Главная arrow Устройство автомобиля arrow Расположение цилиндров / Кривошипно-шатунный механизм
Расположение цилиндров / Кривошипно-шатунный механизм

Расположение цилиндров

Одноцилиндровый четырехтактный двигатель имеет значительную неравномерность вращения коленчатого вала, которая вызвана тем, что за два оборота коленчатого вала только в течение одного полуоборота коленчатый вал вращается вследствие давления газов, а три полуоборота — за счет энергии, накопленной маховиком. Причем во время рабочего хода вращение коленчатого вала ускоренное, а во время подготовительных ходов — замедленное, что вызывает повышенную вибрацию двигателя, которая может быть лишь частично уменьшена вследствие значительного момента инерции маховика.
Повышения равномерности работы двигателя можно добиться увеличением числа цилиндров, так как при этом может быть увеличено число рабочих ходов, приходящихся на один оборот коленчатого вала.
Цилиндры двигателя могут располагаться:
•    вертикально в один ряд (рядное расположение);
•    горизонтально в один ряд;
•    однорядно с наклоном от вертикали;
•    двухрядно V-образно;
•    оппозитно.
При V-образном расположении цилиндров двигатель имеет более жесткую конструкцию, меньшие габаритные размеры (длину) и массу, чем рядный двигатель той же мощности.
К недостаткам V-образных двигателей необходимо отнести значительную ширину и более сложную конструкцию.
Равномерность вращения коленчатого вала многоцилиндрового двигателя обеспечивается при равномерном чередовании рабочих ходов поршней.
Последовательное чередование одноименных тактов в различных цилиндрах за рабочий цикл называется порядком работы двигателя. При выборе порядка работы двигателя стремятся обеспечивать равномерное распределение нагрузки на коленчатый вал.
В четырехцилиндровом двигателе угол чередования рабочих ходов 180° (720° : 4). Это определяет конструкцию коленчатого вала и угол между шатунными шейками, который должен равняться 180°.
Порядок работы четырехцилиндрового двигателя может быть 1—3—4-2 или 1—2—4-3.
В шестицилиндровом рядном двигателе шатунные шейки коленчатого вала расположены в трех плоскостях под углом 120°, порядок работы 1-5-3-6-2-4.
В V-образных четырехтактных двигателях на равномерность чередования рабочих ходов влияет не только расположение шатунных шеек коленчатого вала, но и угол между осями цилиндров.
Для получения оптимальной равномерности хода двухрядного двигателя угол, называемый углом развала, должен быть в два раза меньше угла между шатунными шейками. В этом случае угол чередования рабочих ходов определяется по формуле 720/2/, где i — число цилиндров.
В шести цилиндровых V-образных двигателях с углом развала 90° и углом между шатунными шейками 120° порядок работы 1—4—2—5—6—3. Особенностью данного двигателя является крепление на одной шатунной шейке двух шатунов. В этом случае чередование одноименных тактов в цилиндрах неравномерно через 90 и 150°. На таких двигателях для повышения равномерности хода устанавливают маховик с повышенным моментом инерции (на 60—70 % больше, чем у рядного двигателя).
Восьмицилиндровые V-образные двигатели ЗИЛ-645, КамАЗ-740.10, ГАЗ-53-12 имеют угол развала 90°. Чередование одноименных тактов осуществляется через 90°. Шатунные шейки коленчатого вала располагаются под углом 90°. Перекрытие рабочих ходов в этом случае составляет также 90°, что обеспечивает равномерное вращение коленчатого вала. Порядок работы цилиндров двигателей 1-5-4-2-6-3-7-8.

Кривошипно-шатунный механизм

Кривошипно-шатунный механизм (КШМ) преобразует возвратно-поступательные движения поршней, воспринимающих давление газов, во вращательное движение коленчатого вала.
Детали, составляющие кривошипно-шатунный механизм, можно разделить на две группы: подвижные и неподвижные.
Подвижные детали: поршень, поршневые кольца, поршневые пальцы, шатуны, коленчатый вал, маховик.
Неподвижные детали: блок-картер, головка блока цилиндров, гильзы цилиндров.
Имеются также фиксирующие и крепежные детали.
 
< Пред.   След. >
map