Кривошипно-шатунний механізм двигуна

1. Кривошипно-шатунний механізм (КШМ), що перетворює прямоліній-ний (зворотно-поступальний) рух поршня в обертальний рух колінчастого вала, складається з блок-картера, головки циліндрів, ціліндропоршневої групи, шатуна, колінчастого вала з маховиком. Блок-картер виготовлений литтям з чавуну, являється рамою двигуна. На блоці і в середині нього монтуються механізми, вузли і деталі двигуна, для яких передбачені отвори, площини, посадочні місця і т.п. В вертикальних розточках однорядних двигунів, а у V-подібних – в верхніх та нижніх плитах, зроблені циліндричні розточки для гільз циліндрів. Поперечні вертикальні перегородки з вікнами ділять верхню частину блока на пустоти, по яким циркулює вода, охолоджувальна рідина. При V-подібній будові блок-картера ряди циліндрів розміщені під кутом 90⁰ між осями, осі циліндрів одного ряду зміщені відносно іншого на 36 мм, що дозволяє встановлювати по два шатуна на кожну шатунну шийку.

Головка циліндрів – це чавунна виливка або виливка з алюмінієвого сплаву, надівається на шпильки блок-картера і кріпиться гайками. Між поверхнями блоку і головки знаходиться спеціальна прокладка. Зверху на головці циліндрів встановлений клапанний механізм, кришка головки, до якої кріпиться впускний колектор і ковпак кришки, що закриває клапанний механізм.

Шатунно-поршнева група складається з колінчастого вала, поршнів, шатунів, поршневих кілець і пальців, корінних і шатунних підшипників та маховика.

Колінчастий вал сприймає через шатуни зусилля від поршнів і передає їх механізмам трансмісії. Він приводить в дію різні механізми двигуна. Колінчастий вал складається з корінних (2, 3, 4, 5, 6 і більше) та шатунних шийок, щок, що зв’язують корінні і шатунні шийки, носка і хвостовика. У двигунів з однорядним розміщенням циліндрів число шатунних шийок рівне числу циліндрів, у V-подібних двигунів на кожній шатунній шийці кріпится по два шатуна: один –правого ряду циліндрів, другий – лівого ряду. Число корінних шийок при одному і тому числі циліндрів у різних двигунів може бути різним.

Збільшення числа корінних шийок зменшує прогин колінвала, але при цьому збільшуються його габарити і вартість двигуна. Колінвали дизелів і V-подібних двигунів у більшості випадків мають корінних шийок на одну більше, ніж шатунних. Шатунні шийки вала пустотілі. В їх пустотах, закритих заглушками, відбувається відцентрова очистка масла, що поступає від корінних шийок по похилим каналам в люках.

Шатуни – це деталі, що з’єднують колінчастий вал з поршнем і передають зусилля, діючи на поршень, колінвалу. Шатун має верхню і нижню головки, а також стержень. В верхню головку шатуна запресована біметалічна втулка. У втулці в верхній головці шатуна є отвір для мащення поршневого пальця. Нижня головка шатуна роз’ємна і її нижня частина називається кришкою.

- 4 -

Шатунні підшипники більшості двигінів являють собою тонкостінні вкладиші з стальної стрічки, внутрішня поверхня якої покрита шаром анти-фракційного сплаву (табл. 3). Палець називається плаваючим, так як під час роботи він вільно обертається в бобинах поршня і в верхній головці шатуна. Від осьового переміщення палець утримується стопорними або алюмінієвими заглушками.

Поршневі кільця бувають компресійними і маслознімними.

Поршневі компресійні кільця служать для ущільненння зазору між поршнем та стінкою циліндра, чим попереджується прорив газів простору над поршнем в картер, а також проникання масла в камеру згоряння. Компресійні кільця також відводять тепло від поршня до шийок циліндра.

Поршневі маслознімні кільця призначені для зняття залишків масла зі стінок циліндрів, для чого вони виготовляються спеціальної форми.

Маховик служить для виведення деталей КШМ з мертвих точок, накопичення кінетичної енергії під час такту розширення, зменшення нерівності обертання колінчастого вала. У більшості двигунів на поверхні обода чи на торцю маховика є мітки, по яким можна визначити мертві точки, а також встановити моменти подачі палива чи запалювання.

Спеціального технічного обслуговування КШМ не потребує. Для забезпечення довготривалої роботи деталей кривошипно-шатунного механізму та гільзо-поршневої групи необхідно виконувати рекомендації по мащенню та пуску двигуна. Особливо старанно потрібно виконувати операції по обслуговуванню повітроочисника, так як якісна очистка всмоктуваного повітря в циліндрі являється одною із головних умов довготривалої роботи поршневих кілець, гільз і поршней двигуна.

Підвищена витрата поршневого масла, інтенсивний вихід газів із сапуна, стуки, виділення характерного білого диму – все це признаки зношеності КШМ, гільзо-поршневої групи.

- 5 -

Таблиця 1

Тип двигуна	Д-37Е	Д-240	СМД-14НГ	А-41	СМД-62
	Дизельний, чотирьохтактний, з повітряним охолодженням	Дизельний, чотирьохтактний, з водяним охолодженням	Дизельний, чотирьохтактний, з водяним охолодженням	Дизельний, чотирьохтактний, з водяним охолодженням	Дизельний, чотирьохтактний, з водяним охолодженням, з турбонаддуваом
Номінальна потужність, кВт	36,77 /50/	58,84 /80/	58,84 /80/	66,19 /90/	121,36 /165/
Номінальна частота обертання колінвалу, об/хв	1800	2200	1800	1750	2100
Кількість циліндрів	4	4	4	4	6
Діаметр циліндрів, мм	105	110	120	130	130
Хід поршня, мм	120	125	140	140	115
Ступінь тиску	16,5	16	17	16,5	15
Розташування циліндрів	рядне	рядне	рядне	рядне	V-подібне під кутом 900
Порядок роботи циліндрів	1-3-4-2	1-3-4-2	1-3-4-2	1-3-4-2	1-4-2-5-3-6
Напрямок обертання колінчастого вала (з сторони вентилято-ра)	за годинниковою стрілкою		за годинниковою стрілкою		за годинниковою стрілкою

- 6 -