Назначение коленчатого вала дизеля: Коленчатый вал и его подшипники

Содержание

Коленчатый вал и его подшипники

Коленчатый вал (рис. 7.4) относится к числу наиболее ответственных, напряженных и дорогостоящих деталей двигателя. Стоимость изготовления вала может достигать 30 % стоимости изготовления всего двигателя.

В процессе работы двигателя коленчатый вал нагружается силами давления газов, а также силами инерции движущихся возвратно-поступательно и вращающихся деталей. Эти силы вызывают значительные напряжения кручения, изгибные напряжения и крутильные колебания, вследствие чего шейки вала испытывают переменное давление, которое вызывает значительную работу трения и износ шеек. Поэтому коленчатый вал должен обладать высокой прочностью, жесткостью и износостойкостью трущихся поверхностей при относительно небольшой массе, составляющей не более 15 % массы двигателя. Коленчатые валы изготавливаются из качественных углеродистых или легированных сталей ковкой или штамповкой, а также литьем из высококачественного чугуна или стали.

Коленчатый вал тепловозного дизеля типа Д49 имеет 10 коренных и 8 шатунных шеек, расположенных под углом 90° одна к другой. Между 9-й и 10-й коренными шейками устанавливается шестерня привода газораспределительного механизма дизеля. К щекам вала с помощью шпилек и гаек крепятся противовесы. Полости коренных шеек соединяются каналами с шатунными шейками, по которым подводится масло. Девятая коренная шейка имеет упорные бурты, предохраняющие коленчатый вал от продольного перемещения. От температурных нагрузок коленчатый вал мо-

Рис. 7.4. Коленчатый вал дизеля 1А-5Д49: 1 - антивибратор; 2 - шестерня; 3 - сухарь; 4 - пакет пластин; 5, 6 - диски дизель-генераторной муфты; 7 - направляющие кольца; а - коренная шейка; б - шатунная шейка; в - щека; г - противовесы

жет удлиняться от 9-й коренной шейки к 1-й. Фланец отбора мощности соединяется пластинчатой муфтой с тяговым генератором; к фланцу с противоположной стороны крепится комбинированный антивибратор (рис. 7.5).

В условиях эксплуатации высокие знакопеременные нагрузки от изгиба и крутильных колебаний могут привести к излому вала. Этому также способствуют дефекты, которые нередко возникают при изготовлении вала (литейные или возникшие при механической обработке). Повышенные механические напряжения в вале могут появляться в результате нарушения его уравновешенности а также при неправильной регулировке антивибратора или износе его грузов и пальцев. Задир шеек вала может произойти в результате ухудшения подачи на их поверхность масла, его разжижения или попадания в масло воды. При неправильной укладке вала в постели блока или неправильной его центровке с валом тягового генератора происходит упругий изгиб вала. В результате неправильной шлифовки коренных шеек при ремонте, а также от действия напряжений может возникнуть остаточный изгиб.

Рис. 7.5. Комбинированный антивибратор дизеля 5Д49: 1 - ступица; 2 - палец; 3 - груз; 4 - крышка; 5 -корпус; 6 - инерционная масса

Основными неисправностями коленчатых валов являются: сверхнормативный износ шеек; трещины и изломы; выкрашивание, коррозия и износ баббитовой заливки вкладышей; износ вкладышей и потеря торцового натяга; трещины крышек коренных подшипников.

Рассмотрим объемы работ при различных ТО и ТР на примере дизеля 10Д100.

При выполнении ТО-3 открывают люки верхней крышки и картера для осмотра подшипников, крышек и их крепления (методом остукивания молотком). Ослабление подшипников, крышек, присутствие баббита вблизи вкладышей, отсутствие шплинтов свидетельствует о неисправностях и требует восстановительного ремонта. Осматривают маслопровод в картере и трубки, подводящие масло к подшипникам. Через одно ТО-3 проверяют провисание нижнего коленчатого вала, которое не должно быть более 0,05 мм для коренных шеек (с 1-й по 7-ю включительно).

При проведении ТР-1 выполняют работы, предусмотренные для ТО-3, и дополнительно:

замеряют щупом суммарные зазоры «на масло» и «по усам» в коренных подшипниках верхнего и нижнего коленчатых валов; допускается зазор «на масло» до 0,4 мм, а «по усам» - до 0,25 мм. При больших зазорах коренные подшипники разбирают для замены вкладышей;

проверяют провисание нижнего коленчатого вала;

проверяют соосность валов дизеля и якоря тягового генератора. Эту проверку выполняют с помощью индикаторного приспособления. Измерения производят через каждые 90° поворота вала и каждый раз измеряют толщину пакета муфты. Отклонение по индикатору не должно превышать 0,15 мм на полный оборот коленчатого вала.

При проведении ТР-2 выполняют работы, предусмотренные ТР-1, и дополнительно:

разбирают шатунные подшипники коленчатых валов, проверяют их состояние, при необходимости ремонтируют;

демонтируют верхний коленчатый вал.

Нерабочие вкладыши (блока) снимают только в случае необходимости ремонта, все же рабочие вкладыши снимают, освидетельствуют и при необходимости ремонтируют. Восстанавливают осевой разбег коленчатого вала. Проверяют провисание коленчатого вала и при необходимости устраняют подбором вкладышей.

Демонтированные или новые вкладыши коренных подшипников (рис. 7.6) опускают на 3. 5 мин в масло, нагретое до температуры 50.80°С, затем протирают каждый вкладыш чистой безворсовой салфеткой и покрывают меловым раствором. После высыхания раствора вкладыш обстукивают деревянным молотком по тыльной части. Дребезжащий звук указывает на отставание баб-

Рис. 7.6. Коренные подшипники: 1 - верхний вкладыш; 2 - нижний вкладыш; 3 - канавка; 4 - отверстие; 5 - замок; 1 - средний подшипник бита, а потемнение мела из-за выступившего масла - на наличие трещин.

Вкладыши подлежат замене:

при наличии трещин в бронзе независимо от места расположения;

отслаивании баббитовой заливки, коррозии рабочей части более 20 % ее поверхности, выкрашивании более 50 % баббитовой заливки;

наличии круговых задиров на поверхности баббитовой заливки глубиной более 0,5 мм и шириной более 3 мм;

повышенном зазоре «на масло».

Подгонку вкладышей по шейкам вала производят путем шабрения баббитовой заливки, добиваясь, чтобы на I см2 баббитовой поверхности приходилось не менее двух пятен от краски или светлячков. После шабровочных работ баббитовую поверхность вкладышей выравнивают гладилкой. Натяг вкладышей в постели блока проверяют на стенде, а если стенда в депо нет - непосредственно в постели блока. Для этой цели между крышкой и постелью блока ставят металлические прокладки одинаковой толщины (обычно из фольги). Суммарная толщина двух прокладок должна равняться допустимому натягу вкладышей. Крышки подшипников закрывают до меток окончательной затяжки. Натяг вкладышей считается достаточным, если при постукивании медным молотком по торцу не происходит продольное перемещение вкладыша относительно постели и щуп толщиной 0,03 мм входит между вкладышем и постелью корпуса на глубину не более 15 мм. Разрешается восстанавливать натяг нанесением пленки эластометра ГЭН-150(В) на затылочную часть нерабочих вкладышей.

⇐ | Поддизельная рама и блок цилиндров | | Устройство и ремонт тепловозов | | Вертикальная передача дизелей типа Д100 | ⇒

Коленчатые валы

Коленчатый вал дизеля работает в очень сложных и тяжелых условиях. Он испытывает значительные усилия от давления газов, передающиеся ша-тунно-поршневым механизмом, от сил инерции поступательно и вращатель-но движущихся масс, а также усилия и моменты, возникающие вследствие крутильных колебаний.

Учитывая сложность изготовления и большую трудоемкость при замене коленчатых валов, к материалу и качеству их изготовления предъявляют высокие требования. Коленчатые валы дизелей изготовляют из стали ковкой или штамповкой либо из высокопрочного чугуна путем отливки. Стальные валы более надежны в эксплуатации, но трудоемки в изготовлении. Поэтому на тепловозах получили распространение литые валы из высокопрочного модифицированного чугуна (дизели типов Д100, Д49). За счет уменьшения отходов на их изготовление затрачивается в три раза меньше металла, чем на изготовление стальных валов. (При изготовлении стального вала дизеля ПД1М из заготовки массой 13 т в отходы идет около 86 % металла.)

Изготовление коленчатых валов литьем позволяет с наименьшими затратами получить наиболее приемлемую форму щек кривошипов и более рациональное распределение металла за счет выполнения коренных и шатунных шеек пустотелыми, что уменьшает массу валов при сохранении относительно высокой прочности. Для повышения прочности вала на изгиб галтели шеек вала специально упрочняют накаткой роликами. Шейки коленчатого вала дизелей типа Д49 азотируют для повышения износостойкости.

Рис. 58. Коленчатый вал дизеля 1А-5Д49:

1 - антивибратор; 2 - шестерня; 3 -- сухарь; 4 - пакет пластин; 5, 6 - диски дизель-генераториой муфты; 7 - направляющие кольца; а - коренная шейка; б - шатунная шейка; в - щека; г - противовесы

Коленчатые валы дизелей 10Д100 (нижний и верхний) по конструкции и размерам шеек одинаковы. Отличаются они концевыми частями. Валы имеют по двенадцать коренных и десять шатунных шеек, кривошипы которых смещены каждый друг относительно друга на 36° в соответствии с порядком работы цилиндров, что обеспечивает равномерную работу коленчатых валов. Поверхности трения шатунных шеек валов соединены с поверхностями смежных коренных шеек двумя косыми каналами, по которым масло поступает к шатунным подшипникам в двух противоположных точках, обес-

печивая надежность смазывания бес-канавочных вкладышей, а также охлаждение поршней. Одиннадцатая шатунная шейка служит для установки опорно-упорного подшипника. Упором для подшипника является фланец, на обоих валах, служащий одновременно для крепления конической шестерни вертикальной передачи. К фланцу верхнего вала на болтах укрепляется ведущий фланец со шлицами для привода торсионного вала редуктора воздухонагнетателя второй ступени.

К заднему фланцу нижнего вала прикреплен ведущий диск дизель-генераторной муфты. Направляющим

Рис. 59. Коицевые части коленчатого вала дизеля 1А-5Д49:

а _ передний конец; б - задний конец; 1 - уплотнительные кольца; 2 - шлицевая втулка; 3 - заглушка; а - упорный бурт; б - каналы для смазывания 10-й шейки; в - полость

Рис. 60. Коленчатый вал дизеля ПД1М:

1 - валоповоротный диск; 2 - ушки; 3 - коренная шейка; 4 - шатунная шейка; б - бугели крепления шестерни; в - маслоотбойный бурт; 7 - фланец; 8 - шестерня; 9 - канал для прохода масла кольцевым буртом вал центрируется в обойме на валу якоря генератора. В передней части нижнего коленчатого вала установлен антивибратрр. Шестерня, устанавливаемая на шпонке на верхнем валу, служит для привода валов топливных насосов.

Коленчатый вал дизелей типа 5Д49 (рис. 58) для уменьшения внутренних изгибающих моментов в блоке цилиндров и уменьшения нагруженно-сти коренных подшипников от сил инерции движущихся масс на первой, восьмой, девятой и шестнадцатой щеках имеют противовесы г, отлитые заодно со щеками. Девятая коренная шейка вала является одновременно упорной. Ее бурты а (рис. 59) ограничивают осевое перемещение вала. В переднем торце вала установлена втулка 2 со шлицами, которая через шлицевой вал передает вращение шестерням привода насосов. Шестерня 2 (см. рис. 58), установленная между девятой и десятой коренными шейками, приводит во вращение шестерни привода распределительного вала. Масло к шейкам шатунных подшипников поступает через отверстия в шейках вала. К десятой коренной шейке масло подходит от соседней девятой через два отверстия б (см. рис. 59), выполненные в теле вала без сообщения с полостью в. Полость в с торца вала закрыта заглушкой 3 с резиновыми уплотнительными кольцами 1.

К переднему фланцу коленчатого вала на болтах крепится антивибратор [вязкого трения у дизеля 1А-5Д49 (см. рис. 58, поз. 1) и комбинированный - у 2А-5Д49]. К заднему фланцу также на болтах укреплен зубчатый диск 5 валоповоротного механизма с дизель-генераторной муфтой.

Коленчатый вал дизеля ПД1М (рис. 60) откован из стали 40. Кривошипы шатунных шеек повернуты один относительно другого на 120°. При этом получается, что каждые два кривошипа одинаково направлены. Это значит, что вспышка топлива, например, происходит одновременно в двух цилиндрах. Коренные шейки четвертого и седьмого коренных подшипников шире остальных. Четвертая шейка воспринимает инерционные силы от движущихся масс двух цилиндров - третьего и четвертого. Седьмая же шейка воспринимает часть массы якоря генератора и является еще и упорной. Она заканчивается буртом, удерживающим коленчатый вал от осевых смещений.

Для уменьшения массы вала в шатунных шейках высверлены каналы. Коренные шейки сплошные. Для подвода масла от коренных шеек к шатунным выполнены наклонные каналы 9 с вставленными в них трубками. На заднем конце вала имеется фланец 7 для присоединения к якорю генератора. Два отверстия во фланце с резьбой служат для рассоединения коленчатого вала и якоря генератора отжимными болтами. Между фланцем отбора мощности и седьмой коренной шейкой установлена разъемная шестерня 8 со спиральными зубьями, передающая вращение распределительному валу, валам топливного и водяного насосов.

На переднем конце вала болтами прикреплен валоповоротный диск 1, имеющий по наружной цилиндрической поверхности двенадцать глухих отверстий, куда вставляют монтажный

Рис. 61. Коренные вкладыши дизеля 10Д100; а. б - рабочие бесканавочные: в - нерабочий канавочный; г - упорный лом при повороте коленчатого вала вручную. Внешний торец диска 1 имеет два выштампованных ушка 2 со сменными кулачками, служащими во-дилом поводка вала масляного насоса и шкива привода редуктора вентилятора охлаждающего устройства.

⇐ | Втулки цилиндров блока | | Тепловозы: Механическое оборудование: Устройство и ремонт | | Коренные подшипники | ⇒

Коленчатый вал судового двигателя.

Одной из наиболее ответственных и трудоемких в изготовлении деталей судового дизеля является коленчатый вал. Посредством его осуществляется связь всех кривошипно-шатунных механизмов. Назначение коленчатого вала-суммирование набегающих моментов и передача их результирующего значения потребителю энергии.

Конструкция коленчатого вала дизельного двигателя, во многом, определяется размерами дизеля и зависит от числа и расположения цилиндров, порядка вспышек и уровня неуравновешенности. В многоцилиндровом дизельном двигателе коленчатый вал состоит из колен. Дополнительно в группу коленчатого вала входят: маховик, ведущая шестерня (звездочка) привода распределительного вала, демпфер, гребень упорного подшипника, фланец отбора мощности, а также ряд мелких деталей. В свою очередь элементами колена являются: шатунная шейка, две щеки, половины соседних рамовых (коренных) шеек, противовесы. В судовых дизелях применяются исключительно полноопорные валы. Для таких валов число рамовых шеек на единицу больше числа кривошипных механизмов.

При назначении геометрических параметров элементов колена исходят из того, что они должны обеспечивать прочность, жесткость и износостойкость коленчатого вала. Последнее обстоятельство вынуждает увеличить диаметр и уменьшать длину шеек. В новых судовых дизельный двигателях диаметр шеек приближается к диаметру цилиндра, а отношение длины шейки к ее диаметру составляет 0,3-0,5. Для шатунной шейки в V — образных двигателях с рядомстоящими шатунами это отношение лежит в пределах 0,5-0,6. Рамовые и шатунные шейки обычно делают одного диаметра. С целью уменьшения центробежных сил, облегчения вала и повышения его выносливости шейки часто выполняют полыми. В результате этого снижаются напряжения в местах сопряжения шеек и щек. Если полости шеек используются в качестве магистрали подачи масла к подшипникам коленчатого вала, то они должны быть закрыты заглушками. Конструкции заглушек весьма разнообразны. Иногда полости шеек выполняют роль сепараторов масла.

В тронковых и реже в крейцкопфных дизельных двигателях масло для смазки подшипников коленчатого вала подается через сверления в шейках. Отношение диаметра смазочного отверстия к диаметру шейки составляет 0,05-0,11. Из конструктивных соображений масляный канал сверлят, как правило, под углом к оси шейки, что приводит к увеличению концентрации напряжений. По этой причине не рекомендуется делать угол наклона сверления более 30 градусов. Выходы масляных отверстий обязательно закругляют радиусом не менее 0,25 диаметра сверления и тщательно шлифуют.

Щеки коленчатого вала двигателя отличаются многообразием конструктивных форм. Наибольшее распространение получили прямоугольные, трапецеидальные, круглые щеки. Последние находят применение главным образом в валах ВОД дизельного двигателя. Часть материала щек в районе шатунной шейки обычно срезают. Благодаря этому уменьшаются неуравновешенно вращающаяся масса колена. На стадии эскизного проектирования толщиной и шириной щеки задаются. У коленчатых валов судовых дизелей ширина щеки b=(0,9-1,5)D, а толщина зависит от отношения S/D. Для длинноходных дизелях h=(0.3-0.65)D и h=(0.16-0.3)D в случае короткоходных двигателей, как правило, имеющих перекрытие шеек. Перекрытие шеек повышает жесткость коленчатого вала, а поэтому толщину щеки можно уменьшить. Здесь и ниже D- диаметр цилиндра, S — ход поршня.

Галтели (места сопряжения шеек со щеками) являются ярко выраженными концентраторами напряжений. Их следует выполнять с возможно большим радиусом закругления R. Экспериментально установлено, что при увеличении R с 5 до 7 мм предел выносливости возрастает на 30%. В судовых дизельных двигателях R=(0,05-0,1)d, где d — диаметр шейки. Вместе с тем, увеличение радиуса галтели неизбежно вызывает рост длины шейки. Сохранить длину шейки и одновременно уменьшить концентрацию напряжений можно за счет конструктивного совершенствования галтели. Рекомендуется выполнять галтели с поднутрением в шейку и щеку. Однако такие галтели ослабляют сечение в месте концентрации напряжений, в результате повысить прочность в целом не удается. Целесообразно выполнять галтель дугами нескольких радиусов. При этом длина шейки не возрастает, если большим радиусом описывать части галтели, непосредственно примыкающие щеке. Находят применение также эллиптические и параболические галтели.

