- Автор: Феникс
- Дата: 13.10.2013
- Категория: Полезные статьи
Кривошипно-шатунный механизм
Функция и составляющие
Главная функция кривошипно-шатунного механизма (сокращенно – КШМ), являющегося неотъемлемой составляющей любого ДВС (будь-то дизельный или бензиновый силовой агрегат), заключается в преобразовании совершаемого поршнем возвратно-поступательного движения во вращательное, выполняемое коленчатым валом. Выделяют неподвижные и подвижные детали КШМ. К числу первых относятся:
В свою очередь, подвижными компонентами кривошипно-шатунного механизма являются:
- блок цилиндров, являющийся базовым элементом двигателя;
- головка блока цилиндров (сокращенно - ГБЦ);
- картер сцепления и маховика;
- поддон (нижний картер) двигателя;
- крышки блока цилиндров;
- гильзы;
- прокладки крышек блока цилиндров;
- полукольца коленвала;
- кронштейны;
- различные крепежные детали.
В свою очередь, подвижными компонентами кривошипно-шатунного механизма являются:
- поршни, оснащенные поршневыми кольцами;
- шатуны;
- маховик;
- коленвал с подшипниками;
- поршневые пальцы.
Принцип работы
В принципе работы КШМ нет ничего сложного. Давление газов, действующее на поршень, приводит его в поступательное движение в сторону коленвала. За счет работы кинематических пар «шатун-вал» и «шатун-поршень» происходит «превращение» поступательного движения поршней во вращательное движение коленчатого вала.
Неисправности
Всем автолюбителям известно, что неисправности деталей КШМ – это самые серьезные неприятности, которые могут случиться с двигателем. Устранение таких поломок, как правило, бывает довольно затратным и трудоемким мероприятием, так как обычно предполагает эвакуацию и осуществление капитального ремонта силового агрегата. Среди причин неисправностей кривошипно-шатунного механизма выделяются выработка ресурса ДВС и нарушение правил эксплуатации последнего (например, применение некачественного моторного масла, затягивание сроков до очередного техобслуживания, продолжительная эксплуатация транспортного средства под нагрузкой и т.д.).
Подавляющее большинство неисправностей КШМ можно диагностировать по ряду внешних признаков и с использованием таких простейших диагностических приборов, как компрессометр и стетоскоп. К числу наиболее часто встречающихся неисправностей ДВС, вызванных неполадками в работе КШМ, относятся:
Результатами изнашивания поршня с кольцами и цилиндра становится уменьшение компрессии, падение мощности двигателя, снижение числа оборотов коленвала, повышение расхода горючего и моторного масла, появление дыма в картере. Названные явления могут также иметь место в случае закоксовывания поршневых колец. Уменьшение компрессии в дизельных моторах чревато возникновением серьезных трудностей при их пуске, что особенно актуально при запуске дизеля в мороз. Причина повышенной компрессии в цилиндрах может крыться в выходе из строя маслосъемных колец. Снижение давления моторного масла нередко наблюдается вследствие увеличения зазоров в подшипниках коленчатого вала.
Подавляющее большинство неисправностей КШМ можно диагностировать по ряду внешних признаков и с использованием таких простейших диагностических приборов, как компрессометр и стетоскоп. К числу наиболее часто встречающихся неисправностей ДВС, вызванных неполадками в работе КШМ, относятся:
- снижение значения компрессии в цилиндрах;
- преждевременное воспламенение и детонационное сгорание топливовоздушной смеси;
- стуки пальцев и поршней;
- стуки в коренных и шатунных подшипниках;
- резкое снижение мощности двигателя;
- падение давления масла в системе смазки;
- перегрев силового агрегата;
- попадание воды в цилиндры либо картер (данное явление имеет место при износе выполненных из резины уплотнительных колец, которые устанавливаются в нижней части гильз);
- потеря герметичности прокладки ГБЦ.
Результатами изнашивания поршня с кольцами и цилиндра становится уменьшение компрессии, падение мощности двигателя, снижение числа оборотов коленвала, повышение расхода горючего и моторного масла, появление дыма в картере. Названные явления могут также иметь место в случае закоксовывания поршневых колец. Уменьшение компрессии в дизельных моторах чревато возникновением серьезных трудностей при их пуске, что особенно актуально при запуске дизеля в мороз. Причина повышенной компрессии в цилиндрах может крыться в выходе из строя маслосъемных колец. Снижение давления моторного масла нередко наблюдается вследствие увеличения зазоров в подшипниках коленчатого вала.
