Механизм газораспределения предназначен для своевременного впуска свежего заряда горючей смеси или воз­духа, надежного разобщения полости цилиндра и камеры сгорания с атмосферой при тактах сжатия и расширения и выпуска отработавших газов.

Эту работу механизм газораспределения должен вы­полнять в каждом цилиндре двигателя согласованно с ра­ботой кривошипно-шатунного механизма.

На двигателях внутреннего сгорания применяют такие типы механизмов газораспределения, как клапанные, зо­лотниковые и комбинированные.

В клапанном механизме газораспределения запорной деталью является клапан. При золотниковом газораспре­делении впускные и выпускные каналы двигателя откры­ваются и закрываются специальными золотниками, кото­рые в процессе работы совершают поступательное или вра­щательное движение. Комбинированное газораспределение характерно тем, что сообщение впускного канала с каме­рой сгорания осуществляется золотниковым устройством, а отработавшие газы выпускаются при помощи клапанов.

Преимущественное распространение на тракторных дви­гателях получили клапанные механизмы газораспределе­ния. Главное их преимущество в надежности уплотнения при закрытом клапане (такты сжатия и расширения). Это достигается тем, что клапан в этом случае неподвижен и надежно прижимается к седлу не только силой пружин, но также и силой давления газов в цилиндре. Кроме этого, клапанный механизм газораспределения несложен по кон­струкции удобен в эксплуатации. Современные клапан­ные механизмы газораспределения достаточно совершенны, ОНИ вполне надежно обеспечивают газораспределение при частоте вращения коленчатого вала двигателя 5000... 8000 мин"  и более.

Схемы клапанных механизмов газораспределения:

а — с нижним боковым размещением клапаном;

б — с верхним размещением клапанов;

1 — распределительный вал;

2 — толкатель;

3 — пружина;

4 — направляющая   втулка;  

5 — клапан;  

6 — штанга;  

7 — коромысло;  

ГС —горючая  смесь.

Трактор Т-40М. Кривошипно-шатунный механизм дви­гателя Д-37Е имеет такие конструктивные особенности.

Цилиндры расположены вертикально в один ряд. Как цилиндры, так и их головки изготовляются отдельно и крепятся к картеру совместно при помощи несущих шпи­лек. В связи с воздушным охлаждением наружная поверх­ность цилиндров и их головок имеет ребра.

Поршни отливают из алюминиевого сплава. На днище поршня сферическая выемка, смещенная в сторону распре­делительного вала. Поршень имеет три канавки для ком­прессионных колец и две для маслосъемных. Одно из масло-съемных колец устанавливают на юбке. Юбка поршня овальная и конусная.

Поршневой палец плавающего типа.

Шатуны штампованные, из хромистой стали. Нижняя головка имеет прямой разъем с мелкими шлицами. В верх­нюю головку запрессована втулка из высокооловянистой бронзы. Втулки смазывают разбрызгиванием через глубо­кое сверление в верхней головке. Шатунные болты по два на шатун ввертывают в тело шатуна.

В процессе эксплуатации двигателя изнашиваются его детали, уплотнения, нарушаются крепления и регули­ровки, на стенках деталей, образующих камеру сгорания (головки цилиндров, днище поршня и др.), откладывается нагар. Все это постепенно снижает показатели работы двигателя.

Основные неисправности двигателя, возникающие вслед­ствие нарушения работы его кривошипно-шатунного меха­низма: падение мощности, перегрев двигателя, ухудшение его пусковых свойств, преждевременные вспышки в цилин­драх и детонационные стуки, повышенный расход топ­лива и смазки, падение давления масла в системе смазки,₍ стуки поршней и пальцев, стуки в подшипниках колен­чатого вала, течь воды в цилиндры или в картер и др.

Техническое состояние кривошипно-шатунного меха­низма оценивают различными способами. Качественную оценку проводят по результатам визуального наблюдения за работой двигателя и субъективных суждений, в част­ности по снижению тяговых свойств, уменьшению скорости движения, повышенному расходу топлива и масла, падению давления в системе смазки, цвету отработавших газов, дымлению из маслоналивного патрубка, шумам и стукам в двигателе и т. п.

Качественная оценка состояния кривошипно-шатунного механизма весьма проста и доступна, однако ее достовер­ность во многом зависит от уровня квалификации и опыт­ности работника.

При количественной оценке определяют максимальную мощность двигателя, часовой расход топлива, угар (рас­ход) масла, степень потери компрессии двигателя, величину прорыва газов в картер и др. Для этого вида оценки необ­ходим комплекс приборов и устройств.

                                                               Читать далее

Шатуны шарнирно соединяют поршни с коленчатым валом. При работе двигателя шатун передает усилия от поршня к коленчатому валу и, наоборот, от коленчатого вала к поршню, в зависимости от соотношения сил, дей­ствующих в данный момент со стороны поршня и коленча­того вала.

Шатун двигателя СМД-60:

1 — стержень; 2 — втулка верхней го­ловки; 3 — масляная канавка; 4 — верх-пня головка; 5 и 11 — приливы; 6 — штифт; 7 — стопорный ус вкладыша; 8 — паз в крышке; 9 — шайба; 10 — шатунный болт; 12 — крышка нижней, головки; 13 и 15 — вкладыши нижней головки; 14 — шлицевой замок; 16 — место клеймения размерной группы вкладышей; 

17 — нижняя головка.