Противовесы устанавливаются для разгрузки рамовых подшипников от действия центробежных сил, уравновешивания моментов сил инерции вращающихся и поступательно движущихся масс, а также для уменьшения внутренних перерезывающих сил и изгибающих моментов в остове двигателя. Чаще всего противовесы изготавливают в виде цилиндрических сегментов. Объясняется это тем, что такая форма дает наибольшее удаление центра массы противовеса от оси коленчатого вала, а поэтому требует меньшей массы. Противовесы крепят к щекам при помощи шпилек, которые растягиваются центробежной силой. Иногда для разгрузки шпилек делают зубчатое соединение противовеса со щекой. Относительное расположение колен выбирают таким образом, чтобы обеспечить равномерное чередование вспышек, естественное уравновешивание двигателя, минимальную нагрузку рамовых подшипников и умеренные амплитуды колебаний коленчатого вала. Удовлетворить перечисленным требованиям полностью не удается, поэтому задача выбора рациональной схемы заклинки коленчатого вала требует оптимизационного решения. В частности, выполнение условия равномерного чередования вспышек рядного двигателя дает угол между соседними коленами ß =720/I в четырехтактном и ß = 360/I в двухтактном судовом дизельном двигателе, здесь I — число цилиндров. Требование минимизации нагрузки рамовых подшипников вынуждает назначать такую заклинку вала, при которой вспышки следуют в цилиндрах, как можно дальше удаленных друг от друга.

В зависимости от числа колен и их размеров коленчатые валы судовых дизелей изготавливают цельными или состоящими из двух частей, которые стыкуются между собой при помощи фланцевого соединения. Заготовки валов получают ковкой или штамповкой. Так как трудоемкость этих методов прогрессирует по мере увеличения размеров поковки, в последнее время взамен их используют гибку с высадкой. При такой обработке цилиндрический вал подвергается пластической деформации изгибу и осевому сжатию в месте формирования колена. В ряде случаев гибка с высадкой отличается высокой производительностью и дает повышение прочности коленчатого вала. Перед механической обработкой поковки коленчатых валов подвергают низкому отжигу или нормализации. Цель термической обработки — устранение внутренних напряжений и уменьшение твердости стального вала для улучшения его обрабатываемости.

Коленчатые валы больших размеров чаще всего собирают из полусоставных или составных колен. В валах с полусоставными коленами шатунные шейки отковываются вместе со щеками, в которые запрессовываются рамовые шейки. В составных коленах как рамовые, так и шатунные шейки соединяют посредством запресовки. Запресовку осуществляют с натягом и предварительным нагревом соединяемых деталей до 200-300 градусов. Установка шпонок и штифтов не допускается.

Как известно, несущая способность прессового соединения определяется величиной натяга, т.е. значениями контактных напряжений. Вследствие неизбежной релаксации материалов коленчатого вала контактные напряжения уменьшаются. Этот процесс приводит к ослаблению натяга, появлению фретинг-коррозии на сопрягаемых поверхностях и, как следствие, к повышению вероятности проворачивания шеек. Уменьшение скорости релаксации достигается увеличением массы щеки в районе ее сопряжения с шейкой и в конечном итоге определяется радиальной и осевой толщиной щеки.

Для снижения массы щек прессовое соединение деталей коленчатого вала дизельных двигателей иногда заменяют сваркой. В результате такой замены удается уменьшить металлоемкость коленчатого вала на 25-30% и собирать валы с перекрытием шеек. В настоящее время существует два варианта изготовления сварных валов. По первому варианту щеки вместе с половинками шеек отковываются, нормализуются и соединяются сваркой по стыкам половины каждой шейки. Второй вариант предусматривает изготовление ковкой отдельных колен, которые затем соединяются между собой сваркой по стыкам половин рамовых шеек. В обоих вариантах сварные швы располагаются в середине шеек.

Технология сварки элементов коленчатого вала дизеля предусматривает следующие операции. Перед сваркой производится механическая обработка торцов свариваемых половин шеек для обеспечения их параллельности. Свариваемые детали устанавливаются на манипулятор таким образом, чтобы расстояние между торцами составляло 15-20 мм, и подогреваются до температуры 200 градусов. После этого соединяемые детали приводятся во вращение манипулятором с частотой 10-20 об/мин и начинается автоматический процесс электродуговой сварки под флюсом. Круговые сварные швы поочередно наносятся друг на друга, постепенно заполняя металлом торцевой зазор. После сварки производится отжиг коленчатого вала и проверка качества сварных швов. Качество сварки ультразвуковым дефектоскопом.

Коленчатые валы судовых дизельных двигателей стальные. Они изготавливаются из сталей, легированных хромом, никелем, марганцем, молибденом и алюминием. Чаще других применяются, стали 40Х, 35Г, 40Г, 40ХН2МЮА, 38Х2МЮА. Первые три марки обычно служат материалом для валов МОД.

Повышение износостойкости шеек и долговечности коленчатого вала дизельного двигателя в целом достигается поверхностным упрочнением. Благодаря ему в поверхностном слое создаются остаточные сжимающие напряжения, которые в значительной степени препятствуют зарождению усталостных трещин. Среди методов поверхностного упрочнения в судовом дизелестроении наиболее распространены: закалка током высокой частоты, азотирование и обкатка роликами. Высокочастотная закалка относится к производительному и прогрессивному способу повышения поверхностной твердости стали. Однако по причине громоздкости электрического индуктора этот метод применяется пока лишь для упрочнения валов небольших размеров. Более эффективным средством получения высокой твердости является азотирование. Процесс насыщения поверхностного слоя азотом протекает чрезвычайно медленно (примерно около 10 ч для получения слоя глубиной 0,15 мм). Обычно азотирование производят на глубину 0,3-0,6 мм и оно относится к завершающей стадии обработки коленчатого вала. После азотирования подвергают шлифованию только шейки вала. Предел выносливости коленчатого вала двигателя можно еще больше повысить, если подвергать его поверхности механическому наклепу. Весьма успешно эта цель достигается при обкатке роликами галтелей и обжатии шариком краев масляных отверстий. Шейки валов больших размеров также обкатываются роликами. При такой обработке упрочненный слой может достигать нескольких миллиметров, что способствует заметному снижению напряжений в местах их концентрации. Помимо упомянутых известны комбинированные методы поверхностного упрочнения коленчатых валов. Например, шейки и щеки вала азотируют, а галтели либо обкатывают фасонными роликами, либо подвергают обдувке дробью.

Коленчатые валы - Моряк

Коленчатый вал является наиболее ответственной дорогостоящей деталью дизеля. Он воспринимает усилия через шатуны от поршней и передает эти усилия потребителю (гребному винту). На коленчатый вал при работе двигателя действуют скручивающие и изгибающие усилия, меняющиеся по величине и направлению. В результате этого его приходится отливать, отковывать или отштамповывать из специальных сортов стали. Для изготовления коленчатых валов используют высокосортные углеродистые стали. У среднеоборотных напряженных двигателей коленчатые валы изготовляют из легированных (никелевых или хромникелевых) сталей. Иногда их выполняют из высокопрочного или модифицированного чугуна.

В зависимости от мощности и размеров двигателей коленчатые валы бывают цельноковаными или составными. Цельнокованый коленчатый вал восьмицилиндрового двигателя состоит из рамовых шеек 2, расположенных на одной оси, шатунных шеек 4 и щек 3. Рамовые шейки уложены в рамовые подшипники, на шатунные шейки навешены нижние головки-шатунов (рис. 1, а).

Рис. 1. Коленчатые валы: а – составной вал восьмицилиндрового дизеля, б – общий вид вала шестицилиндрового дизеля

Для того чтобы повысить прочность коленчатого вала, его шейки подвергают поверхностной закалке и азотированию. Поверхность шеек после токарной обработки тщательно шлифуют. На кормовом конце коленчатого вала установлен фланец 1 для крепления маховика. Носовой конец вала используют для монтажа шестерни привода навешенных на дизель насосов (масляного, водяного, топливоподкачивающего) и других вспомогательных механизмов.

Количество шатунных шеек коленчатого вала всегда равно числу цилиндров двигателя. Количество рамовых шеек обычно на 3 – 2 больше, чем цилиндров двигателя. Все рамовые шейки лежат на оси коленчатого вала. От этой оси на одинаковом расстоянии (радиус кривошипа) располагаются шатунные шейки.

Составной коленчатый вал дизеля 8ДР 43/61 состоит из двух четырехколенчатых валов 1 и 2 и упорного вала 3. Отдельные части коленчатого вала соединены между собой при помощи фланцев 6 калиброванными болтами (рис. 1, б).

 На шейке вала у кормового фланца устанавливается на шпонке 7 шестерня привода распределительного вала. К носовому фланцу вала крепятся успокоитель крутильных колебаний и ведущая часть упругой муфты привода воздуходувки. Кормовой фланец упорного вала 3 соединен с гребным валопроводом. Усилие упора гребного винта передается через гребень 5 упорного вала на упорный подшипник. На шейке у кормового фланца упорного вала проточены маслоотбойные гребни 4. Эти гребни совместно с сальниковым уплотнением в торцевой крышке корпуса упорного подшипника препятствуют утечке масла.

Конструкция коленчатого вала должна предусматривать возможность подачи масла для смазки рамовых и шатунных подшипников. Несмотря на различное конструктивное выполнение системы смазки коленчатых валов, эта схема у судовых дизелей построена по одинаковому принципу.

Масло из системы смазки дизеля по ответвлениям подается к рамовым подшипникам и смазывает их поверхность. Часть масла от рамовых шеек 8 через наклонные сверления «А» в шейках и щеках 9 подается к шатунным шейкам 10. Причем к каждой шатунной шейке подведены сверления от двух соседних рамовых шеек. В крайней носовой шейке коленчатого вала выполнено продольное сверление, по которому подводится масло к успокоителю крутильных колебаний и к упругой муфте привода воздухонагнетателя.

В тихоходных судовых двигателях, у которых радиус кривошипа более 500 мм, колена вала могут быть полусоставными или составными.

Стальные щеки полусоставного колена отковывают заодно с шатунной шейкой, а рамовые шейки изготовляют отдельно (рис. 2, а). Соединение щек с рамовыми шейками выполняется горячей посадкой. Составное колено двигателя «Бурмейстер и Вайн» получается, когда отдельно изготовленные рамовые и шатунные шейки запрессовываются в отверстия щек (рис. 2, б). В данной конструкции рамовые и шатунные шейки выполнены полыми. Полости в шейках закрыты заглушками 2 и заполнены маслом, которое в полость рамовой шейки поступает по радиальным сверлениям 1, откуда по сверлению 3 в щеке попадает в полость шатунной шейки. На смазку кривошипного подшипника масло подается через отверстие 4.

Рис. 2. Элементы коленчатых валов: а – полусоставное колено, б – составное колено, в, г, д – прямоугольная, овальная и круглая форма щёк.

Во время работы двигателя в результате вращения кривошипа и нижней головки шатуна возникает центробежная сила инерции FM, направленная всегда от центра вращения, стремящаяся оторвать кривошип и, следовательно, действующая на рамовые подшипники, увеличивая их износ.

В шести- и восьмицилиндровых двигателях эти силы оказываются уравновешенными, т. е. в любой момент на коленчатый вал действуют две силы FM (от разных кривошипов), но направлены они в противоположные стороны.

Если двигатель имеет нечетное число цилиндров или менее четырех, то центробежные силы инерции взаимно не уравновешиваются. В этом случае коленчатые валы снабжаются противовесами — массами, закрепленными на щеках колена со стороны, противоположной шатунной шейке. У двигателей «Бурмейстер и Вайн» противовесы 5 отковываются заодно со щеками колена. При вращении противовеса возникает центробежная сила Fпр, которая равна по величине силе FM, но направлена в обратную сторону. В результате сила FM уравновешивается и ее влияние нейтрализуется.

Щеки кривошипа могут иметь различную конструктивную форму. Прямоугольные щеки просты в изготовлении, однако нерациональное использование материала увеличивает центробежные силы, которые дополнительно нагружают рамовые подшипники (рис. 20, в). Для устранения этого недостатка и уменьшения общей массы вала углы щек часто срезают.

Овальные щеки являются наиболее рациональными в отношении прочности и массы, но сложны в изготовлении (рис. 2, г). Круглые щеки менее рациональны по сравнению с овальными, но проще в изготовлении (рис. 2, д).

 Фигурные щеки применяют в полусоставных и составных кривошипах. Их форма обусловлена необходимостью создания кольца для надежного обжатия шеек (см. рис. 2, а, б).

В многоцилиндровом двигателе для повышения равномерности работы необходимо, чтобы рабочие ходы поршней в отдельных цилиндрах чередовались через равные углы поворота вала или через равные промежутки времени. Чередование рабочих ходов в определенной последовательности называется порядком работы цилиндров двигателя. Порядок работы цилиндров зависит от расположения кривошипов коленчатого вала один относительно другого. Угол установки соседних кривошипов определяют числом тактов двигателя и количеством его цилиндров, который равен углу поворота вала за весь цикл, разделенному на число цилиндров.

Следовательно, кривошипы двигателя должны быть повернуты друг относительно друга на угол α=360:z — у двухтактного двигателя и α=720:z — у четырехтактного (z — число цилиндров). Так, у восьмицилиндрового двухтактного двигателя кривошипы располагаются через 360°: 8 = 45°.

Последовательность (порядок) работы цилиндров бывает различной. При ее выборе по возможности стремятся облегчить работу рамовых подшипников. Для этого нужно, чтобы рабочие ходы в стоящих рядом цилиндрах не следовали друг за другом. Это может быть, например, у двухтактного восьмицилиндрового двигателя с порядком работы 1—8—3—5—2—7—4—6 или у четырехтактного шестицилиндрового с очень распространенной последовательностью 1 —5—3—6—2—4.

При выборе порядка работы цилиндров стремятся достичь наиболее полной уравновешенности сил инерции деталей кривошипно-шатунного механизма.

Коленчатые валы дизелей конструкция - Энциклопедия по машиностроению XXL

Валы коленчатые судовых дизелей — Конструкции— Материалы 10—50, 51 -  [c.28]

Тахометры магнитоиндукционного типа, устанавливаемые для контроля частоты вращения коленчатого вала дизелей, имеют электропривод. Их конструкция аналогична конструкции спидометров с электроприводом. Отличаются они отсутствием счетного узла.  [c.197]

Влияние конструкции подшипников коленчатого вала. Рассмотренные выше факторы относятся к подаче масла через шатун рядных дизелей с подшипниками коленчатого вала канавочной конструкции, т. е. имеющие в средней части масляную канавку (см. рис. 47, б). В этом случае масло поступает из коллектора в кольцевую канавку коренного подшипника, проходит в сверление вала, затем в кольцевую канавку шатуна подшипника и из нее в шатун. При такой схеме подача масла в поршни по цилиндрам (рис. 60) практически одинаковая.  [c.110]


Тяговые характеристики комбинированного двигателя могут быть улучшены путем создания рациональной конструкции механической связи вала турбины с коленчатым валом дизеля. Достигнуть этого можно, например, путем введения в указанную связь механизма с изменяемым передаточным числом.  [c.35]

Аварийная остановка дизеля. Дизель автоматически может быть остановлен регулятором предельной частоты вращения коленчатого вала дизеля или вручную выключателем 25. Остановка дизеля как в первом, так и во втором случае производится при помощи автомата выключения топливных насосов," конструкция которого показана на рис. 128.  [c.247]

Назначение передачи. Тепловоз, у которого коленчатый вал дизеля непосредственно соединен с осями движущих колесных пар (так называемый тепловоз непосредственного действия), практически неработоспособен. Без дополнительных устройств такой локомотив не сможет сдвинуться с места и следовать с заданной скоростью по перегону. Это объясняется тем, что давать нагрузку на дизель можно только при частоте вращения коленчатого вала, равной примерно 1/3 номинального ее значения мощность дизеля увеличивается при увеличении частоты вращения коленчатого вала, наконец, конструкция дизеля не допускает больших перегрузок.  [c.3]

Наиболее просто энергию дизеля передавать непосредственно на движущие оси тепловоза. Для этого достаточно было бы соединить коленчатый вал дизеля с колесами локомотива (тепловоз непосредственного действия). Такая простая конструкция, к сожалению, неработоспособна, и это объясняется особенностями работы дизеля.  [c.3]

Остов дизеля представляет собой опорную раму, сваренную с двумя моноблоками цилиндров. Блочная конструкция увеличивает жесткость остова дизеля. К остову крепятся все узлы и агрегаты двигателя. Блоки цилиндров расположены под углом 45° друг к другу. Опорная рама служит резервуаром для масла и называется картером. Блок-картер является несущим, так как к нему приварены постели коренных подшипников коленчатого вала. Такая конструкция остова, состоящая из одной детали — несущего блок-картера, характерна для большинства транспортных дизелей.  [c.27]

Таким образом, внешняя характеристика показывает максимальные значения мощности, которые дизель может развить при номинальной и частичных скоростях вращения его вала. Величина же мощности дизеля, которую можно использовать на тепловозе при каждом конкретном значении п, зависит от характеристик передачи. Естественно, что конструкция передачи должна быть рассчитана так, чтобы можно было использовать максимальное значение мощности дизеля Ые при Ином- Следовательно, в точке А (рис. 4.9, б) внешняя характеристика / должна совпадать с характеристикой передачи, т. е. мощность, развиваемая дизелем, должна быть равна мощности, потребляемой передачей. На частичных режимах вращения вала величина потребляемой мощности зависит от свойства и настройки передачи. При электрической передаче мощность тягового генератора примерно (если пренебречь изменением к.п.д.) пропорциональна частоте вращения якоря и, следовательно, коленчатого вала дизеля. Поэтому линия 6, называемая генераторной характеристикой, показывает величину мощности дизеля, которая реализуется на тепловозах с электрической передачей при работе дизеля на номинальной и пониженных частотах вращения его вала.  [c.77]


Возможности регулирования частоты вращения вентилятора (при неизменной частоте вращения коленчатого вала дизеля) зависят от конструкции привода вентилятора. В зависимости от типа привода (см. ниже) скорость вращения вентилятора может изменяться либо ступенчато, либо непрерывно. Изменение аэродинамических характеристик вентилятора в опытных конструкциях осуществлено путем изменения угла наклона лопастей.  [c.170]

Якорь имеет оребренный сварной остов 21 бочкообразной конструкции с фланцем 30 для сочленения (через муфту) с коленчатым валом дизеля и конусным концом вала 3 со стороны коллектора для привода от дизеля вспомогательных электромашин и механизмов тепловоза. Он опирается  [c.206]

Назначение и конструкция. Гидромеханический редуктор (рис. 81) предназначен для передачи вращающего момента от коленчатого вала дизеля на вал главного вентилятора и коленчатый вал компрессора. В редукторе, кроме зубчатых передач, используются две гидромуфты, что обеспечивает плавность передачи вращения, высокий к.п.д. и возможность автоматического управления главным вентилятором и компрессором.  [c.149]

В некоторых дизелях для прокручивания коленчатого вала применяют воздух, сжимаемый специальным компрессором, установленным на дизеле. Принцип работы такой системы состоит в том, что сжатый воздух подается компрессором в пусковые баллоны. При пуске дизеля, открывая воздушный вентиль, воздух из баллонов направляют в воздухораспределитель, который в соответствии с порядком работы цилиндров распределяет его по пусковым автоматическим клапанам, установленным в головке цилиндров. Сжатый воздух, попадая в цилиндр дизеля во время такта расширения и воздействуя на поршень, приводит в движение коленчатый вал. В зависимости от конструкции, пускового устройства воздух может подаваться в один, два, а иногда и во все цилиндры дизеля.  [c.423]