Диагностика неисправностей
Слушаем стуки
Для прослушивания стуков в двигателе используется специальный электронный стетоскоп. Такая диагностика (не путайте с компьютерной диагностикой двигателя) производится на прогретом моторе. Для прослушивания стуков поршневых пальцев наконечник стетоскопа прикладывается к верхней половине цилиндра. Стук пальца бывает резким, металлическим. Он усиливается с увеличением частоты вращения коленчатого вала и исчезает при выключении цилиндра из работы. Прослушивание стуков коренных подшипников осуществляется путем прикладывания наконечника прибора к нижней части блока цилиндров. Стуки шатунных подшипников, в свою очередь, прослушивают через стенку блока цилиндров в тех зонах, которые соответствуют нижнему и верхнему положениям колен вала. Хорошая слышимость (что отнюдь не хорошо для двигателя) стуков деталей КШМ без применения стетоскопа является ярким свидетельством наличия сильно увеличенных зазоров в сопрягаемых деталях, что недопустимо. В этом случае двигатель следует сразу же остановить для дальнейшего устранения неисправностей.
Стук коленвала может быть следствием:
Причинами появления стука в шатунных подшипниках могут быть:
В случае появления даже незначительных стуков в подшипниках и при падении давления масла нужно обязательно проверить значение зазора в подшипниках. Для этого необходимо измерить диаметры отверстия вкладышей и шейки коленвала при собранной нижней головке шатуна.
Значение радиального зазора измеряется при помощи специального щупа, представляющего собой пластинку, выполненную из латуни. При этом с подвергаемого проверке подшипника снимается крышка, после чего на его поверхность помещается заблаговременно смазанный моторным маслом щуп, имеющий минимальную толщину. Легкое проворачивание вала «говорит» мастеру-диагносту о том, что величина зазора превышает толщину пластинки. В такой ситуации щуп заменяется на более толстый до тех пор, пока проворачивание вала окажется невозможным. Таким образом, значение зазора в подшипнике принимается равным толщине щупа, при которой вал еще можно провернуть, приложив определенное усилие. Повышенная дымность выхлопных газов, увеличение расхода моторного масла и горючего являются наглядными признаками возросшего износа цилиндров и поршней, выхода из строя либо изнашивания поршневых колец.
Стук коленвала может быть следствием:
- раннего зажигания;
- использования некачественного моторного масла;
- увеличенного зазора между вкладышами и шейками коренных подшипников;
- низкого давления и недостаточной подачи масла;
- овальности и эксцентричности коренных шеек;
- увеличенного зазора между упорными поверхностями коленвала и упорными кольцами;
- ослабления затягивания болтов, с помощью которых маховик крепится к коленчатому валу.
Причинами появления стука в шатунных подшипниках могут быть:
- работа двигателя на масле низкого качества;
- непараллельность осей нижней и верхней головок шатунов;
- конусность либо овальность шатунных шеек.
В случае появления даже незначительных стуков в подшипниках и при падении давления масла нужно обязательно проверить значение зазора в подшипниках. Для этого необходимо измерить диаметры отверстия вкладышей и шейки коленвала при собранной нижней головке шатуна.
Значение радиального зазора измеряется при помощи специального щупа, представляющего собой пластинку, выполненную из латуни. При этом с подвергаемого проверке подшипника снимается крышка, после чего на его поверхность помещается заблаговременно смазанный моторным маслом щуп, имеющий минимальную толщину. Легкое проворачивание вала «говорит» мастеру-диагносту о том, что величина зазора превышает толщину пластинки. В такой ситуации щуп заменяется на более толстый до тех пор, пока проворачивание вала окажется невозможным. Таким образом, значение зазора в подшипнике принимается равным толщине щупа, при которой вал еще можно провернуть, приложив определенное усилие. Повышенная дымность выхлопных газов, увеличение расхода моторного масла и горючего являются наглядными признаками возросшего износа цилиндров и поршней, выхода из строя либо изнашивания поршневых колец.
Измеряем компрессию
Для того чтобы измерить компрессию в цилиндрах, нужно запустить двигатель и дать прогреться, после чего остановить его, и выкрутить все свечи зажигания. Далее нужно полностью открыть воздушную и дроссельную заслонки. После этого наконечник компрессометра следует поместить в одно из отверстий для свечей зажигания. Затем при помощи стартера проворачивают коленчатый вал примерно на десять-двенадцать оборотов, после чего значение давления измеряется по шкале манометра.
Надавив пальцем на стержень золотника прибора, необходимо выпустить воздух, пока стрелка манометра не займет нулевое положение. Аналогичным образом измеряют компрессию в других цилиндрах двигателя. Значение давления в каждом из цилиндров должно находиться в пределах от 9 до 12 кгс/〖см〗^2. Большое значение имеет разница в показаниях, снятых с разных цилиндров, которая при нормальном функционировании двигателя не должна быть выше 1 кгс/〖см〗^2.
Надавив пальцем на стержень золотника прибора, необходимо выпустить воздух, пока стрелка манометра не займет нулевое положение. Аналогичным образом измеряют компрессию в других цилиндрах двигателя. Значение давления в каждом из цилиндров должно находиться в пределах от 9 до 12 кгс/〖см〗^2. Большое значение имеет разница в показаниях, снятых с разных цилиндров, которая при нормальном функционировании двигателя не должна быть выше 1 кгс/〖см〗^2.
| Всего комментариев: 0 | |