигателя, пользуясь динамометриче­ским ключом, зашплинтуйте гайки или болты шатун­ного подшипника.

Контрольные вопросы

1. В какой последовательности разбирают и собирают поршневые группы?

2. Как устроены поршень, поршневые кольца, поршневой палец и его стопорные кольца, шатун и его подшипники у разных двига­телей? Каковы технология изготовления и материал?

3. Как отличить поршень дизельного двигателя от карбюратор­ного?

4.  Как отличить канавки  на  поршнях для компрессионных и

маслосъемных колец?

5. Почему поршень изготовляют эллиптическим, конусным и с

разрезом на юбке?

6. Почему поршень, в цилиндре устанавливают с зазором, и к чему ведет нарушение этого зазора?

7. Как следует устанавливать поршневые кольца на поршень?

8. У какого поршневого кольца (верхнего или нижнего) зазор в замке должен быть больше и почему?

9. Каким образом стопорные кольца поршневого пальца удер­живаются в бобышках поршня?

10. Как удерживаются от проворачивания вкладыши в нижней головке шатуна?

11. Какие особенности установки поршневой группы имеются у рядного и V-образного двигателей?           

12. Укажите экономическую целесообразность применения разъ­емной и цельной конструкции нижней головки шатуна.