В ходе отработки конструкции и освоения производства дизелей типов 61 и 58 были успешно решены многие сложные технические и технологические проблемы освоено азотирование коленчатых валов, для чего спроектирована и изготовлена уникальная лечь, разработаны меры по предупреждению фретинг-коррозии деталей остова, внедрена гиперболическая и эксцентричная расточка вкладышей подшипников, испытано и внедрено новое отечественное смазочное масло М-20Г с многофункциональной композицией присадок и антикоррозионная присадка ВНИИ НП-117 к охлаждающей воде.  [c.496]

Основными показателями работы ДВС являются мощность и крутящий момент на коленчатом валу часовой и удельный расход топлива, характеризующие экономичность двигателя эффективный КПД, характеризующий совершенство конструкции ДВС. Удельным расходом топлива называют отношение его часового расхода к мощности на коленчатом валу. Под эффективным КПД понимают отношение указанной выше мощности к затраченной теплоте использованного топлива. Дизели обладают более высоким эффективным КПД (0,35. .. 0,45) по сравнению с карбюраторными двигателями (0,26. .. 0,32), а также более низким удельным расходом топлива - 190. .. 240 г/кВт-ч при 280. .. 320 г/кВт-ч у карбюраторных двигателей. В выхлопных газах дизелей содержится меньше токсичных веществ. К недостаткам дизелей относятся затрудненный запуск при низких температурах, высокая чувствительность к перегрузкам, а также большая масса  [c.29]

Высокопрочные чугуны применяют в различных отраслях техники, эффективно заменяя сталь во многих изделиях и конструкциях. Из них изготовляют оборудование прокатных станов (прокатные валки массой до 12 т), кузнечно-прессовое оборудование (траверса пресса, шабот ковочного молота) в турбостроении — корпус паровой турбины, лопатки направляющего аппарата в дизеле-, тракторе- и автомобилестроении — коленчатые валы, поршни и многие другие ответственные детали, работающие при высоких циклических нагрузках и в условиях изнашивания.  [c.299]


Экспериментальные работы, проведенные заводом Русский дизель , показывают, что применение описанной конструкции упругой муфты с демпфером вдвое уменьшило касательные напряжения в опасном сечении коленчатого вала. При этом были в значительной мере устранены резонансные явления (стук и т. п.) на всех резонансных частотах.  [c.96]

По конструкции их разделяют на поршневые и роторные. В поршневых двигателях расширяющиеся при сгорании топлива газы перемещают поршень, возвратно-поступательное движение которого преобразуется во вращательное движение коленчатого вала. В зависимости от способов смесеобразования и воспламенения поршневые двигатели делятся на две основные группы. К первой относятся двигатели с внешним смесеобразованием и принудительным воспламенением. Самыми распространенными двигателями первой группы являются карбюраторные, в которых смесь образуется вне цилиндров в специальном приборе — карбюраторе, а воспламеняется в цилиндре электрической искрой. Ко второй группе относятся дизели — двигатели с внутренним смесеобразованием и воспламенением от сжатия. В дизелях смесь образуется в процессе впрыскивания топлива в цилиндр, а затем самовоспламеняется под воздействием высокой температуры.  [c.12]

На скорость загрязнения масла в двигателе в значительной степени влияют его конструктивные особенности, такие как форма камеры сгорания (особенно в дизелях), конструкция маслосъемных и компрессионных поршневых колец, наличие и эффективность действия масляных фильтров, воздухоочистителя, масляного радиатора, вентиляции картера и др., а также диаметр цилиндра, удельный расход топлива и число оборотов коленчатого вала двигателя в минуту (рис. 6). Степень загрязнения масла в дизелях зависит от совершенства рабочего процесса, т. е. от количества образующихся продуктов неполного сгорания топлива, часть которых попадает в масло. Резко возрастает скорость загрязнения масла при неисправностях в топливоподающей системе (снижение давления впрыска, засорение сопловых отверстий в форсунках, подтекание форсунок и т. д.).  [c.14]

Крутящий момент от пускового двигателя на маховик дизеля передаётся через редуктор с ручным управлением сцепление автоматическое. Общее передаточное число при работе с редуктором равно 27. Соответствующее максимальное число оборотов коленчатого вала дизеля равно 82 в минуту. Конструкция редуктора позволяет осуществить непосредственную передачу крутящего момента от пускового двигателя. В этом случае передаточное число равно 8,5, а число оборотов коленчатого вала дизеля возрастает до 258 в минуту. При наличии редуктора дизель удавалось запускать при температурах, доходящих до—35° С. Общее время пуска дизеля при этих условиях не превышало 20 0 мин. В момент запуска дизель декомпрессируется.  [c.335]

При обнаружении повышенного износа шеек валов н подшнпннков н определении с помощью расчетов и соответствующих экспериментов наличия смешанного режима смазки изыскивают пути перевода на жидкостной режим смазки. В соответствии с диаграммой Герсн—Штрибека (рис. 2) образование такого режима (участок 3) возможно вследствие повышения вязкости смазки, угловой скорости и снижения давления. Смягчить условия работы трибо-системы иногда удается с помощью конструктивных изменений трущихся деталей. Например, бесканавочная конструкция подшипников коленчатого вала дизелей тепловозов позволила перевести работу таких подшипников в жидкостный режим смазки, устранить случаи задиров шеек коленчатых валов н существенно поднять долговечность трущегося узла [301.  [c.135]

Корпус 13 ротора генератора сварной, выполнен по типу корпуса якоря генератора тепловоза ТЭЗ, т. е. имеет безвальную конструкцию. С одного конца в цилиндрическую часть корпуса (бочку) вварена литая стальная втулка, на которой монтируют токосъемные кольца и подшипник, с другого вварен фланец для соединения с коленчатым валом дизеля призонными болтами. На корпусе ротора расположен несущий обод из листовой стали со штампованными пазами для крепления полюсов. Листы обода стянуты нажимными шайбами. Сердечники полюсов набраны из отдельных листов электротехнической стали толщиной 1,4 мм марки 08 кп, стянутых между собой при помощи нажимных шайб, шпилек и гаек.  [c.36]

Пусковой двигатель может быть двухтактным или четырехтакт-нЫлМ, с водяным или воздушным охлаждением. Его конструкция по возможности проста, а пуск производится от руки, иногда электрическим стартером. Механизм передачи от коленчатого вала пускового двигателя к коленчатому валу дизеля состоит из редуктора с муфтой сцепления и автоматической разъединяющей муфты. Иногда редуктор делают двухступенчатым, что позволяет в начале проворачивать коленчатый вал с меньшим числом оборотов, чем число оборотов, необходимое для пуска. Автоматическая муфта служит для отсоединения вала пускового двигателя после пуска, когда число оборотов вала дизеля начинает быстро возрастать.  [c.265]

Вентиляторное колесо. На тепловозе ТЭМ2 применено вентиляторное колесо диаметром 1600 мм с шестью пустотелыми лопастями, сваренными из тонкой листовой стали и приваренными к барабану под углом 26° к плоскости вращения. По конструкции вентиляторное колесо холодильника такое же, как и на тепловозе 2ТЭ10В (см. рис. 172). Частота вращения колеса при 750 об/мин вала дизеля 1055 об/мин, мощность, потребляемая вентилятором, 51 л. с. Производительность вентилятора 119 ООО м /ч, привод — механический от коленчатого вала дизеля через редуктор. Зазор между лопастями вентилятора и цилиндрической поверхностью диффузора должен быть равномерным 3—10 мм, разность допускается не более 5 мм. Вентиляторное колесо надевают на верхний конусный конец вала подпятника и укрепляют его гайкой. От проворота на валу колесо вентилятора удерживает шпонка. На нижний конец вала напрессован фланец, закрепленный гайкой. Фланец при помощи болтов соединен с карданным валом.  [c.322]


Синхронный генератор (рис. 3.11) — это явнополюсная машина, имеющая две трехфазные обмотки (звезды) на статоре, сдвинутые на 30°эл. Корпус ротора генератора сварной, подобен корпусу якоря генератора тепловоза ТЭЗ, т. е. имеет безвальную конструкцию, отличающуюся монолитностью и прочностью. В цилиндрическую часть корпуса ротора 13 вварена стальная втулка, на которой монтируют токосъемные кольца, с противоположного конца вварен фланец для соединения с коленчатым валом дизеля. На корпусе ротора расположен индуктор (магнитопроводное ярмо) из листовой стали со штампованными пазами для крепления полюсов. Листы обода стянуты нажимными шайбами. Сердечники полюсов набраны из отдельных листов электротехнической стали толщиной  [c.56]

Так как расстояние от оси тепловоза до оси коленчатого вала дизеля 12Д70 на 160 мм больше, чем у дизеля 2Д100, то валы гидромеханического редуктора на модернизированном тепловозе получают вращение от карданного вала при этом расположешге всех механизмов со стороны холодильника не меняется. Для привода механизмов, расположенных со стороны генератора, взамен существующего устанавливается новый редуктор измененной конструкции, вал двухмашинного агрегата приводится во вращение от карданного вала.  [c.188]

Принцип копирования упрочняемой поверхности в процессе ВТМПО, заложенный в конструкцию приведенной выше установки, развит применительно к обработке рабочих поверхностей ответственных, наиболее сложных в конструктивном отношении и трудоемких в изготовлении деталей — кулачковых и коленчатых валов дизелей гусеничных машин. Рабочие поверхности этих деталей размещены по длине вала, а также раз-166  [c.166]

Система гидропередачи состоит из двух вращающихся гидронасосов с приводом от дизеля и восьми гидромоторов, которые по четыре смонтрированы на каждой двухосной те .ежке. Гидронасосы и гидромоторы сходны по конструкции и являются взаимозаменяемыми. При заглущен-ком дизеле энергия ст осей возвргщается к коленчатому валу дизеля, и за счет этого возникает тормозная сила. Ведущий вал каждого насоса приводит во вращение диск, с которым шарнирно по окружности соединены плунжеры со штоками. Плунжеры, жестко соединенные со штоками, скользят в выфрезерованных барабанах цилиндрового блока, смонтированного на отдельном валу. Соединение с диском выполнено в виде карданного вала. Угол между осями диска и блока цилиндров может изменяться. Если оси диска и блока цилиндров расположены по одной линии, то плунжеры не получают поступательного движения. При образовании угла между осями плунжерам сообщается возвратно-поступательное движение. При этом ход плунжеров увеличивается с увеличением угла, и вследствие этого 208  [c.208]

Вследствие более высоких величин давлений в пространстве сгорания конструкция дизеля оказывается более тяжелой, чем карбюраторного двигателя. Толщина стенок картера и усилительных ребер должна быть для дизеля большей. При изготовлении коленчатого вала дизеля обязательно применение материала, обладающего высокой прочностью. Так как максимальные значения нагрузок на подшипники очень высоки (200—300 кг1см ), применение обычных вкладышей с заливкой баббитом не представляется возможным. Вместо баббита применяются свинцовистые бронзы твердостью до 100 по Бринелю. С увеличением твердости подшипникового сплава растет и износ шеек коленчатого вала. Коленчатые валы автомобильных дизелей следует поэтому подвергать закалке. Целесообразным является применение закалки пламенем газовой горелки или токами высокой частоты. Глубина закаленного слоя составляет обычно несколько миллиметров с тем, чтобы при смене подпшпников можно было еще несколько раз прошлифовывать шейки вала. Твердость закаленной щейки Н= 60.  [c.387]

Чугунные литые коленчатые валы установлены на дизелях типа ДЮО. Изготовление литых валов обеспечивает большую экономию материала и снижает затраты. Нижний и верхний коленчатые валы дизеля ДЮО (рис. 5.18) отличаются друг от друга только конструкцией концевых частей. Валы имеют по 10 шатунных I—X и по 12 коренных 1—12 шеек, выполненных для уменьшения массы пустотелыми 16. Коренные шейки валов смазываются маслом, поступающим через коренные подшипники. На шатунные шейки дизелей 2ДЮ0 масло поступает по каналам 17. На дизелях ЮДЮО масло от коренной шейки идет по двум косым каналам. Передний конец нижнего коленчатого вала имеет шпильку 19 и посадочное место 18 под антивибратор, а противоположный — фланец 14 для крепления пластинчатой муфты, соединяющей вал дизеля с валом генератора. К фланцу 15 крепится коническая шестерня, входящая в зацепление с шестерней вертикальной передачи.  [c.97]

Генератор имеет только однн роликовый подшипник. Якорь генератора крепится к коленчатому валу дизеля через упругую муфту. Своими кронштейнами генератор опирается па поддизельную раму. Одна из крышек над коллектором удалена для того, чтобы была видна конструкция отдельных деталей. Возбудитель (верхний справа) сериесно-дифференциального типа питает обмотку возбуждения главного генератора. Вспомогательный генератор (верхний слева) имеет мощность 9 кет при напряжении 75 в. Генератор вентиляторной группы подшипников не имеет и подвешен к главному генератору. Он обеспечивает пн тлние электродвигателей вентилятора холодильника и вентиляторов, охлаждающих тяговые электродвигатели  [c.129]

На рис. 80, в изображен коленчатый вал дизеля 11Д45. Внутренняя полость этого вала используется для подачи масла и уплотнена заглушками, стянутыми между собой связями, В остальном его конструкция аналогична валу дизеля типа ДЮО. В тепловозном дизелестроении для изготовления литых коленчатых валов применяют высокопрочные чугуны (ГОСТ 10167—73).  [c.152]

Мощность, развиваемая дизелем при работе на холостом ходу, расходуется внутри двигателя на преодоление механических сопротивлений Л/ с и на привод вспомогательного оборудования. Механические сопротивления возрастают при увеличении частоты вращения быстрее, чем увеличивается сама частота. Уменьшение частоты вращения коленчатого вала дизеля, снижающее потери мощности на преодоление механических сопротивлений Л/ мс и мощность вспомогательного оборудования Л етв определяет существенное снижение часового расхода топлива при минимальной частоте вращения хо-лостого хода и снижение интенсивности износа деталей дизеля. Поэтому целесообразно установление наименьшей допускаемой частоты вращения холостого хода. При выборе минимальной частоты вращения следует учитывать ограничения не только по конструкции самого дизеля, но также и по условиям работы некоторых вспомогательных узлов и агрегатов тепловоза.  [c.253]

Постройка агрегатов большой мощности ограничивается числом оборотов коленчатого вала двигателя, так как рост числа оборотов вала поршневого двигателя увеличивает силы инерции движущихся деталей (поршни, шатуны и пр.). Это приводит к утяжелению конструкции в связи с необходимостью увеличения прочности и массы частей двигателя. Поэтому скорость вращения вала крупных стационарных двигателей находится в пределах 300—600 об мин, для быстроходных (карбюраторных) двигателей она составляет 3500—6000 об1мин, а для транспортных дизелей 1500—3000 об мин.  [c.445]


Из последних отечественных конструкций следует отметить пусковой двигатель тракторного дизеля НАТИ КД-35 (N =37 л. с. при п = 1400 об/мин). Одноцилиндровый двухтактный пусковой карбюраторный двигатель развивает 9 л. с. при п — 3500 об/мин. Двигатель включается через дисковое сцепление и муфту типа Бендикс. Общее передаточное число между коленчатым валом двигателя и маховиком дизеля равно 14. Параметры пускового двигателя диаметр цилиндра 72 мм, ход поршня 85 мм, литраж 0,346 л, степень сжатия 5,75.  [c.335]

Судовые дизели 58Д мощностью 4500 э.л.с. при 643 об1мин коленчатых- валов. Конструкция и основные технические данные этих дизелей аналогичны дизелям типа 61. Срок службы составляет 2000 ч до первой переборки и 15000 ч до капитального ремонта.  [c.495]

Электрошлаковую сварку широко применяют в тяжелом машиностроении для изготовления ковано-сварных и литосварных конструкций, таких как станины и детали мощных прессов и станков, коленчатые валы судовых дизелей, роторы и валы гидротурбин, котлы высокого давления и т.п. (рис. 5.14). Толщина свариваемого металла составляет 50. .. 2000 мм.  [c.242]

Указанная схема была разработана применительно к конструкции полноопорных коленчатых валов тепловозных и судовых дизелей [5].  [c.342]

На фиг. 204—210 приведены примеры применения роликоподшипников. На фиг. 204 изображен монтаж коленчатого вала двухцилиндрового четырехтактного двигателя мотоцикла на фиг. 205— опора оси трамвайного вагона на фиг. 206 — подшипниковый узел прокатного стана на фиг. 207 — конструкция опор коленчатого вала одноцилиндрового четыре.хтактного дизеля на фнг. 208 — опоры вала ротора электродвигателя средней величииы на фиг. 209 — опоры  [c.225]

Число шатунных шеек у двигателей с однорядным расположением цилиндров равно числу цилиндров, а у У-образных двигателей, как правило, половине числа цилиндров, так как на каждой шейке таких двигателей устанавливают два шатуна. Количество коренных шеек коленчатого вала бывает различным. Чем больше опор имеет вал, тем надежнее получается конструкция двигателя . Если между двумя смежными коренными опорами размещается только одна шатунная шейка, то число коренных шеек у такого вала всегда на одну больше числа шатунных шеек. Такие коленчатые валы, называемые полноопорными, применяют в дизелях и карбюраторных двигателях, работающих с большими нагрузками на подшипники. Неполноопорные коленчатые валы имеют по две шатунные шейки между смежными коренными опорами. Их используют в однорядных карбюраторных двигателях.  [c.36]

На основании исследовательских работ и производственного опыта следует сделать вывод, что господствовавшее ранее представление о непригодности чугунных деталей для работы при знакопеременных нагрузках должно быть изменено во всяком случае по отношению к высокопрочным и модифицированным чугунам. Применение модифицированных и вы oкoJlpoчныx чугунов оказало также решающее влияние и на экономию проката, особенно в части изготовления ответственных конструкций деталей из чугуна, например крупных коленчатых валов для дизелей, по весу и стоимости составляющих 12—15% и более от веса и стоимости двигателей например, из высокопрочного магниевого чугуна изготовляются коленчатые валы с пределом прочности при растяжении не менее 55 кГ1мм , относительным удлинением не менее 3%, ударной вязкостью не менее 3,0 кГм/см н твердостью вала НВ не менее 230.  [c.42]

При У-образном расположении нижние головки шатунов выполняются одинаковыми и устанавливаются рядом на шейке коленчатого вала. Поршень из алюминиевого сплава. Дизель имеет непосредЬтвенный реверс, осуш ествляемый передвижкой распределительного вала. Наддув осуш ествляется одним газотурбонагнетате-лем для всех цилиндров, расположенным на торце двигателя. Конструкция дизеля приспособлена для удобной разборки его основных узлов.  [c.27]

Конструкции остова У-образных двигателей выполняют по различным схемам в зависимости от типа двигателя. На фиг. 14, алюминиевого сплава остов четырехтактного дизеля Д-12 с анкерами, связывающими головку, блок-цилиндры и картер. К общему блоку картер — фундаментная рама привертываются на длинных шпильках подвесные подшипники коленчатого вала. Кроме того, предусмотрены горизонтальные шпильки, стягивающие нижнюю опору коленчатого вала и боковые упоры. На фиг. 14, б показан сварной остов двухтактного тепло возного У-обрааного дизеля типа 11 Д-45. Картер составляет одно целое с блок-цилиндрами. К поперечным стенкам картера приварены верхние половины коренных опор, выполненных из стальных поковок нижние половины опор (подвесные подшипники) привертываются к картеру длинными болтами/ Крышки с привернутыми к ним наглухо втулками-  [c.245]


Коленчатый вал Д50: описание, ремонт, характеристики.