Различают следующие элементы шатуна (рис. выше): верхнюю (поршневую) головку 4, соединяющую шатун с поршнем посредством поршневого пальца; нижнюю (кривошипную) головку 17, предназначенную для шар­нирной связи шатуна с коленчатым валом; стержень 1.

Читать далее

Поршень с кольцами, пальцем и деталями крепления пальца составляет поршневую группу.

Поршневая группа вместе с цилиндром и камерой сгорания образует переменный объем, в котором протекает рабочий процесс двигателя. Поршень с уплотнительными кольцами обеспечивает герметичность переменного объема, а также воспринимает и передает шатуну давление газов. У двухтактных двигателей поршень, кроме того, открывает и закрывает окна газораспределения.

Как уже отмечалось, поршни работают в условиях высоких температур, больших давлений и непрерывно меняющихся скоростей движения. Поступление смазки на трущиеся поверхности поршня, особенно в его верхней части, весьма ограниченно. Принудительный отвод теплоты от движущегося поршня затруднителен.

Учитывая условия работы, к поршням предъявляются следующие требования:

1. Прочность и жесткость при минимально возможной массе.

2. Обеспечение герметичности внутри цилиндрового пространства двинателя.

3. Небольшие потери на трение

Цилиндр вместе с головкой и поршнем образует замкнутый объем, в котором протекает тепловой процесс работы двигателя внутреннего сгорания.

Цилиндры двигателя испытывают действие силы давле­ния газов Р_г и температурной нагрузки. Сила давления газов на поршень раскладывается на боковую силу N, прижимающую поршень к цилиндру, и на силу Fш, на­правленную вдоль шатуна (рис. 9).

Боковая сила, меняясь по значению и направлению, приводит к изгибу и вибрации цилиндра. Следствием дей­ствия боковой силы является интенсивное трение и износ контактирующих поверхностей цилиндра и поршня в зоне действия этой силы.

Верхняя часть цилиндра, где происходит воспламене­ние и сгорание топлива, подвергается нагреву (t_z = 2000... 2500 °С) и корродирующему воздействию продуктов сгора­ния.

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

Для облегчения проворачивания коленчатого вала при запуске на некоторых дизелях применяют декомпрессионные механизмы. Принцип их работы состоит в снижении дав­ления в цилиндрах при сжатии путем сообщения полостей цилиндров с атмосферой (декомпрессирования).

При декомпрессированных цилиндрах воздух в них прак­тически не подвергается сжатию, а следовательно, и не ока­зывает значительного сопротивления перемещению порш­ней, что облегчает проворачивание коленчатого вала.

Предварительное проворачивание коленчатого вала при запуске дизеля позволяет подать смазку на трущиеся поверхности двигателя и тем самым облегчить последующий запуск. При этом снижаются потери на трение, умень­шается износ цилиндров, поршней и подшипников колен­чатого вала, улучшается уплотнение поршней в цилиндрах.

Декомпрессирование в дизелях осуществляется путем воздействия на клапаны механизма газораспределения.

Декомпрессионный механизм при включении открывает отдельно впускные клапаны или впускные и выпускные вместе и удерживает их в открытом положении на протя­жении всего цикла. После предварительного прокручива­ния коленчатого вала, в результате которого смазка пода­ется на трущиеся поверхности двигателя, декомпрессионный механизм выключается (компрессия в цилиндрах снова восстанавливается), при последующем проворачивании ко­ленчатого вала в цилиндры подается топливо и дизель запускается.

Общее устройство и работа кривошипно-шатуиного механизма

Кривошипно-шатунный механизм является основой дви­гателя внутреннего сгорания. Он состоит из следующих основных деталей (рис ниже): гильз цилиндров 11, установленных в блок-картере 38, головки 17, поршней с коль­цами 2 и 3 и поршневыми пальцами 32, шатунов 1, колен­чатого вала 34 с подшипниками и маховиком 37 и поддона картера 33.

На данном рисунке изображен разрез двигателя Д-240. Цилиндры здесь размещены в блоке двигателя вертикально в один ряд. Сверху цилиндры закрываются общей голов­кой 17. Для надежного уплотнения полостей цилиндров в разъем блока и головки укладывается уплотнительная прокладка 18.

Чтобы читать далее войдите в полный вариант материала.

Колеса передают весовую нагрузку остова трактора непосредственно на опорную поверхность. К ведущим колесам от двигателя подводится крутящий момент. При взаимодействии этих колес с опорной поверхностью враща­тельное движение колес преобразуется в поступательное движение трактора. Ведомые колеса под действием тол­кающего усилия остова преобразовывают поступательное движение своих осей во вращательное (качение колес). Как правило, ведомые колеса являются управляемыми, они поворачиваются относительно остова.

На большинстве колесных тракторов задние ведущие колеса большего размера, чем передние. Это вызвано боль­шей нагрузкой на ведущие колеса (примерно 70...75 % от всей массы) тракторов с колесной формулой 4 х 2. На ко­лесных тракторах 4x4 стремятся к более равномерному распределению массы трактора по колесам, в связи с чем размеры передних и задних колес многих таких тракторов (например, Т-150К, К-701) одинаковые.