Советским 4-хтактным двигателем, функционирующим на дизеле, имеющим шесть цилиндров и систему охлаждения на основе воды, является модель типа Д-50. Широко применялся и применяется для установки на ж/д транспорт, а позднее начал устанавливаться и на водный. Коленчатый вал д50 имеет отличительную конструкцию и свои нюансы в процессе функционирования.

Особенность функционирования коленчатого вала состоит в осуществлении перенаправлении усилия на трансмиссию, ранее полученного от поршня.

Коленчатый вал д50 — достаточно сложная система, являющаяся значимой частью всего механизма. Коленчатый вал дизеля в комплексе с поршнями и шатунами, кольцами и пальцами, маховиком с венцом и подшипниками представляет кривошипно-шатунный механизм.

Коленчатые валы дизеля поддавались модернизации, что позволяло использовать их в агрегатах различных типов. Коленчатый вал д50 изначально был предназначен для установки на магистральные тепловозы серии ТЭ1, ТЭ2. Далее все составные части устройства поддавались модификациям, для установок на:

  • суднах: Д50С;
  • передвижных ж/д электростанциях: 1Д50;
  • маневровых тепловозах ТЭМ1: 2Д50, где коленчатый вал дизеля разработан с профилем кулачков газораспределительного вала, встроенными выпускными коллекторами и турбовоздуходувкой;
  • судах, в роли вспомогательного дизель-генератора: 4Д50;
  • мощных судах в качестве главных дизель-генераторов: 5Д50;
  • опытном тепловозе, как газодизель: Д55.

На д50 установлено шесть цилиндров, совокупный рабочий объём которых составляет 157,2 л. Коленчатый вал дизеля осуществляет 270 оборотов в минуту, это минимальное количество его оборотов. Номинальная частота составляет 740, мощность при max оборотах – 1000.

9,15 атм — показатель среднего эффективного давления.

2,04 г/кВт*ч — расход масла (удельный) при функционирующем дизеле на номинальной мощности.

Что касается расхода топлива, способное обеспечить продуктивную работу дизеля, то его показатели таковы:

  • при номинальной мощности, удельное значение составляет 224 г/кВт*ч;
  • на холостом ходу на протяжении 1-го часа — 5,2 кг.

Производственные вкладыши номинала 1Н и 2Н оснащены коренной и шатунной шейкой КВ, где их диаметр составляет 75.25/68,25 и 75,00/68,00 соответственно.

Коленчатый вал д50, который подлежит снятию, требует, в первую очередь, снятия точных параметров вкладышей. Для замены могут быть использованы самые популярные шейки КВ номиналом Н1 или Н2. Кроме данных заводских типов, также доступен ряд 4-х иных размеров.

Вал коленчатый д50 имеет вкладыши, которые ни в коем случае нельзя подпиливать и штрабить. Также недопустимо в стыке вкладышей, между ними и постелью устанавливать прокладки. Монтируя коленчатый вал на дизель, необходимо убедиться, что поверхности вкладышей и шейки вала не содержат каких-либо загрязнений.

На коленчатый вал на дизель 05 после перешлифовки необходимы вкладыши, размер которых соответствует новым послеремонтным параметрам КВ. Также очень важно выдержать допустимый радиус кривошипа, после перешлифовки шеек на дизель д50.

Коленчатый вал для корректной работы должен обладать радиусом в 62,5±0,04 мм, так как при его увеличении поршень может биться об иные детали, а при уменьшении полностью выйти из строя.

Любая замена вкладышей, все ремонтные работы, в том числе организованные для КВ двигателя МТЗ-50, требуют поочерёдного выполнения всех этапов, установленных правил и норм.

Кривошипно-шатунный механизм не требует особого ухода в процессе эксплуатации. Для организации его продуктивной работы необходимо правильно выполнять пуск основного двигателя и проводить по разработанным рекомендациям его смазку.

Вал коленчатый на агрегате требует перешлифовки шеек и замены вкладыша при зазоре в 0,3 мм и овальности шеек в 0,15 мм. Осуществляя ремонтирование со шлифовкой или без неё в процессе необходимо открутить заглушки и почистить поверхности от смол и собравшейся грязи.

Всё стоит делать очень осторожно, чтобы не погнуть полость заборной трубки, которая не должна:

  • касаться внутренней стенки полости;
  • перекрывать косые каналы коленчатому валу;
  • выступать над шатунными шейками.

Вал коленчатый к д50 нуждается в высококачественных подшипниках, состояние которых будет сообщать точный манометр. Регулярная и тщательная проверка клапанов, масляного насоса, патрубков, прокладок и ротора позволит убедиться в их исправности или вовремя выявить дефект в работе.

Качественная очистка поступившего в воздухоочиститель воздуха — залог продуктивного функционирования гильз, поршневых колец и двигателя.

После определённого периода эксплуатации все внутренние узлы, в том числе и вал коленчатый дизеля д50 требует соответствующего комплекса восстановительных работ. Ремонт должен проводиться согласно установленным правилам и регламентироваться определёнными условиями.

В первую очередь особое внимание стоит уделить условиям, в которых будут осуществляются работы, а также самому помещению. Мастерская должна быть закрытого типа, доступ в неё должен быть максимально ограничен. Только при соблюдении данных условий можно избежать попадание во внутрь двигателя пыли и грязи, которые негативно отражаются на работе коленчатого вала и устройства в целом.

Вал коленчатый д50 в ходе ремонтных работ подлежит тщательному осмотру, в процессе которого маслопроводы в блоке подлежат обязательной прочистке. Перед реализацией данных манипуляций соответствующие системы продуваются при помощи компрессора под давлением, затем промываются керосином.

Купить на дизель д50 новые поршневые колёса придётся после эксплуатации агрегата более чем на протяжении 5000 мото-часов.

Вкладыши и коленчатые валы дизеля меняются на новые изделия только в закрытых помещениях, что очень важно, учитывая вышесказанное. Выбирая компанию для сотрудничества и выполнения ремонтных работ данного вида, стоит изначально убедиться, что она располагает не только соответствующим оборудованием, инструментом и мощностями, но и мастерскими соответствующего типа. Цена услуг зависит от сложности и объёма предстоящих работ.

Коленвал. Дефекты коленчатых валов.. Статьи компании «ООО «СибТехКом»»

Периодически к нам обращаются покупатели с самыми разными вопросами о коленчатых валах, но вопросы о ресурсе коленвалов, о причинах внезапных поломок, о межремонтном периоде являются наиболее важными. Часто встречается две ситуации:
Ситуация 1. Замена коленчатого вала производится через небольшие промежутки времени: 1-3 года.
Ситуация 2. Коленчатый вал лопается почти сразу после установки в двигатель.
Поскольку эти ситуации встречаются очень часто, то многие люди даже начинают думать, что так и должно быть или это "плохой двигатель". Опираясь на очень большой опыт ремонта двигателей, установки коленчатых валов, технического сопровождения клиентов можем точно сказать: любой двигатель советской конструкции имеет высокие запасы прочности, коленчатые валы в таких двигателях могут и должны ходить десятилетиями.
Тем не менее, сейчас мы наблюдаем, такую картину:
«Комбайн Енисей, двигатель Д-442. Только установили коленчатый вал, сразу оторвало носок»
«Трактор Т-150, двигатель ЯМЗ-236, шлифовка через каждые 2 года»
На основании нашего опыта мы подготовили это небольшое руководство, которое поможет вам грамотно решить проблему замены коленчатого вала, не сделав типичных ошибок.
Итак, у вас вышел из строя коленвал.
Коленчатый вал никогда не работает сам по себе – он воспринимает нагрузки и преобразует движение. Если имеется любой коленчатый вал, который не имеет отклонений от чертежа (размеры, соосность и т.д.), то его ресурс практически полностью зависит от сопрягаемых деталей. Отсюда есть практический вывод:
Коленчатый вал крайне редко выходит из строя без причины.
Что бы ни случилось с вашим коленчатым валом (лопнул, застучал, прилипли вкладыши, изнашивается очень быстро) в двигателе есть серьезная неисправность, которая привела к этой ситуации. Не удалив эту неисправность вы рискуете, что ситуация повторится с новым коленчатым валом. Исключения из этого правила бывают, но они очень (!) редки. Сами по себе могут ломаться коленчатые валы размеров Р4, Р5, Р6, которые накопили усталостные напряжения за долгий срок службы. Изредка встречаются заводские дефекты изготовления, например дефекты заготовки. Однако в этом случае брак сразу видно по характеру излома и такие дефекты действительно очень редки.

Итак, мы знаем, что коленчатый вал вышел из строя, в двигателе имеется неисправность и надо срочно что-то решать с этой ситуацией, так как техника стоит. Тут необходимо задать вопрос мотористу:
 «Что именно случилось?»
Ниже приводим наиболее распространенные поломки и практические рекомендации.
1. Коленвал «лопнул».
Коленчатые валы лопаются по следующим причинам: наличие дефектов сопрягаемых деталей, накопление напряжений в детали, заводские дефекты изготовления (или шлифовки), отсутствия балансировки двигателя. Разберем подробнее.
1. Дефекты сопрягаемых деталей.
На долю дефектов сопрягаемых деталей приходится 90-95% лопнувших коленчатых валов. Если коленвал лопнул, в первую очередь следует проверить сопрягаемые детали: блок, шатуны.
Дефекты блока встречаются чаще всего и, как правило, являются причиной излома коренной шейки коленвала. Если, например, блок имел отклонения по постелям коленчатого вала, то коленвал был установлен не по своей оси, работал в неприемлемых для себя условиях и в итоге лопнул. Однако, даже если вы уверены в своем блоке или он был новый,  то после того, как в нем сломался вал, блок все равно необходимо отвезти на дефектацию. В процессе излома коленчатый вал бьет шейками по постелям блока. Блок в большинстве двигателей изготовлен из чугуна (реже алюминия), эти материалы достаточно податливы к ударным нагрузкам. Воспринимая удар коленчатого вала, постели блока смещаются, нарушается ось установки коленчатого вала. Если установить новый коленчатый вал в такой блок, то он, скорее всего, лопнет уж из-за дефекта блока, так как будет установлен, опять таки, не по оси.
Дефекты шатунов также нередки. Наиболее часто они сказываются на шатунных шейках. Соответственно, если коленвал лопнул по шатунной шейке, то необходимо дефектовать уже не только блок, но и шатуны. Шатуны могут быть перегреты, перекручены, может образоваться эллипс, иногда шатуны банально не подобраны по одной массе. Если шатуны перегрелись, то они однозначно подлежат выкидыванию, так как в этом случае меняется структура материала и шатуны теряют прочность. Другие дефекты шатунов также, как правило, не исправляются, детали заменяются на новые. Связано это с тем, что многие дефекты шатунов естественным образом образуются в процессе эксплуатации от испытываемых шатуном нагрузок, так как шатун – одна из активно работающих деталей.
В случае излома коленчатого вала дефектовка блока и шатунов обязательна.
Дефекты вкладышей встречаются нечасто, но в последнее время есть и такие случаи. Связаны они в основном с использованием некачественных вкладышей. Так, с оригинальными вкладышами  дефекты фактически не встречаются, в то время как при использовании разных подделок жалобы на вкладыши часты. Проблема со вкладышами возможна и тогда, когда с целью экономии на турбированный двигатель устанавливают вкладыши схожего не турбированного двигателя (например, на Д-245 устанавливают вкладыши для Д-240).
2. Накопление напряжений.
Встречается далеко не так часто, как дефекты сопрягаемых деталей. Такой усталостный излом имеет характерную картину: гладкое начало излома и контрастно рваное продолжение. Встречается усталостный излом у коленчатых валов размеров Р4-Р6. Как правило эти детали исправно работали в течение 15-20 лет и у моториста никогда не было к ним претензий. Накопление напряжений – естественный процесс. Обычно усталостный излом происходит возле мест-накопителей напряжений: это масляные каналы, галтельные переходы.
 Даже если коленчатый вал лопнул из-за усталостных напряжений дефектовка блока и сопрягаемых деталей обязательна.
3. Двигатель не отбалансирован.
Выход коленчатого вала из строя в виду избыточных вибраций и несбалансированности двигателя наиболее часто встречается в двигателях комбайновой техники (Д-442 (комбайн Нива-Эффект), СМД-31 (Дон-1500), ЯМЗ-238АК (Дон-1200), Д-260 (Полесье)). Также эта проблема характерна и для автомобильных V-образных 6-цилиндровых двигателей (ЯМЗ-236, ЯМЗ-236НЕ). Наиболее часто происходит излом 1-й коренной шейки или излом носка коленчатого вала, что особенно характерно для коленвалов Д-442, ЯМЗ-238АК. Балансировка двигателя после капремонта требуется для всех двигателей независимо от назначения, но для вышеперечисленных двигателей балансировка двигателя в сборе жизненно необходима. Наиболее эффективна балансировка двигателя при применении стробоскопического устройства.
4. Заводские дефекты изготовления.
Для отечественных коленчатых валов встречаются очень редко. Это могут быть дефекты поковки либо дефекты литья, некоторые огрехи механической обработки, способствующие возникновению концентраторов напряжений.
Заводские дефекты изготовления заготовки будут видны на изломе.
Например, если в заготовке коленвала была литейная раковина, то естественно, ее будет видно. То же самое относится к дефектам поковки – волосовинам, представляющим собой нарушение состояния металла в форме очень тонкой трещинки. Волосовины могут быть различной длины, могут присутствовать снаружи или внутри. Иногда их называют микротрещинами.
2. Прокрутило вкладыши, вкладыши «прилипли».
Причины такой проблемы с вкладышами кроются в системе смазки. Здесь может быть много разных конкретных проблем, однако все они связаны с маслом. Несвоевременная замена масла, проблемы с масляным насосом, фильтрующими элементами, регулировкой – все это может привести к масляному голоданию, попаданию сажи на рабочие поверхности, наволакиванию металла.
Отсюда вытекает правило:
Если прокрутило вкладыши или вкладыши прилипли к шейке коленвала, то кроме дефектовки коленвала и сопрягаемых деталей обязательно необходимо перебрать систему смазки двигателя.
 В большинстве случаев, коленчатый вал все же удается сохранить. Как правило, коленвал подлежит дефектовке, шлифовке на другой размер, возможно выпрямлению. В редких случаях коленчатый вал все же приобретает трещину и его приходится выкидывать. Также есть некоторые случаи, когда провернувший вкладыш повреждает шейку настолько, что шлифовка не помогает. Обязательна также дефектовка шатунов, ведь ввиду масляного голодания возможен их перегрев, а перегретые шатуны подлежат замене так как теряют свои прочностные свойства. Как и во всех случаях, необходима проверка блока.
3. Двигатель «прыгает».
Избыточные вибрации при работе двигателя имеют различные причины. Иногда они вызваны неравномерностью сгорания топлива по цилиндрам или вопросами к сцеплению.
Но все же, наиболее часто вибрация двигателя – это проблема балансировки двигателя в сборе.
Избыточная вибрация может проявляться только на каких-то конкретных оборотах двигателя или же присутствовать все время. Все зависит от прохождения точки резонанса. Не следует ждать, что что-либо приработается или «это пройдет». Если ситуацию оставить как есть, то есть высокий риск того, что коленчатый вал лопнет. Поэтому, не дожидаясь этого, двигатель следует отбалансировать в сборе. Выше в этой статье мы уже писали про балансировку двигателя. Следует отметить, что кустарные методы балансировки (балансировка только коленвала с маховиком методом подбора) часто могут быть не эффективны и всегда следует предпочесть балансировку двигателя со стробоскопом. В таком случае удается свести вибрации к 0.
4. Коленвал шлифуют через 1-2 года.
Слишком частая шлифовка коленчатого вала – это не норма и следует искать и устранять причину такого явления. Как правило, причина в дефектах сопрягаемых деталей: постели блока, реже дефекты шатунов. В норме межремонтный период коленчатого вала сельскохозяйственной техники составляет от 3-5 лет и выше в зависимости от режима эксплуатации.
Если вы регулярно шлифуете коленвал через 1-2 года, то в следующий раз займитесь не только валом, но и отвезите на дефектовку блок и шатуны.
Устранение дефектов блока или шатунов послужит вам хорошую службу и добавит коленчатому валу лет 5 ресурса. В итоге ваши затраты окупятся с лихвой.
5. Коленвал имеет трещину.
Коленвал с трещиной ремонту не подлежит. Никогда. Если вам кто-то предлагает восстановить треснувший коленчатый вал, то бегите от такого специалиста. Это либо человек технически абсолютно неграмотный, либо своего рода аферист. Никогда не поддавайтесь соблазну исправить треснувший коленчатый вал, это грозит не только напрасной потерей денег на его «восстановление», но и серьезными проблемами с двигателем после неизбежного и быстрого излома такого коленвала в процессе работы.

Дефекты коленчатых валов

В этой статье мы рассмотрим основные дефекты коленчатых валов, причины их возникновения и способы устранения. Конечно, при возникновении любой проблемы с коленчатым валом двигателя рекомендуется обращаться к специалистам. Однако, в конечном итоге именно потребитель выбирает коленчатый вал, определяет где и как он будет установлен, как и кем проверен, а также что будет сделано при возникновении каких-либо проблем. Поэтому эта статья рассчитана на то, чтобы дать основную информацию о коленчатых валах и их дефектах в доступной краткой форме, которая поможет принять правильное решение.

Коленчатый вал – наиболее ответственная, наиболее нагруженная и дорогостоящая деталь двигателя. Коленвал работает в крайне неблагоприятных условиях: на него действуют ударные динамические нагрузки, силы трения, неуравновешенные моменты, крутильные колебания и вибрации, высокие температуры, статические нагрузки от сопрягаемых деталей.  Именно коленчатый вал принимает на себя все недостатки сборки двигателя. Дефекты геометрии блока или шатунов в первую очередь скажутся на ресурсе коленчатого вала. Однако, несмотря на столь высокие требования к  этой детали, качественный коленчатый вал при условии грамотной сборки двигателя обладает прекрасным ресурсом. В этом проявляется рациональность и высокий запас надежности советских конструкций дизелей строительной и сельскохозяйственной техники.

При приобретении коленчатого вала перед сборкой двигателя покупатель имеет право (а, скорее, обязанность!) проверить полностью коленчатый вал перед установкой в двигатель. Такая проверка может проводится на ремонтном предприятии, в шлифовальной мастерской, на заводе. Даже если вы купили абсолютно новый коленчатый вал, все равно стоит проверить его перед установкой. Но все же дефекты новых коленчатых валов встречаются гораздо реже, чем дефекты ремонтных коленвалов.

Большинство проблем типичны.

1.       Ускоренный износ шеек коленчатого вала.

 

Слишком быстрый износ шеек коленвала чаще всего связан с проблемами блока. Обязательно необходимо проверить геометрию посадочных мест блока под подшипники. В этом случае коленчатый вал может "болтаться" в постелях блока, что приводит к существенному увеличению нагрузок и быстрому износу. Второй причиной, ставшей особенно актуальной в последние годы, может быть некачественный материал коленчатого вала. На рынке присутствует достаточно большое количество недорогих коленчатых валов импортного производства. Среди них есть как качественные, прекрасно зарекомендовавшие себя марки, так и откровенные подделки. Конечному потребителю бывает непросто разобраться. В случае использования высокопрочного чугуна, ресурс коленчатого вала остается практически неизменным. Но в случае, если на материале решили сэкономить, использовать более мягкий серый чугун или сталь, незакаленную токами высокой частоты, тогда ресурс коленчатого вала и межремонтные периоды существенно уменьшаются.

2. Задиры на поверхностях шеек коленчатого вала.

Задиры на шейках коленчатого вала, как правило, связаны с состоянием системы смазки дизеля.  Здесь может быть очень большое число факторов: некачественное масло, нарушение сроков замены масла, засорение масляного фильтра, недостаточное давление в системе. Также задиры могут образоваться вследствие проблем с охлаждением дизеля или с нарушением температурного режима, так как перегрев разжижает масло. Износ поршневых колец приводит к попаданию частичек топлива или продуктов сгорания в масло, что также разжижает его.

В этом случае коленчатый вал шлифуется, меняются вкладыши. Необходимо также проверить систему смазки, систему охлаждения, систему питания дизеля, заменить фильтрующие элементы, проверить масляные каналы и заменить поршневые кольца при необходимости. Достаточно большой перечень работ делает экономически рациональным проведение полного капитального ремонта двигателя.

3. Ускоренный износ поверхностей под полукольца осевого смещения коленвала.

Встречается значительно реже, чем царапины, задиры или трещины. Наиболее частая причина - неисправность привода выключения сцепления вследствие неправильной эксплуатации водителем. В случае такого дефекта необходимо заменить полукольца осевого смещения и отремонтировать привод сцепления. Следует обращать внимание на правильную эксплуатацию для профилактики.

4. Царапины на поверхностях шеек коленвала.

Этот дефект встречается очень часто. Следует отличать царапины на шейках от усталостных трещин. Царапина при осмотре с лупой имеет светлое дно, в то время как дно трещины не просматривается (черного цвета). При полировке царапина начинает исчезать, а трещина остается на месте. Обычно царапины располагаются прямо на шейке, а трещины захватывают, часть галтели. Геометрически царапина обычно прямая, трещина имеет кривую ломанную форму. Небольшие царапины естественным образом появляются при долговременной эксплуатации. Также царапины образуются при наличии посторонних частиц в масле. Возможны подобные повреждения при транспортировке. Для неглубоких царапин бывает достаточно отполировать шейки коленчатого вала. Если царапина имеет глубину более 3-5 микрон, необходимо все шейки (или все шатунные, или коренные, в зависимости от того, на какой повреждение) отшлифовать на следующий ремонтный размер. Следует обратить внимание на все шейки коленчатого вала и проверить их форму измерениями в 2-х плоскостях. Проверить шатуны на эллипсность. Следует заменить моторное масло, масляный фильтр. Для профилактики необходимо регулярно проверять систему смазки и менять масло. Также важно использовать рекомендуемое моторное масло.

5. Биения, прогиб коленчатого вала.

Прогиб коленчатого вала часто встречается в длинных коленчатых валах комбайнов, строительной техники. В большей степени изгибу оси подвержены валы рядных двигателей с большим количеством цилиндров. Также изгиб чаще встречается в коленчатых валах изготовленных из некачественного мягкого материала. Проверка коленчатого вала на изгиб несложна. Вал укладывается на призмы, установленные на металлической плите. Вращая коленвал, с помощью индикатора проверяется прогиб оси коленвала. Допускается изгиб до 0,1 мм. Если обнаружен изгиб более 0,1мм, проводится выпрямление коленчатого вала.

6. Отклонение шеек от размера

Постепенный износ шеек коленчатого вала - естественный процесс. При установке вала в двигатель существуют определенные требования к размеру. Для разных коленчатых валов они различны. В целом допуски для новых коленчатых валов составляют не более 2 соток. Допуск коленчатого вала при ремонте двигателя составляет не более 5 соток. Коленчатые валы с отклонениями размеров шеек более 5 соток однозначно подлежат шлифовке на следующий ремонтный размер.

Дизельный двигатель

- Energy Education

Рис. 1 Схема рядного четырехцилиндрового двигателя. Поршни серого цвета, коленчатый вал зеленого цвета, блок прозрачный [1]

Дизельный двигатель - это тепловой двигатель внутреннего сгорания, работающий от дизельного топлива. Эти двигатели работают с небольшими электрическими генераторами, называемыми дизельными генераторами, часто в отдаленных районах, а также с двигателями легковых и грузовых автомобилей (как больших, так и малых).

Процессы

Зажигание топлива

В дизельных двигателях топливо воспламеняется за счет сжатия.Температура молекул газа повышается, когда объем уменьшается из-за закона идеального газа (если газ не охлаждается одновременно). На это полагаются дизельные двигатели. Поршень сжимает воздух в цилиндре (см. Рис. 1), в результате чего он становится очень горячим. Затем дизельное топливо распыляется в форсунках, и в горячий воздух распыляется туман. Горячий воздух немедленно воспламеняет топливо, обеспечивая воспламенение. [2]

Это зажигание заставляет дизельное топливо гореть кислородом из атмосферы, который превращает химическую энергию в повышенную температуру, что позволяет газу выталкиваться обратно на поршень, см. Рисунок 1.

В холодном состоянии в дизельных двигателях используется нагретый кусок металла, называемый свечой накаливания, для зажигания дизельного топлива. [3]

Запуск

Запуск дизельного двигателя сложнее, чем запуск бензинового, из-за того, как дизельные двигатели воспламеняют свое топливо. Дизельный стартер должен быть достаточно мощным, чтобы сжимать газ внутри цилиндров, воспламеняя дизельную смесь с воздухом. Это требует большей мощности, чем традиционный двигатель с искровым зажиганием, поэтому дизельные двигатели имеют более прочные батареи.

Детали дизельного двигателя

Блок

Блок - это основа двигателя. Это большой металлический блок, обычно из алюминия или стали, с прорезанными в нем отверстиями для цилиндров.

Цилиндры

Цилиндры двигателя - это то место, где выполняется работа. Топливо впрыскивается в цилиндры, где оно воспламеняется за счет сжатия дизельного топлива и воздуха вместе, что приводит к взрыву. Этот взрыв перемещает поршни, выполняя работу, позволяя транспортному средству двигаться вперед.

Поршни

Поршни - это устройства, которые скользят вверх и вниз внутри цилиндров. Их работа заключается в том, чтобы входить и выходить, соединенные с коленчатым валом, чтобы сжимать воздух, впрыскиваемый в камеру, - это вызывает нагрев воздуха. Объем воздуха, поступающего в камеру, сжимается примерно в 14-25 раз по сравнению с первоначальным объемом. [4]

Распределительный вал

Основная статья

Распределительный вал - это устройство, управляющее синхронизацией двигателя.Работа распределительного вала - регулировать, когда топливо впускается в двигатель, а когда выпускается выхлоп. Эта, казалось бы, простая работа может сильно повлиять на производительность двигателя.

Форсунки

Топливная форсунка предназначена для распыления топлива. Это означает превращение жидкого топлива в туман, что резко увеличивает площадь его поверхности. Это позволяет топливу сгорать быстрее, давая больший импульс поршню. Топливные форсунки являются улучшением по сравнению с карбюраторами, поскольку они требуют меньшего обслуживания и лучше распыляют топливо.Впрыск топлива позволяет повысить эффективность двигателя, что может привести к увеличению мощности и увеличению расхода топлива.

Коленчатый вал

Основная статья

Коленчатый вал является наиболее важной частью двигателя, потому что он соединяет части вместе и позволяет двигателю создавать мощность. Его цель - превратить линейное (вверх и вниз) движение поршней во вращательное движение. Один конец коленчатого вала прикреплен к распределительному валу с помощью зубчатого ремня.Другой конец подключен к маховику, который регулирует мощность, выходящую из двигателя, что-то вроде устройства защиты от перенапряжения для вашего компьютера.

Стартер

Это одно из самых больших отличий дизельного двигателя от бензинового. Поскольку дизельные двигатели воспламеняют свое топливо за счет сжатия, стартер должен иметь возможность вызывать это сжатие, чтобы двигатель начал двигаться. Это означает, что аккумулятор на автомобиле с дизельным двигателем должен быть более мощным, чем аккумулятор на автомобиле с бензиновым двигателем.

Для дальнейшего чтения

Список литературы

Объяснение функции двигателей с воспламенением от сжатия

Дизельные двигатели - это рабочие лошадки как в промышленности, так и в производительности. Но чтобы по-настоящему оценить их, важно понять, как они работают.

Дизельные двигатели являются основным двигателем в промышленности. Применение дизельных двигателей в тяжелых условиях, требующих высокого крутящего момента, долговечности и превосходной экономии топлива, повсеместно.Отрасли автомобильного, морского и железнодорожного транспорта в значительной степени полагаются на дизельную энергию, а не на бензиновые двигатели. Даже многие электростанции вырабатывают электроэнергию с помощью больших дизельных двигателей. И, конечно же, почти все тяжелое строительное, сельскохозяйственное и горнодобывающее оборудование работает на дизельном топливе. Мировая торговля эффективно работает на дизельной энергии. Несмотря на то, что они схожи по внешнему виду, важные различия отделяют дизельные и бензиновые двигатели друг от друга и определяют, какой тип двигателя лучше всего подходит для любого конкретного применения, включая грузовики и автомобили.

В отличие от обычного бензинового двигателя, дизель впрыскивает топливо непосредственно в цилиндр во время рабочего такта, который затем воспламеняется из-за высоких температур цилиндра.

Дизельные и бензиновые двигатели относятся к двигателям внутреннего сгорания (ВС). Топливо и воздух объединяются и сжигаются внутри двигателя для получения энергии. Подобно бензиновому двигателю, дизельный двигатель имеет цилиндры, коленчатый вал, шатуны и поршни для передачи энергии топлива от линейного к вращательному движению.Основное различие заключается в способе воспламенения топливно-воздушной смеси. Бензиновые двигатели - это двигатели с искровым зажиганием, а дизельные двигатели - это двигатели с воспламенением от сжатия.

Четырехтактный двигатель внутреннего сгорания, циклы

  • Впуск
  • Сжатие
  • Сгорание (расширение)
  • Выхлоп

Эти циклы в основном одинаковы для обоих типов двигателей, за исключением цикла сгорания, когда бензиновый двигатель запускается искрой, а дизель - сжатием.Разница является ключевой в превосходстве дизеля для применений, требующих высокой эффективности и высокого крутящего момента с хорошей топливной экономичностью.

ГОРЕНИЕ

Бензиновый двигатель внутреннего сгорания забирает предварительно смешанное топливо и воздух через систему впуска, сжимает его в каждом цилиндре с помощью поршня и воспламеняет смесь с помощью свечи зажигания. Топливо добавляется во время такта впуска, чтобы создать желаемую топливно-воздушную смесь, готовую к сгоранию. Последующий цикл сгорания расширяет горящую смесь и повышает давление в цилиндре, чтобы толкнуть поршень вниз и создать крутящий момент.

В дизельном двигателе воздух и топливо предварительно не смешиваются. Воздух вводится в цилиндры и сжимается поршнем до гораздо более высокого давления, чем в бензиновом двигателе; в некоторых случаях до 25: 1. Это механическое или адиабатическое сжатие перегревает воздух до 400 ° или более. В этот момент топливо впрыскивается в горячий сжатый воздух, вызывая его мгновенное возгорание. Создается более высокое давление в цилиндре, создавая больший крутящий момент для привода автомобиля.

Вот деталь, которую вы не найдете в дизельном двигателе.В отличие от бензиновых двигателей, которым требуется триггерное событие - сильный электрический разряд - для инициирования сгорания, дизельные двигатели полагаются исключительно на температуру сжатого воздуха в верхней мертвой точке.

КАЧЕСТВО СМЕСИ

Дизельные двигатели

обеспечивают более высокий уровень эффективности по нескольким причинам. Одна веская причина заключается в том, что более высокое давление в цилиндре во время впрыска топлива создает гораздо более плотную смесь, которая обладает более сильным ударом; плотность смеси имеет первостепенное значение для создания энергии.Более высокая степень сжатия также заставляет топливо сгорать более полно, высвобождая больше энергии, поскольку дизельное топливо дает более высокую плотность энергии. Кроме того, уникальная способность дизеля впрыскивать топливо на протяжении большей части рабочего хода помогает создать более высокое среднее давление в цилиндре, чем сопоставимый бензиновый двигатель. Дизельное топливо также имеет смазывающий компонент, который помогает снизить трение в цилиндрах.

Камера сгорания в головке поршня дизельного двигателя представляет собой неглубокую камеру с центральным конусом для облегчения распределения смеси из топлива под высоким давлением, впрыскиваемого непосредственно над ней.«В высокопроизводительных приложениях решающее значение имеет сочетание угла распыления впрыска и конструкции тарелки», - отмечает Дж. Дж. Циммерман из Diamond Pistons. «Большая часть нашего времени инженеров тратится на эту конкретную арену, поскольку именно здесь можно выиграть или проиграть гонки».

Хотя начало сгорания отличается от типичного бензинового двигателя, фундаментальное отличие также существует в конструкции камеры сгорания для оптимизации распыления топлива. Большинство бензиновых двигателей имеют камеру сгорания в головке блока цилиндров, но в дизельном двигателе камера сгорания расположена внутри головки поршня.Поршень дизеля имеет контурное углубление или чашу в центре днища поршня, где происходит сгорание. В центре чаши конусообразный выступ находится прямо под топливной форсункой.

Конус и камера захваченного поршня под головкой блока цилиндров способствуют оптимизированному распылению топлива в пространстве сгорания под высоким давлением. Эта форма камеры с конусом в короне обычно упоминается как конструкция «мексиканской шляпы» (сомбреро), и она почти универсальна для дизельных поршней.Высокоэффективная камера в центре поршня централизует большую часть силы, создаваемой циклом расширения (сгорания), и направляет ее прямо вниз по шатуну к ходу коленчатого вала.

Кованые сменные поршни Diamond Pistons из сплава 2618 для Cummins, Duramax и Power Stroke (показаны) заполняют пустоту для специалистов по восстановлению рабочих характеристик, нуждающихся в высококачественных сменных поршнях, которые соответствуют коэффициентам сжатия OEM и предлагают полное покрытие поршней и пальцы из инструментальной стали DLC h23.

Еще одно отличие состоит в том, что дизельный двигатель дросселируется за счет подачи топлива, а бензиновый двигатель дросселируется за счет подачи воздуха. Поскольку воздушный поток не дросселируется, дизельный двигатель также не создает вакуума. Подача топлива осуществляется прямым впрыском в цилиндр, направленным прямо на верхнюю часть поршня. Это очень важно для качества топливной смеси и последующей эффективности сгорания.

Прямой впрыск делает процесс сгорания проще и эффективнее.Дизельные двигатели работают при значительно более бедном соотношении воздух-топливо, чем бензиновые двигатели, обычно от 25: 1 до 40: 1 по сравнению с обычным бензиновым диапазоном от 12: 1 до 15: 1. Современные дизельные двигатели с прямым впрыском впрыскивают топливо при давлении, приближающемся (или в некоторых случаях превышающем) 30 000 фунтов на квадратный дюйм. Это обеспечивает наилучшее возможное распыление не только для эффективного сжигания, но и с низким уровнем отходящего тепла. А бедные смеси являются ключевой причиной такой топливной экономичности дизелей.

СРОКИ

Еще одно интересное различие между дизельным и бензиновым двигателями - это синхронизация форсунок по сравнению с синхронизацией зажигания.В бензиновых двигателях момент зажигания относится к точке, в которой горение инициируется свечой зажигания. В дизельном двигателе синхронизация относится к началу события впрыска топлива, которое рассчитывается по времени, чтобы воспользоваться точкой максимального сжатия смеси.

Хотя в основном он используется в грузовых автомобилях, дизельные двигатели нашли большой успех в грузовых автомобилях. 6,8-литровый автомобиль Райана Милликена '66 Nova с двигателем Cummins - это автомобиль с радиальными шинами, который доказывает, что дизельное топливо многогранно. В двигателе используются поршни Diamond Pistons и турбонагнетатель Massive Garrett GTX5533R, позволяющий совершать дымные прохождения на четверть мили.

ТУРБОНАДДУВ

Для дизельных двигателей

требуются более прочные компоненты, в первую очередь из-за более высокого давления в цилиндрах и высокого крутящего момента. Давление в цилиндрах возрастает до 3600 фунтов на квадратный дюйм в современных приложениях с турбонаддувом и более 8000 фунтов на квадратный дюйм в приложениях с высокими характеристиками. На 4-дюймовом отверстии это может составлять 45 000 фунтов давления, толкающего поршень вниз. Следовательно, блок цилиндров, коленчатый вал, шатуны, поршни, головки цилиндров и клапаны - все значительно более прочное, чем у бензинового двигателя.Поскольку они предназначены для работы под высоким давлением, большая часть дизельных двигателей оснащена турбонаддувом.

Турбокомпрессоры

идеально подходят для дизелей, поскольку они повторно используют отработанные выхлопные газы для эффективного наддува двигателя, который уже рассчитан на работу при высоком давлении в цилиндрах. Тепловой КПД дизельного двигателя эффективно повышается за счет турбонаддува, поскольку он существенно увеличивает объем воздуха, поступающего в двигатель, что позволяет впрыскивать больше топлива.Топливо создает энергию, но для ее разблокировки требуется воздух.

Отношение крутящего момента к мощности дизельных двигателей обычно составляет около 2: 1, но многие промышленные двигатели достигают отношения 3: 1 или 4: 1 в отличие от типичного отношения 1: 1, создаваемого бензиновым двигателем. Дизели эффективны по крутящему моменту, потому что они создают высокое давление в цилиндре за счет очень эффективного сгорания, и они применяют его к длинному ходу коленчатого вала, что увеличивает рычаг. Турбонаддув добавляет совершенно новый фактор в уравнение крутящего момента, поскольку он снижает насосные потери во время такта впуска и значительно увеличивает давление в цилиндре во время рабочего такта.Дизели любят повышать давление. Дизельные двигатели нередко работают в два, три или более раз над давлением наддува, обычно используемым в бензиновых двигателях.

На отечественном рынке дизельных двигателей преобладают двигатели GM Duramax, Dodge Cummins и Ford PowerStroke.

УПРАВЛЕНИЕ ВПРЫСКАМИ

Среди других распространенных практик настройки увеличение времени впрыска и его более ранний запуск создает большее давление в цилиндре. Множественные события впрыска (пилотный впрыск) за цикл мощности теперь также обычны.Таким образом, сгорание инициируется и усиливается за счет дополнительных впрысков в течение каждого цикла. Это позволяет максимально использовать преимущества более высоких уровней наддува с эффективностью сгорания для создания более высокого давления в цилиндрах.

По своей природе процесс сгорания в дизельном двигателе имеет тенденцию сопротивляться плавности и однородности, в первую очередь из-за колебаний нагрузки и температуры. Важнейшей целью ужесточения контроля за процессом впрыска является уменьшение отклонений сгорания от цикла к циклу. Современные датчики и система управления двигателем помогают сгладить ситуацию, а современные дизели тише и мощнее, чем когда-либо.Системы управления и впрыск Common Rail под более высоким давлением теперь могут производить до трех впрысков на одно событие сгорания, и они могут варьировать каждый впрыск с большим или меньшим количеством топлива и более высоким или более низким давлением, что считается необходимым для оптимального сгорания.

Diamond предлагает поршни для популярных дизелей в кованых конфигурациях 2618, а также термическое покрытие и покрытие юбки, а также штифты из инструментальной стали.

УПРАВЛЕНИЕ ДИЗЕЛЬНЫМ ПОРШНЕМ

Все это делает поршень главным рычагом повышения давления сгорания.Хотя дизели, как правило, имеют очень прочную архитектуру, поршень - это игрок, которому необходимо постоянно совершенствовать свою игру.

Diamond Pistons представляет собой полную линейку сменных поршней из кованого алюминия для всех распространенных дизельных платформ последних моделей. Из них основными игроками являются Dodge Cummins, GM Duramax и Ford Power Stroke. Эти поршни поддерживают рынок дизельных двигателей для восстановления рабочих характеристик с помощью стандартных и негабаритных поршней из сплава 2618 из сплава 2618, которые жестко анодированы и поставляются с запястьями из инструментальной стали H23 с алмазоподобным покрытием (DLC) - отличный шаг в обеспечении высококачественных поршней для соревнований и гоночных дизелей Приложения.

Рынок дизельного топлива стремительно растет уже более десяти лет. OEM-производители и энтузиасты бешено продвигают технологию. Diamond быстро реагирует на растущий рыночный спрос, чтобы гарантировать, что они могут поставлять поршни, которые удовлетворят все потребности своих клиентов в производительности.

Инженерное обучение

ЛИСТ НАЗНАЧЕНИЯ

КОНСТРУКЦИЯ ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ

Номер присвоения 2.2

ВВЕДЕНИЕ

- Конструкция дизельного двигателя будет охватывать все компоненты двигателя и их взаимодействие как основа для глубокого понимания проектирование и работа аварийных дизель-генераторов. Через в уроке будет сделана ссылка на конкретный дизайн компоненты, найденные на Fairbanks Morse 38ND8-1 / 8 (CGN) и Дизели General Motors 16-645E5N LL (CVN).

ТЕМА УРОКА ЦЕЛИ ОБУЧЕНИЯ

Терминал Цель:

--2.0 Наблюдать за работой и обслуживанием CVN и CGN аварийные дизель-генераторы. (JTI: B)

Обеспечивающие цели:

--2.3 Опишите конструкцию следующего дизельного двигателя компонентов:

а. Коленчатый вал в сборе

б. Блок цилиндров

г. Головка блока цилиндров в сборе

г. Поршень в сборе

2.4 Опишите функцию следующих Компоненты дизельного двигателя:

а.Коленчатый вал в сборе

б. Блок цилиндров

г. Головка блока цилиндров в сборе

г. Поршень в сборе

2.5 Опишите работу следующих Компоненты дизельного двигателя:

а. Коленчатый вал в сборе

б. Блок цилиндров

г. Головка блока цилиндров в сборе

г. Поршень в сборе

НАЗНАЧЕНИЕ НА ИЗУЧЕНИЕ

1.Прочтите информационный лист 2.2

2. Набросайте информационный лист 2.2 с помощью вспомогательные цели для урока 2.2 в качестве руководства.

3. Ответьте на учебные вопросы.

ВОПРОСЫ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ

1. Как масло охлаждает нижнюю часть поршень?

2. Какие два типа смазочного масла? отстойники?

3. Каковы три различных типа гильзы цилиндров?

4. Как устроены выпускные и впускные клапаны работать?

ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЛИСТ

КОНСТРУКЦИЯ ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ

Информационный лист № 2.2

ВВЕДЕНИЕ

- - Конструкция дизельного двигателя будет охватывать все компоненты двигателя и их взаимодействие как основа для глубокого понимания проектирование и работа аварийных дизель-генераторов. Через в уроке будет сделана ссылка на конкретный дизайн компоненты, найденные на Fairbanks Morse 38ND8-1 / 8 (CGN) и Дизели General Motors 16-645E5N LL (CVN).

ССЫЛКИ

(a) NAVEDTRA 10539, инженер 3

(б) NAVEDTRA 12149, инженер 2

ИНФОРМАЦИЯ

.И CVN, и CGN используют дизельные двигатели. широко. Основное применение дизелей - для Аварийные дизельные генераторы (ЭДГ). Дизели также можно найти на всех небольших лодках на доска. Хотя маршевые дизели найденные в маленьких лодках намного меньше чем бегемоты, использованные в EDG, они по-прежнему действуют по тому же основному принципу и имеют много одинаковых частей.

. CVN - 4 двигателя General Motors 16-645E5N LL. питание 4 генераторов по 2000 кВт. Два двигателя находятся в носовая часть корабля и две находятся в корме.Все EDG работают на JP-5. Дизели эксплуатируются и обслуживается подразделением РА, состоящим из инженеров.

. CGN - Есть 2 двигателя Fairbanks Morse 38ND8-1 / 8 питание 2 генераторов по 1000 кВт. Один в передней части корабля, а другой находится в кормовой части. Оба EDG работают на JP-5. Дизели эксплуатируются и обслуживается подразделением, состоящим из инженеров.

. Рама двигателя - Дома все движущиеся части дизельного двигателя Двигатель рама обеспечивает монтажные поверхности для аксессуары, хранилище для смазочного масла, каналы для смазочного масла, воды рубашки охлаждения, воздуха и мазут, а также обеспечивает монтаж поверхность для топлива, воздуха, смазочного масла и рубашка водоводы.

. Блок цилиндров - Блок цилиндров является частью рама, которая поддерживает гильзы и головки цилиндров и иногда буду включать картер. Блок цилиндров поддерживает коленчатый вал, распределительный вал и каналы для смазки масло, топливо, воздух и водяное охлаждение рубашки, или эти каналы будет прикреплен к блоку.

-. Блочная конструкция - используется для большинства небольших высокоскоростных устройств. дизельные двигатели, где блоки представляют собой цельнолитую конструкцию для включить блок-картер. Вода в рубашке, смазочное масло и воздушные каналы отлиты за одно целое с блоком двигателя.Большинство двигателей En-bloc используйте масляный поддон для хранения смазочного масла. Эти типы будут встречается в небольших лодках.

-. Сварная конструкция из листовой стали (Фэрбенкс Морзе 38ND8-1 / 8 и GM 16-645E5N LL) - Используется для больших основных двигатели и дизель-генераторы как этот метод конструкция помогает снизить вес двигателя. Сварная стальная пластина конструкция состоит из стальных пластин, приваренных к литым поковкам в области напряжения, такие как коренные подшипники или шатунные подшипники. Каналы для смазочного масла, воды в рубашке, топлива и воздуха будут закрыты. прикрепленные линии и / или будут образованы стальными пластинами.

. Отстойники - отстойники используются как масляный резервуар для смазки. масло на большие дизельные двигатели. Они также являются базой для крепление блока цилиндров. В отстойниках обычно есть тип отверстия, называемый крышкой картера, для доступа к коленчатый вал и подшипники. Есть два типа отстойников:

-. Мокрый картер - (найден на Fairbanks Morse и GM) Масло Резервуар входит в состав картера и основания. Нефть вернется в поддон самотеком после того, как он смазал различные детали дизельного двигателя.В системах этого типа нагнетательный насос забирает масло прямо из поддона и рециркулирует масло через фильтрующее оборудование и дизельный двигатель.

-. Сухой картер - масло перекачивается из поддона-уловителя под картер насосом для удаления смазочного масла и хранится в отдельный резервуар, расположенный под плитами палубы. Отстойник также может включить сетчатый фильтр и фильтр. Промывочный насос сохранит поддон-уловитель (сухой картер) опорожняется при работающем двигателе. Масло забирается из отдельного отстойника / бака и циркулирует. через двигатель с помощью присоединенного нагнетательного насоса с шестеренчатым приводом.Затем масло под действием силы тяжести вернется в поддон.

. Торцевые пластины - используются на каждом конце блока для добавления прочность и жесткость блока. Торцевые пластины также могут быть используется для монтажных поверхностей для шестерен, используемых для привода распредвалы и аксессуары. (см. рис. 2.2-1)

. Крышки торцевой пластины - Эти крышки обеспечивают монтажная поверхность для шестеренчатых насосов.

. Система откачки картера - Самые большие дизельные двигатели используйте такую ​​выхлопную систему картера, которая сохранит картер под небольшим вакуумом.Основная цель вакуум предназначен для предотвращения утечки масла. Второстепенная цель заключается в удалении взрывоопасных паров, которые могут накапливаться в картер. Их четыре типа картера. систем эвакуации:

-. Система эдуктора воздуха - используется на КУАП, где эдуктор используется для создания вакуума в картере. Эжектор воздуха питание по воздуху от турбонагнетателя.

-. Система нагнетания (Фэрбенкс Морс) - Некоторые 2-х тактные циклов использования продувочного нагнетателя воздуха для создания вакуума на картер.

-. Система Turbo (16-645E5N LL) - 4-тактные двигатели используйте всасываемый воздух, чтобы создать разрежение в картере.

-. Вакуумный насос картера с приводом от двигателя - Используется на Colt- Pielstick и некоторые двигатели ALCO, в которые всасывает вакуумный насос. пар из картера через маслоотделитель. Это позволяет пригодное масло для возврата в поддон двигателя и чистый воздух для подачи атмосфера.

-. В большинстве систем используется какой-либо тип отделения масла. Система, предотвращающая вытягивание масла из картера.

. Крышки - крышки используются для закрытия отверстий и закрывать движущиеся части, такие как клапанные крышки, которые закрывают головка и клапаны, а также крышки воздушных коробок, закрывающие воздушные коробки.

-. Некоторые крышки на картере будут использованы для взрыва. доказательство крышки. В случае взрыва картера крышка откроется. откройте, чтобы сбросить давление, затем снова установите под пружину давление. Это предотвращает повторное попадание кислорода в картер. что может вызвать еще один взрыв или пожар.

) Ни одна крышка не может быть снята в течение как минимум 30 минут после любого типа подозрение на взрыв картера.

) Когда вы удаляете, необходимо уведомить CHENG или Reactor Officer. любая крышка после предполагаемого взрыва картера (включая масляный щуп, также).

) В соответствии с процедурой, противопожарное оборудование должно быть разбито и укомплектован на случай возгорания.

-. В ключевых точках инспекций предусмотрены смотровые крышки.

) Крышки воздушной коробки снимаются для осмотра воздушной коробки, поршневых колец, поршни, впускные каналы и гильзы цилиндров от грязи, масла, царапин и износа.

) Крышки картера снимаются для проверки коленчатый вал, шатуны и подшипники от царапин и износа.

) Крышки клапанов снимаются для проверки клапанов, форсунок, и перемычки мазута.

. Гильза цилиндра - гильза цилиндра является сменным отверстием. в котором едет поршень. Эти съемные вкладыши обеспечивают способ замены отверстия без расточки или замены блок.Есть два основных типа лайнеров:

-. Вкладыши сухого типа используются с блоками, имеющими встроенную воду. куртки (небольшие дизельные двигатели), куда никогда не поступает охлаждающая вода контакт с лайнером. Этот тип будет свободно подходить к блокировка двигателя.

-. Есть два типа мокрых лайнеров:

) Обычная мокрая футеровка - водяная рубашка или каналы для охлаждающей воды образуются блоком двигателя и самим гильзой. Резиновые уплотнительные кольца на оба конца лайнера будут обеспечивать уплотнение, необходимое для охлаждения водные ходы.

) Вкладыши мокрого типа с водяной рубашкой (Fairbanks Morse и 16-645E5N LL) - лайнеры данной конструкции имеют собственную рубашку охлаждающей воды. литой или запрессованной посадкой на лайнер. (см. рис. 2.2-2)

-. Проблемные зоны гильзы цилиндра

) Трещины, сломанные и деформированные гильзы вызваны перегревом, коррозия и неправильная установка. Это может вызвать повреждение поршень. На стенках лайнера часто образуются горячие точки из-за неэффективного рубашка водоочистки.

) Задиры, царапины и / или ускоренный износ вызваны плохим смазка, грязь в масле или всасываемом воздухе.

) Гребни в верхней части гильзы образуются из-за нормального износа и следует удалить.

. Головки цилиндров (GM 16-645E5N LL) - Крышка верхней части цилиндр, закрывающий пространство сгорания. Им скучно с проходками под топливные форсунки и клапаны. Крабовый болт гайки, контактирующие с головкой блока цилиндров, надежно удерживают ее фиксатор ГБЦ в картере.Голова крепится к гильзе цилиндра восемью равномерно расположенными шпильками и гайки, а узел прочно держится в картере, крабами.

-. Правильная установка головки блока цилиндров обеспечивается совмещение патрубка для слива воды и его ответного отверстия в картер. В блок-картер встроены сифонные трубки на второй цилиндр спереди на левом берегу, а второй цилиндр сзади на правом берегу для откачивания воды выпускной коллектор при сливах воды из двигателя.В ГБЦ изготовлена ​​из высокопрочного сплава чугуна, имеющего литые каналы специальной конструкции для воды и выхлопных газов. Пробурено отверстия для воды в нижней части головки блока цилиндров соответствуют воде сливные отверстия в лайнере. Выхлопные каналы в цилиндре Головка совпадает с ответными локтями в картере, которые проводят выхлопные газы через водяной коллектор к выхлопу многообразие.

-. В центре ГБЦ расположен колодец для применение насос-форсунки.Для обеспечения правильного позиционирования инжектор в головке, ответное отверстие для установочного штифта на инжектор расположен в головке. Коромысла, выпускные клапаны, клапанные перемычки, направляющие клапана, стопорная защелка, топливная форсунка и другие сопутствующие элементы составят полную головку блока цилиндров сборка.

- Продувочные клапаны используются для:

) Предпусковой осмотр - Двигатель переворачивается вместе с топливной рамой. отключен. Ищите воду или смазочное масло, выходящее из продувки. клапаны.Возможно, это указывает на плохую гильзу или головку цилиндра.

) Показания анализа тенденций - это делается путем подключения Kiene индикатор к продувочному клапану при работающем двигателе, чтобы вы могли снимите показания компрессии.

-. Проблемные зоны ГБЦ

) Трещины в головках блока цилиндров могут возникнуть где угодно, но они будут обычно возникают на тонких участках головы (между клапанами и инжектор), где возникает большая нагрузка.Перегрев, добавление холодная вода к горячим двигателям и неправильная затяжка являются наиболее распространенными причина для взлома головы.

) Искажение - искажение может быть вызвано неправильным затягиванием головки блока цилиндров или перегретые двигатели.

) Горение или коррозия могут быть вызваны выдуванием прокладки головки блока цилиндров или неправильная установка головки.

. Подушки двигателя - Маленькие лодки и некоторые небольшие генераторы часто устанавливаются на виброопоры (обычно резиновые).Большинство крупных дизельных двигателей устанавливаются непосредственно на судах. корпус.

.Подвижные детали дизельного двигателя - Подвижные части дизельного двигателя обеспечить управление элементами необходим для горения и преобразование горения в механическое валовая энергия. Основные движущиеся компоненты коленчатый вал, поршневой узел, шатун, распредвал, клапаны, рабочие шестерня, маховик, гаситель колебаний и различные шестерни.

. Коленчатый вал - самый большой и важный из всех движущиеся компоненты.Коленчатый вал преобразует возвратно-поступательное движение поршня и шатуна на вращательное движение, которое можно использовать для привода генераторов, редукторы и т. д. (см. рис. 2.2-3)

-. Фэрбенкс Морс - Верхний и нижний коленчатые валы предназначен для передачи энергии, производимой в цилиндрах, на шестерни вертикального привода и муфта коленчатого вала. Подшипники упорные рядом с вертикальными ведущими шестернями и коренными подшипниками скольжения на каждом поперечном вертикальном элементе блока цилиндров.Опорные поверхности с прецизионной обработкой предназначены для основных и шатунные подшипники.

-. Звездочка коленчатого вала цепного привода ГРМ находится закреплен на верхнем коленчатом валу со стороны управления. Воздух распределительный вал пускового распределителя также прикреплен к управляющему концу верхний коленвал. На приводной стороне шестерня привода нагнетателя с ключом и также удерживается прижимной пластиной к верхнему коленчатый вал. Шестерня привода гибкого насоса для привода Губернатор и насосы прикреплены к нижнему коленчатому валу на контрольном конце.

-. На приводной стороне гибкая полумуфта коленчатого вала крепится установленными болтами к фланцу коленчатого вала. Этот гибкая муфта передает мощность, развиваемую двигателем, на генератор. Коленчатые валы просверлены для смазки (Фэрбенкс Морзе.) Они получают масло из главной галереи смазочного масла через линия перемычки. Масло проходит через коренной подшипник, затем попадает в шатунный подшипник, затем через просверленный проход в шатун для смазки поршневого пальца.Затем масло проходит вокруг поршневого пальца и распыляется на нижнюю часть поршня корона, чтобы помочь в охлаждении. Масло самотеком стекает обратно в поддон.

-. GM 16-645E5N LL - Коленчатый вал капельной ковки материал из углеродистой стали с индукционной закалкой втулки и шатунной шейки журналы. В 16-цилиндровых двигателях коленчатый вал состоит из две секции, фланцы которых соединены болтами. Основной подшипник шейки имеют диаметр 7-1 / 2 дюйма и шатунные шейки 6-1 / 2 дюйма. Два Половинки коленчатого вала соединены фланцевым соединением.Предусмотрены противовесы, обеспечивающие стабильную работу и все коленчатые валы динамически сбалансированы.

. Шатуны - Шатуны (шатуны) служат как связующее звено между коленчатым валом и поршнем. Шатуны иметь глаз на одном конце, а другой конец расщеплен (соединяется с коленчатым валом). На каждом конце будет какой-то тип несущая поверхность. На шатунах используются два типа шатунов. большинство дизельных двигателей ВМФ. (см. рис. 2.2-4)

-. Обычный - используется на поршне с противоположным расположением (Фэрбенкс Морс), в линейные и V-образные двигатели (при смещении).Они будут пробурены для смазочное масло для прохождения.

. Поршневые пальцы (штифты) - используются для соединения поршень к шатуну. Обычно они полые, чтобы обеспечивают максимальную прочность при меньшем весе.

-. Три типа поршневых пальцев

) Полностью плавающий - Удерживается фиксаторами поршневого пальца в поршне

) Полуплавающие - Свободно подходят к выступу поршня и фиксируются у шатуна

) Стационарные пальцы - запрессовываются в бобышку поршня и плавать или двигаться на шатуне

.Поршень в сборе - Поглощает давление от горения и передает его шатун. В большинстве дизельных двигателей используется Тип ствола поршневой.

. Ствол типа поршневой конструкции

-. Заводная головка - это головка или верхняя часть поршня, которая получит все тепло сгорания. Коронка слегка сужается к учитывайте расширение, вызванное теплом сгорания. В нижняя сторона короны часто ребристая, чтобы обеспечить дополнительную прочность и увеличить площадь охлаждения. Верх может иметь разные конструкции для турбулентности или чтобы учесть выступы в камера сгорания.

-. Ствол (юбка) получает боковую тягу от коленчатого вала и удерживает поршень в правильном положении в цилиндр. Юбка также имеет канавки для всех поршневые кольца.

-. Кольцевые канавки и пазы будут удерживать и правильно размещать поршневые кольца по юбке поршня. Некоторые земли для маслосъемные кольца имеют сливные отверстия внутри поршня.

-. Бобышка поршня - это усиленная область, в которой поршень штифт подходит для соединения шатуна и поршня все вместе.

-. Фэрбенкс Морс имеет поршневой тип ствола.

. Нетрадиционный поршень - какой-то дизельный двигатель производители разработали поршни с разными методы охлаждения, помогающие уменьшить вес поршня.

-. Камеры охлаждения - некоторые поршни могут иметь систему охлаждения. камера, которая удерживает масло под днищем поршня или циркулирует масло под днищем поршня или циркулирует масло за поршневыми кольцами. Некоторые охлаждающие камеры имеют ребра для облегчения охлаждения.

-.Состав - Для снижения веса и сохранения прочности, В поршнях ALCO используется чугунная головка, прикрепленная болтами к алюминиевому стволу.

. Поршень цапфы (16-645E5N LL) - Корона и юбка ездить на носителе, поэтому поршень может вращаться на носителе упорная шайба и удерживается стопорным кольцом. Большинство Поршни цапфового типа охлаждаются насосами охлаждения поршней.

. Поршневые кольца - Поршневые кольца в дизельных двигателях очень важно для эффективности двигателя. Они обслуживают трех функции: уплотнение камеры сгорания, контроль смазки стенок цилиндра и передачи тепла.Есть два типы поршневых колец, классифицируемые по назначению, которое они служат: компрессия и контроль масла.

-. Компрессионные кольца - служат двум целям: они герметизируют пространство сгорания и передают тепло от поршня к втулка цилиндра.

) Большинство из них изготовлено из чугуна, а некоторые могут иметь специальную бронзу. вставка для уплотнения по мере износа колец.

) Концевые разрезы различаются, некоторые могут быть квадратными, внахлест или диагональными.

) Количество колец зависит от конструкции двигателя.

) Установка компрессионного кольца

-) Перед установкой всегда проверяйте зазор между торцами.

- ) Кольца должны быть смещены на 180 вне линии с выступом поршня.

-. Кольца контроля масла - служат двум целям. Они контролируют смазочные материалы, используемые для смазывания стенок гильз цилиндров и предотвращающие попадание избыточного масла в камеру сгорания.Они также будут передают тепло от поршня к гильзе цилиндра.

) Они будут изготовлены из того же материала, что и компрессионные кольца, но может быть целых три штуки.

) Количество колец и расположение колец будет изменяться в зависимости от каждого конструкция двигателя.

) Важно, чтобы скошенная кромка маслосъемных колец была установлен правильно, краем вниз.

-.Общие проблемы с поршневыми кольцами

) Обрыв кольца чаще всего вызван неправильной установкой или неправильная посадка.

) Кольца заедания чаще всего возникают при работе вне параметр (без нагрузки).

) Чрезмерный износ поршневых колец вызван однотипными проблемы, возникающие из-за износа цилиндров, грязного масла или всасываемого воздуха, и неправильная рабочая температура.

. GM 16-645E5N LL описание

-.Состоит из поршня из чугунного сплава, четырех компрессионных колец, и два маслосъемных кольца. Используется поршневой держатель цапфового типа. с поршневым узлом, чтобы поршень мог вращаться или плавать во время работы двигателя. Перевозчик удерживается на позиции в поршень стопорным кольцом внутри поршня. Полированный поршневой палец установлен в держателе в контакте с подшипником вставьте, и узел прикручивается к верхнему концу шатун.

-. Внутренние части поршня смазываются и охлаждаются. масляным охлаждением поршня.Охлаждающее масло направляется через просверленное отверстие. проход в держателе поршня, циркулирует вокруг днища поршня области, а затем стекает через два отверстия в держателе, расположенном по адресу конус.

-. Поршни подвергаются фосфатной обработке, чтобы облегчить работу юбки. смазка при работе двигателя. Этот процесс вытравливает поверхность и образует неметаллическую, абсорбирующую масло, антифрикционную покрытие, которое способствует быстрому приработке и сокращает последующие носить.

-. Поршневой палец изготовлен из стального сплава, с внешняя поверхность науглерожена, отшлифована, притерта и отполирована до зеркальная отделка.Штифт устанавливается в верхней части соединительного шток и колеблется в подшипниковых вкладышах держателя. Два болты проходят через верхний конец шатуна и ввинтить в поршневой палец.

. Fairbanks Morse 38ND8-1 / 8 описание

-. Поршни имеют три компрессионных кольца, один маслосъемник и одно маслосливное кольцо. Поршневой палец поддерживается поршнем. вставлять. Смазочное масло течет через шток вокруг наружная канавка во втулке шатуна в поршень корона, откуда она разряжена.Втулка шатуна вдавливается в ушко шатуна. Нижняя соединительная стержни на четыре дюйма длиннее, чем верхние шатуны. В болты устанавливаются через стержень сначала на верхний коленчатый вал, и сначала через крышку на нижнем коленчатом валу.

-. Каждый шатун прикреплен к коленчатому валу с помощью вкладыши подшипников. Вкладыши подшипников изготовлены из литого алюминия. и скрепляются вместе как одно целое. Одна половина оболочки вставляется в крышку шатуна, а другая половина вставляется в шатун.

. Распределительный вал - вал с эксцентриком. выступы, приводимые коленчатым валом в контролировать работу форсунки и клапана через узел коромысла. (см. рис. 2.2-5)

. Распределительные валы обычно представляют собой цельнокованую конструкцию, кованые. низкоуглеродистый стальной сплав. Кулачки карбонизированы для твердость.

. Кулачки на распредвале состоят из бока и носка.

. Общие проблемы распредвалов

-. Основная проблема - износ кулачков из-за отсутствия смазочного масла. или неправильная смазка.

-. Распредвалы могут сломаться, но это не обычное явление. вхождение.

. Приводной механизм - Приводной механизм (клапан и инжектор) предназначены для преобразования вращательного движения распредвала на возвратно-поступательное движение, чтобы открывать и закрывать клапаны и управляют форсунками. Механизмы, которые будут управлять клапанами и форсунками состоят из толкателей, нажимать штоки, коромысла и мосты клапанов. (см. рис. 2.2-6)

-. Последователи кулачка - Большинство кулачковых подписчиков относятся к рокерскому типу и ездить на распределительном валу, где они передают действие кулачок к толкателю.

-. Толкатель - полая трубка, которая служит связующим звеном между ведомый и коромысло.

-. Коромысло - передает движение толкателя на клапаны и форсунки. Они из литой или штампованной стали. конструкция и ездить на втулке.

-. Клапанный мост - используется как связующее звено между двумя клапанами, поэтому что они могут управляться одновременно одним и тем же рокером рука.

. Клапаны - используются для регулирования потока выхлопных газов. и всасываемый воздух на 4-тактных дизелях и поток выхлопные газы двухтактных дизельных двигателей (двигатели простого действия).Они также герметизируют пространство сгорания. во время эволюции мощности и сжатия. Клапаны закрываются за счет натяжения пружины и открываются распредвалом и коромысла в сборе.

-. Конструкция - Впускные клапаны изготовлены из низкоуглеродистой стали, в то время как выпускные клапаны используют хромистую сталь или сталь с высоким никелевый сплав.

-. Клапаны обычно имеют угол от 35 до 45 лица.

. Направляющие клапана - сменные втулки в головке, в которой клапаны ездят.

.Седла клапанов - сменные вставки, усаженные до поместиться в головку блока цилиндров. Большинство седел клапанов отшлифованы 1/2 меньше клапана, чтобы учесть расширение.

. Пружины клапана - удерживают клапан плотно закрытым. Они должен быть достаточно прочным, чтобы быстро закрыть клапан и сохранить он закрыт.

Держатели клапана - зафиксируйте шток клапана, чтобы клапан на месте. Хранители и клапаны должны быть заменен как единица.

. Маховики - изготовлены из чугуна с достаточным вес для ограничения колебаний скорости.Магазин маховика поднимает энергию во время энергетического события и возвращает ее во время остальные события. При этом маховик:

-. Сохраняет изменение скорости в желаемых пределах при всех нагрузках

-. Ограничивает увеличение и уменьшение скорости во время резкие изменения нагрузки

-. Помогает заставить поршень пройти сжатие событие при работе на малых оборотах или холостом ходу

-. Обеспечивает рычаги или механическое преимущество для пусковой двигатель через коронную шестерню для пуска двигателя

.Запирающая шестерня дизельного двигателя - Запорная шестерня установлена вручную переворачивать двигатель для осмотра, ремонта, синхронизации, и проверка дизельного двигателя на свободу движение до старта.

. Гасители колебаний - не всегда можно сделать коленчатый вал настолько жесткий, что резонирует с некоторыми из гармоники более высокого порядка собственной частоты не будут происходят в рабочем диапазоне. Поэтому коленчатые валы оснащены гасителями вибрации для предотвращения опасная вибрация.Обычно они прикреплены к коленчатому валу на конце, противоположном маховику. В гасители вибрации обычно имеют вязкий наполнитель или гидравлический лопаточный тип колеса.

. Шестерни - используются для синхронизации двигателя между коленчатый вал, распределительный вал и для привода различных двигателей аксессуары (насосы, воздуходувки, балансирный вал и др.)

-. Большинство шестерен, используемых в дизельных двигателях, изготовлены из чугуна и бывают прямозубые или спиральные.

-. Шестерни обычно смазываются либо распылительными форсунками, либо смазка разбрызгиванием, или в некоторых случаях смазочное масло возвращается в картер может смазывать шестерни.

. Подшипники дизельного двигателя

. Подшипник - это обработанная деталь, которая передает силы нагрузок от движущихся частей к неподвижным частям.

-. Два основных типа подшипников - это подшипники вращения. и подшипники возвратно-поступательного движения.

-. Подшипники и втулки вращательного движения могут быть опорный подшипник, упорный подшипник или их комбинация.

) Опорные подшипники обеспечивают опору перпендикулярно оси вращения.

) Упорные подшипники обеспечивают опору вдоль оси вращения.

) Некоторые подшипники выдерживают обе нагрузки.

-. Конструкция подшипника - подшипники дизельного двигателя работают в менее чем благоприятные условия, такие как колеблющаяся нагрузка, высокая смазка температура масла, загрязнение смазочного масла и изменение вязкости. Следовательно, подшипники должны быть сконструированы со следующими характеристики:

) Хорошая заделка

) Высокая усталостная прочность

) Хорошая совместимость

) Хорошая связь между слоями

.Втулки - обычно используются в дизельных двигателях для вращения движение, такое как коленчатые и распределительные валы, или возвратно-поступательное движение движение, такое как поршневые пальцы и втулки коромысел. Большинство втулки изготавливаются из бронзы или бронзы с баббитом оболочка.

-. Шатун и коренные подшипники

) Они собраны пополам для облегчения установки. Подшипники в современных дизелях используются подшипники прецизионного типа, которые не нуждаются в установлен на вал. Обычно они имеют канавки для смазки.

) В современных дизелях обычно используются подшипниковые материалы. четыре типа материала.

-) Задняя часть из бронзы или стали Satco - Задняя часть из стали или бронзы и Опорная поверхность - Satco (99% свинца и 1% олова).

- ) Трехметаллический подшипник - будет иметь стальную заднюю часть, промежуточный слой из бронзы и лицевая сторона будет изготовлена ​​из баббита на основе свинца и олова

- ) Медный свинец - Если у них есть спинка, она обычно будет сделана из стали, олова или покрытие из индия для предотвращения коррозии.

- ) Алюминиевый сплав - Если у них есть задняя часть, они будут изготовлены из стали с опорная поверхность с содержанием олова 6%.

) Установка подшипника - Важно, чтобы подшипники были установлены правильно (сверху и снизу). Также важно сохранить подшипники. чистым и хорошо смазанным перед установкой. Крышки подшипников должны быть затянут должным образом, чтобы обеспечить надлежащую герметичность.

) Проблемы с подшипниками - Подшипники, за которыми правильно ухаживают, прослужат долго. почти бесконечно.Самый большой враг любого подшипника двигателя - это грязь и некачественная смазка. Если дизельный двигатель имеет хорошее качество смазочного масла программа управления и работает в рамках заданных параметров двигателя (температуры и давления) подшипники прослужат бесконечно.

) Показания прогиба коленчатого вала - Показания прогиба отличный метод для определения двигателя, центровки и главного износ подшипников. Показания прогиба следует снимать согласно запланированному система технического обслуживания, когда проводится дизельный осмотр, когда подозрение на наличие проблемы при приземлении или столкновении, а также после периода постановки в сухой док.

Повреждение коленчатого вала - Дизельные двигатели более склонны к повреждению

Повреждение коленчатого вала - дизельные двигатели более подвержены повреждениям

Итак, сломанный или треснувший коленчатый вал считается серьезным повреждением двигателя.

Хорошо то, что поломка коленвала - не очень частое явление.

Повреждение коленчатого вала может произойти из-за дефекта литья или ковки, но это очень редко.

Современные системы контроля качества ковки и обработки коленчатых валов являются самыми современными.В большинстве случаев повреждение коленчатого вала происходит из-за другой неисправности, а не самого коленчатого вала. Поэтому в первую очередь нужно выяснить, чем вызван повреждение коленчатого вала. Многие из этих проблем могут возникнуть с любым двигателем, но давайте поговорим о дизеле в этом блоге.

Дизельный двигатель Повреждение коленчатого вала Сломанный дизельный коленчатый вал Повреждение

Величина крутящего момента, создаваемая во время отказа, например, при вращении подшипника, может вызвать трещину кривошипа. Дизельные двигатели более подвержены повреждению коленчатого вала, потому что коленчатые валы дизельных двигателей чрезвычайно твердые и имеют более высокую степень сжатия.

Термическая и азотная обработка

Способность компонента выдерживать более высокие нагрузки может быть достигнута путем термообработки поверхностных слоев. Азотирование - это процесс, при котором азот попадает на поверхность стали при очень высокой температуре.

Эта термообработка проводится для повышения износостойкости, уменьшения усталости и получения высокой твердости поверхности. Из-за этого процесса коленчатый вал становится чрезвычайно твердым, но при этом хрупким.
Изношенная шейка кривошипа

Когда двигатель выходит из строя подшипник, чрезмерный зазор может привести к изгибу кривошипа внутри двигателя. Коленчатый вал может изнашиваться после истирания и подлежит замене. И, если коленчатый вал выглядит так, шатун, скорее всего, не подлежит изменению размера. Коленчатый вал может сильно погнуться или даже сломаться. Если коленчатый вал все-таки сломается, повреждение может быть настолько серьезным, что вам, возможно, придется заменить весь двигатель.

В случаях, когда азотированный коленчатый вал изогнут, обычно не рекомендуется пытаться выпрямить его.Попытки сделать это могут вызвать внутренние и внешние трещины. Что привело бы к повреждению коленчатого вала во второй раз.

Итак, у вас поврежден коленчатый вал и его необходимо заменить. Что теперь? Что ж, вы можете просто купить новый или модернизированный комплект коленчатого вала и установить его, но это не так просто. Помните эффект изгиба двигателя? Хорошо, что это не только приводит к повреждению коленчатого вала, но и вызывает повреждение отверстий в корпусе.

Отверстия шатуна и главного корпуса Проверка отверстия корпуса шатуна

Поскольку коленчатый вал изгибается в двигателе, коленчатый вал может ударять по отверстиям корпуса, делая их овальными.Огромный крутящий момент от изгибающегося коленчатого вала может также растянуть болты и исказить отверстия в корпусе. Основные колпачки могут ослабнуть в регистрах, что приведет к рассогласованию.

Просто поменять коленчатый вал без должной проверки этих отверстий в корпусе - плохая идея. Самый точный способ проверить отверстия корпуса - использовать индикатор для измерения диаметра.

Циферблатный индикатор для измерения внутреннего диаметра

Если у вас нет индикатора для измерения внутреннего диаметра, вам следует отнести его в местную механическую мастерскую.Они могут проверить все отверстия в корпусе, чтобы убедиться, что они неправильные. Если это так, обычно они могут их исправить. В противном случае вы рискуете снова выйти из строя коленчатого вала. Неправильные отверстия в корпусе приведут к неправильному зазору подшипника. Неправильный зазор подшипника может привести к преждевременному выходу подшипника из строя и, в худшем случае, к повторному повреждению коленчатого вала.

Заключение

Недостаточная смазка может привести к выходу из строя подшипников коленчатого вала.Цилиндр с избыточным давлением возникает, когда гильза коленчатого вала имеет утечку охлаждающей жидкости. Давление вызывает проскальзывание или изгиб коленчатого вала. Трещины чаще всего возникают на стыке шейки коленчатого вала, шейки и перемычки.

Поделитесь новостями Danny’s Engineportal.com

Что такое дизельный двигатель? Как это работает? - Welland Power

Что такое дизельный двигатель?

Дизельный двигатель - это тип двигателя внутреннего сгорания, в котором воспламенение от сжатия используется для преобразования энергии дизельного топлива в механическую энергию вращения.Дизельный двигатель был назван в честь его изобретателя Рудольфа Дизеля, который родился в Париже в 1958 году. Первый дизельный двигатель был создан в 1893 году и первоначально был разработан для работы на арахисовом масле.

Дизельное топливо было названо так потому, что оно использовалось для работы дизельных двигателей, дизельные двигатели не были названы в честь топлива, которое во времена первого дизельного двигателя было бесполезным побочным продуктом при извлечении парафина и керосина из сырой нефти. В 1894 году этот продукт отходов получил окончательное название «дизельное топливо».

Как работает дизельный двигатель?

Дизельный двигатель использует поршни для сжатия смеси воздуха (содержащего кислород) с дизельным топливом.Когда этот воздух сжимается в соотношении примерно 15: 1, смесь взрывается, заставляя поршень подниматься и создавая возвратно-поступательное движение. Затем это движение преобразуется коленчатым валом двигателя во вращательное.

Какие основные компоненты в дизельном двигателе?

Топливная система двигателя

Топливная система включает топливный насос высокого давления, подъемный насос, форсунки и все топливопроводы. Также будут некоторые топливные фильтры и, возможно, водоотделитель, предотвращающий повреждение дизельного двигателя некачественным топливом.

Система смазки двигателя / масляная система

Система смазки обеспечивает бесперебойную работу двигателя, предотвращая износ движущихся частей за счет использования масла под давлением для смазки и уменьшения трения. Масляная система будет иметь масляный насос и масляные фильтры, чтобы масло было чистым от загрязнений.

Система охлаждения двигателя

Система охлаждения обрабатывает охлаждающую жидкость двигателя - обычно смесь дистиллированной воды и гликоля с некоторыми дополнительными присадками для предотвращения коррозии.На некоторых двигателях также может быть фильтр охлаждающей жидкости и «водяной насос», который на самом деле является насосом охлаждающей жидкости. Насос охлаждающей жидкости используется для проталкивания охлаждающей жидкости вокруг двигателя и любого устройства, используемого для охлаждения жидкости - обычно радиатора, но иногда и теплообменника.

Выхлопная система двигателя

Очень важно избавиться от отработавших газов сгорания - отводить отработанные газы из цилиндров двигателя через выпускной коллектор в основную систему глушителя, которая снижает уровень шума.Глушитель обычно не является частью двигателя, а является дополнением для снижения шума в соответствии с требованиями клиентов. Выхлопные газы проходят через турбонагнетатель, заставляя его вращаться там, где он установлен.

Двигатели Турбонагнетатель

Большинство двигателей оснащено турбонаддувом. Это устройство сжимает воздух для горения, чтобы сделать двигатель более мощным.

Дизельный двигатель состоит из сотен компонентов, но каковы основные части дизельного двигателя?

  1. Блок двигателя
  2. Поршни
  3. Вал коленчатый
  4. ТНВД и система управления двигателем
  5. Форсунки
  6. Стартер
  7. Головка
  8. Клапаны
  9. Часто Турбокомпрессор
  10. Топливные фильтры
  11. Масляные фильтры
  12. Воздушные фильтры
  13. Маховик

Как работает дизельный двигатель

Традиционно, дизельные двигатели всегда считались шумными, вонючими и слабый двигатели мало пользы, кроме грузовиков, такси и фургонов.Но дизельные двигатели и их система впрыска стали более совершенными, В 80-е годы эта ситуация изменилась. В Великобритании в 1985 г. было почти Продано 65000 дизельных автомобилей (около 3,5% от общего количества проданных автомобилей), по сравнению с 5380 в 1980 году.

Двигатель воспламенения от сжатия

Многие автомобильные дизели основаны на существующих конструкциях бензиновых двигателей, но основные компоненты усилены, чтобы выдерживать повышенное давление.Топливо подается с помощью ТНВД и дозатора, которые обычно устанавливаются сбоку от блока цилиндров. Никакой системы электрического зажигания не требуется.

Основным преимуществом дизельных двигателей перед бензиновыми двигателями является их более низкая эксплуатационные расходы. Отчасти это связано с большей эффективностью высоких степень сжатия дизельный двигатель и отчасти из-за более низкой цены на дизель топливо - хотя разница в цене варьируется, поэтому преимущество использования дизельный автомобиль будет немного дешевле, если вы живете в районе с высокими ценами. дизельное топливо Межсервисные интервалы тоже часто длиннее, но многие дизельные модели требуют более частой замены масла, чем их бензиновые аналоги.

Повышение мощности

Главный недостаток дизельного автомобиля - меньшая производительность по сравнению с бензиновые двигатели эквивалентной мощности. Один из способов решения проблемы - просто увеличить размер двигателя, но это часто приводит к значительному увеличению веса. Некоторые производители добавляют турбокомпрессоры к их двигателям, чтобы заставить их конкурентоспособные с точки зрения производительности; Среди них Rover, Mercedes, Audi и VW. производители турбодизелей.

Как работают дизельные двигатели

Индукция

Когда поршень начинает двигаться вниз по каналу, впускной клапан открывается, и воздух всасывается.

Сжатие

Впускной клапан закрывается в конце хода. Поршень поднимается для сжатия воздуха.

Зажигание

Топливо впрыскивается в верхней части хода.Он воспламеняется и заставляет поршень опускаться.

Выхлоп

При движении поршня вверх выпускной клапан открывается, и сгоревший газ удаляется.

Дизельный двигатель работает иначе, чем бензиновый, даже если они общие основные компоненты, и оба работают на четырехтактном цикл . Главный различия заключаются в способе воспламенения топлива и в том, как регулируется.

В бензиновом двигателе топливно-воздушная смесь воспламеняется от Искра .В дизеле двигатель, зажигание достигается сжатие одного воздуха. Типичное сжатие соотношение для дизельного двигателя это 20: 1 по сравнению с 9: 1 для бензинового двигателя. При таком сильном сжатии воздух нагревается до температуры, достаточно высокой, чтобы зажигать топливо самопроизвольно, без искры и, следовательно, система зажигания.

Бензиновый двигатель всасывает переменное количество воздуха на одно всасывание Инсульт , то точное количество в зависимости от открытия дроссельной заслонки. С другой стороны, дизельный двигатель. рука всегда втягивает одинаковое количество воздуха (при каждой частоте вращения двигателя) через нерегулируемый впускной тракт, который открывается и закрывается только впуском клапан (нет ни карбюратор ни дроссельной заслонки).

Когда поршень достигает эффективного конца своего индукция ход, вход клапан закрывается. Поршень, приводимый в движение силой других поршней и импульс маховик , перемещается на вершину цилиндр , сжимая воздух примерно в двадцатую часть своего первоначального объем .

Когда поршень достигает максимума своего хода, точно отмеренное количество дизельное топливо впрыскивается в камера сгорания . Тепло от сжатия немедленно воспламеняет топливно-воздушную смесь, вызывая ее возгорание и расширение.Этот силы поршень вниз, поворачивая коленчатый вал .

По мере продвижения поршня вверх цилиндр на выпускной ход , выпускной клапан открывается и позволяет сгоревшим и расширенным газам проходить вниз по выхлопная труба . В конце такта выпуска цилиндр готов к новому заряжать из воздуха.

Конструкция двигателя

Основные компоненты дизельного двигателя похожи на компоненты бензинового двигателя. и выполнять ту же работу. Однако деталей дизельного двигателя приходится производить много сильнее, чем их аналоги с бензиновым двигателем, из-за гораздо более высоких нагрузок вовлеченный.

Стены дизеля блокировка двигателя обычно намного толще блока разработаны для бензинового двигателя, и у них есть больше перемычек, чтобы обеспечить дополнительные прочность и способность поглощать стрессы. Помимо большей прочности, сверхмощный block также может более эффективно снижать шум.

Поршни, шатуны , коленчатые валы и несущий колпачки должны быть сделаны сильнее, чем их аналоги с бензиновым двигателем. В крышка цилиндра дизайн должен сильно отличаться из-за топливные форсунки а также из-за формы своего горение и вихревые камеры.

Инъекция

Прямой впрыск

Прямой впрыск означает, что топливо впрыскивается непосредственно в камеру сгорания в верхней части днища поршня. Форма камеры лучше, но труднее заставить топливо правильно смешиваться с воздухом и гореть без резкого, характерного дизельного «стука».

Для любого двигатель внутреннего сгорания для бесперебойной и эффективной работы топливо и воздух необходимо тщательно перемешать.Проблемы смешивания топлива и воздуха являются особенно хорош в дизельном двигателе, где воздух и топливо вводятся на разное время в течение цикла и должны перемешиваться внутри цилиндров.

Существует два основных подхода: прямой впрыск и непрямой впрыск. Традиционно использовалась непрямая инъекция, потому что это самый простой способ введения турбулентность так что впрыскиваемый топливный спрей хорошо смешивается с сжатый воздух в камере сгорания.

В двигателе с непрямым впрыском имеется небольшая спиральная вихревая камера (также называется камерой предварительного сгорания), в которую инжектор впрыскивает топливо прежде, чем он достигнет самой основной камеры сгорания.Вихревая камера создает турбулентность в топливе, чтобы оно лучше смешивалось с воздухом при сгорании камера.

Недостатком этой системы является то, что вихревая камера эффективно становится часть камеры сгорания. Это означает, что камера сгорания как все имеет неправильную форму, что вызывает проблемы с горением и затрудняет эффективность.

Непосредственный впрыск

Непрямой впрыск

Непрямой впрыск означает, что топливо впрыскивается в небольшую камеру предварительного сгорания.Это ведет к основной камере сгорания. Такая конструкция нарушает идеальную форму камеры сгорания.

Двигатель с прямым впрыском не имеет вихревой камеры, в которую подается топливо. впрыскивается - топливо попадает прямо в камеру сгорания. Инженеры должны очень внимательно относиться к конструкции камеры сгорания. в головке поршня, чтобы обеспечить достаточную турбулентность.

Контроль скорости

Свечи накаливания

Для предварительного нагрева головки цилиндров и блока цилиндров перед холодным пуском в дизельном топливе используются свечи накаливания.Они выглядят как короткие короткие свечи зажигания и подключены к электрической системе автомобиля. Элементы внутри очень быстро нагреваются при подаче питания. Свечи накаливания активируются либо вспомогательным положением переключателя на рулевой колонке, либо отдельным переключателем. На последних моделях они автоматически отключаются, когда двигатель запускается и разгоняется до скорости выше холостого хода.

Дизельный двигатель не дросселируется, как бензиновый двигатель, поэтому количество воздуха всасывается при любой частоте вращения двигателя всегда одинаково.Обороты двигателя регулируется исключительно количеством топлива, впрыснутого в камеру сгорания - с большим количеством топлива в камере сгорание более ожесточенное и увеличивается мощность произведено.

ускоритель педаль соединена с дозатором двигателя система впрыска, а не дроссельная заслонка, как на бензине двигатель.

Остановка дизеля по-прежнему включает выключение ключа зажигания, но, скорее, чем отсечение искр, это закрывает электрический соленоид что отсекает подача топлива на форсунку насос узла учета и распределения топлива.В этом случае двигателю необходимо использовать лишь небольшое количество топлива, прежде чем он начнет работать. остановка. Фактически, дизельные двигатели останавливаются быстрее, чем бензиновые. потому что гораздо более сильное сжатие оказывает большее замедляющее действие на двигатель.

Запуск дизеля

Как и в случае с бензиновыми двигателями, дизельные двигатели запускаются поворотом электрический мотор , с которого начинается воспламенение от сжатия цикл. Когда холодно, однако дизельные двигатели сложно запустить просто потому, что.сжатие воздух не приводит к температуре, достаточно высокой для воспламенения топлива.

Чтобы обойти проблему, производители соответствовать свечи накаливания . Это маленькие электронагреватели, питаемые от автомобильной аккумулятор , которые включены несколько секунд до попытки запуска двигателя.

Дизельное топливо

Топливо, используемое в дизельных двигателях, сильно отличается от бензина. это немного менее рафинированный, в результате получается более тяжелый, более вязкий и менее летучий жидкость .Эти физические характеристики часто приводят к тому, что именуется «дизельное топливо» или «мазут». На дизельных насосах в гараже АЗС его часто называют «дерв», сокращенно от «дорога с дизельным двигателем». транспортных средств.

Дизельное топливо может немного затвердеть или даже затвердеть на очень холоде. Погода. Это усугубляется тем фактом, что он может поглощать очень маленькие количество воды, которая может замерзнуть. Все виды топлива поглощают крошечные количества вода из атмосферы и утечка в подземные резервуары для хранения довольно часто.Дизельное топливо может выдерживать содержание воды до 50 или 60 частей на миллион без проблем - чтобы представить это в перспективе, это примерно четверть кружки воды на каждые десять галлонов топлива.

Любое замораживание или восковая депиляция могут блокировать топливные магистрали и форсунки и предотвратить двигатель не работает. Вот почему в очень холодную погоду вы будете время от времени можно увидеть людей, играющих в паяльные лампы на топливных магистралях грузовиков.

Что такое шлифование коленчатого вала? - Обменный пункт Capital Reman

Шлифовка коленчатого вала в Capital Reman

Мы в Capital Reman являемся экспертами в области шлифования и восстановления коленчатых валов дизельных двигателей.Шлифовка коленчатого вала заключается в удалении небольшого количества готового материала со стержня и коренных шеек для восстановления детали в соответствии со спецификациями производителя. Полный 25-ступенчатый процесс восстановления коленчатого вала является довольно трудоемким, но критически важным для полного восстановления двигателя. В этой статье объясняются основные компоненты конструкции коленчатого вала, а также тонкости восстановления коленчатого вала.

Коленчатый вал состоит из шатуна и коренной шейки. Эти шейки представляют собой концевые подшипники внизу шатунов напротив поршней.Цапфы (также называемые шатунами) соединены с противовесами с помощью пластин, называемых ремнями. Эти противовесы помогают сбалансировать нагрузку на коленчатый вал во время движения. Также есть носик коленчатого вала, который соединяется со шкивом или гасителем колебаний. Шатуны и магистраль имеют встроенные в них масляные каналы, позволяющие маслу течь по коленчатому валу. Важно, чтобы отверстия для подшипников были выровнены правильно, чтобы масло могло стекать. Задний конец коленчатого вала соединен с маховиком.

Основная причина шлифования коленчатого вала заключается в том, что кривошип со временем изнашивается.На протяжении тысяч миль осевой люфт между коленчатым валом и подшипниками увеличивается. Неидеальная «посадка» между подшипниками и кривошипом снижает давление масла и снижает смазывающую способность. Чем меньше масла в кривошипе, тем быстрее он изнашивается. При уменьшении размера подшипников уменьшается и общая площадь поверхности. Меньшая площадь поверхности означает меньшее трение и лучшую производительность двигателя. Кроме того, когда вы шлифуете коленчатый вал, шейки имеют больший радиус, что за счет уменьшения напряжения на углах.Производительность двигателя с переточенным коленчатым валом может быть весьма заметной на динамометрическом стенде двигателя. Рабочие коленчатые валы можно облегчить, просверлив штифты, но в основном, когда вы говорите о рабочих характеристиках, вы имеете в виду распределительный вал. В целом, подавляющее большинство проблем с коленчатым валом связано с подшипниками.

Подшипники коленчатого вала

Во время процесса восстановления машинист в основном занимается шлифовкой стержня и коренной шейки. При первичном осмотре коленчатого вала с помощью микрометра машинист определит, какие подшипники нуждаются в шлифовке.Признаки того, что журналу требуется шлифовка, включают наличие износа и шероховатости поверхности на ощупь. Иногда журнал будет выбит не по центру, и его нужно будет выровнять и выпрямить. Следовательно, диаметр шейки можно расположить вне квадрата на обоих концах штифтов. Каждый помол разный, но все коленчатые валы можно отшлифовать, чтобы обеспечить больший или меньший ход в зависимости от потребностей клиента.

Когда механик решил восстановить коленчатый вал, он отшлифует верхний слой шейки, чтобы поверхность стала гладкой.Количество снятого материала определяется путем изучения спецификаций OEM и степени износа журнала. Типичные удаляемые количества (стандартные) составляют 0,005 дюйма, 0,010 дюйма, 0,020 дюйма и 0,030 дюйма. Кривошип может быть заточен до 0,050 дюйма, так как это подшипники самого большого размера, которые производит OEM. Коленчатый вал загружается на машину, а затем позиционируется с помощью маховичка, который контролирует ручную подачу микрометрической головки колеса. Когда размер Определено, что машинист установит индексированное кольцо на 0 и удержит маховик в положении 0.Затем машинист поворачивает фиксирующую ручку, чтобы включить устройство. Прежде чем механик будет готов начать шлифование, он принимает во внимание поправку на безопасность для любых ошибок настройки. Имеется 5 различных положений припуска на безопасность: 0,02–0,06 дюйма. После того, как допуск безопасности будет записан, машинист будет снова задействовать шлифовальную головку с помощью рычага, и маховик подачи микрометра будет вращаться против часовой стрелки с той же величиной предустановки, что и стопорные ручки. Ginding теперь может быть. Машинист вручную продвигает шлифовальную головку к цапфе, пока она не завершит обход вращающегося коленчатого вала.Обязательно, чтобы машинист следил за скоростью маховика и регулировал ее по ширине цапфы. Ручка рабочей предустановки позволяет быстро корректировать припуск от журнала к журналу и позволяет машинисту переходить к новому журналу без необходимости сбрасывать спецификации.

Схема коленчатого вала дизеля

После шлифовки коленчатого вала до нужного размера он полируется. Журналы полируются наждачной бумагой или полировальными лентами. Полировка шейки предотвращает грубую обработку подшипников.Для полировки коленчатого вала кривошип вращается против часовой стрелки, и при вращении бумага вручную кладется на шейки. Цапфы становятся чрезвычайно гладкими, что снижает сопротивление и улучшает общую мощность двигателя и номинальный крутящий момент. Следует отметить, что полировка коленчатого вала учитывается в процессе шлифовки. Готовая полировка снимает еще немного материала поверх шлифовки в точном соответствии со спецификациями OEM.

После заточки образуется довольно много лишнего зазора.Зазор просто слишком велик, и его необходимо вернуть к заводским допускам. Это достигается путем установки подшипников меньшего или большего размера, поскольку при шлифовании новый размер шейки меньше. Используемые подшипники должны соответствовать надлежащим зазорам OEM для потока масла по диаметру шейки.

Некоторые специалисты по ремонту коленчатого вала могут подрезать коленчатый вал. Подрезание шейки коленчатого вала и последующая их приварка укрепит коленчатый вал. Некоторые кривошипы непригодны для шлифования, потому что они намного ниже допусков OEM.В этом случае вы можете выбросить коленчатый вал в лом или решить сварку. Накопление при сварке включает в себя термическое напыление и процесс снятия напряжения при сильном нагреве. Также проверяется прямолинейность коленчатого вала. Если коленчатый вал не отцентрирован, механик нагревает кривошип, использует сварочно-правочный аппарат Глисона и переставляет коленчатый вал. После шлифовки, полировки и выпрямления коленчатый вал проверяется на твердость по шкале твердости Роквелла. Если коленчатый вал транспортируется во влажный климат, на него наносят покрытие Cosmoline, которое является антикоррозийным средством.

Шлифовка коленчатого вала - методичная, но важная часть ремонта двигателя. Сегодня оборудование с ЧПУ может шлифовать и полировать коленчатый вал за считанные минуты, однако ручное выполнение этой операции дает возможность повысить производительность и внимательно следить за общей прочностью кривошипа.

Автор: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *