Притирання клапанів

КОНСТРУКТИВНІ І ТЕХНОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ КОЛІНЧАСТИХ ВАЛІВ

Колінчасті вали бувають: складові, ковані, литі, цілісні і виготовляються із сталі та чавуну. Наприклад чавунні колінчасті вали в автомобільних двигунах стали застосовувати з 1960 року. Високоміцні чавуни за ГОСТ 7293-85 діляться на два класу: перлітові (ВЧ 45-0; ВЧ 50-1,5; ВЧ60-2) і феритні (ВЧ40-0 ВЧ40-6). Колінчастий вал виготовляють гарячим штампуванням з легованої сталі (двигуни автомобілів ЗІЛ-130,МАЗ-5335,КамАЗ-5320 і ін) або відливають з високоміцного чавуну (двигуни автомобілів сімейства ГАЗ, ВАЗ та ін) разом з противагами або без них. Колінчастий вал двигунів ЯМЗ-236, ЯМЗ-238 виготовлені з сталі 50Г. В процесі виготовлення вал піддається термічній обробці і відпустки до твердості 229-269 НВ, а поверхні шатунних і корінних шийок і шийки під сальники для підвищення зносостійкості піддаються загартуванню з нагріванням струмами високої частоти.(глибина загартованого шару для корінних і шатунних шийок становить 3,0-4,0 мм, а на шийках під сальник 1,0-2,0 мм; твердість після гартування 52-62 HRC) .Колінчасті вали двигунів КамАЗ-740 виготовляються гарячим штампуванням із сталі 42 ХМФА-Ш. В колінчастих валах широко застосовується высокооловянные сталеалюминевые вкладиші викликано тим, що вони володіють підвищеним опором втоми, хорошими протизадирними властивостями і корозійною стійкістю, що збільшує надійність двигуна. [1].

Види і складові частини колінчатих валів:

На більшості автомобільних двигунів застосовують повно опорні колінчасті вали, тобто кожна шатунная шийка розміщена між двома корінними. Таким чином, повно опорний вал має корінних шийок на одну більше, ніж шатунних. Повно опорні вали двигунів (Зіл-130, КамАз-740, ВАЗ-2108) відрізняються великою жорсткістю, що підвищує працездатність КШМ. У машинобудуванні на автомобільних двигунах застосування отримали ще й неповно опорні колінчаті вали. На відміну від повно опорного колінчастого вала тут шість шатунних шийок і чотири корінних. Такі колінчасті вали встановлюються на двигуни автомобілів ГАЗ-52-04. Наприклад на легкових автомобілях сімейства ВАЗ встановлюються литі, чавунні, опорні п’яти колінчасті вали (передбачена можливість пере шліфування шийок колінчастого вала при ремонті із зменшенням діаметру на 0,25; 0,5; 0,75; 1) з використанням двошарових вкладишів, добре працюють в двигунах з великою частотою обертання колінчастого вала і великими навантаженнями. Такий колінчастий вал показаний на (рис 1.1.1) [1].

Рисунок 1.1.1 – Колінчастий вал двигуна автомобіля ВАЗ-2108

Колінчасті вали мають ще свою відмінність за своєю формою і будовою. Форма колінчастого вала залежить від числа і розташування циліндрів, порядку роботи та тактности двигуна. Наприклад, робочий цикл у однорядном чотирициліндровий і шестициліндровий двигун здійснюється за два оберти колінчастого вала, тобто за поворот вала на 720.Коліна колінчастого вала розташовані в трьох площинах під кутом 120.Шестициліндровий V-подібний двигун має коліна колінчастого валу в трьох площинах під кутом 120 одне до іншого також як і у восьмициліндровому V-образному двигуні але під кутом 90. Форма. На малюнку 1.1.2 наведено повно опорний колінчастий вал двигуна автомобіля ЗІЛ-130. Колінчастий вал цього двигуна виконаний з хрестоподібної схемою (якщо дивитися з торця валу). Перша і четверта шатунні шийки колінчастого валу направлені в різні боки і лежать в одній площині. Друга і третя шийки направлені в різні боки, лежать в одній площині, але перпендикулярної першої. Перекриття шийок становить 22мм (перекриття шийок застосовується для підвищення жорсткості і надійності колінчастого валу). Діаметр шатунної шийки 65,5 мм, а корінний 74 мм. Даний колінчастий вал складається з наступних частин: корінні 7 і шатунні 3 шийки, щоки 8, противаги 4, передній кінець 1 і задній кінець (хвостовик) з маслоотражателем 5, маслосгонной різьбленням і фланцем 6 для кріплення маховика [9].

Рисунок 1.1.2 – колінчастий вал двигуна автомобіля ЗИЛ-130

На малюнку 1.1.3 наведено колінчастий вал двигуна ЯМЗ-236. Характерною конструктивною особливістю двигуна ЯМЗ-236 є розвинені по діаметру, але відносно короткі корінні і шатунні шийки подовжені, що є закріпленою пари шатунів на загальну шийку. Колінчастий вал даного дизеля не має фланців для кріплення маховиків, також як і колінчастий вал двигуна КамАз-740. Вкладиші корінних підшипників тришарові, з робочим шаром з свинцювата бронзи. Діаметр шатунної шийки 88 мм, а корінний 110 мм. Колінчастий вал двигуна ЯМЗ-236 має три шатунні шийки 3, розташовані під кутом 120, і чотири корінні шийки

Рисунок 1.1.3 – Колінчастий вал двигуна ЯМЗ-236

На малюнку 1.1.4 наведено колінчастий вал двигуна автомобіля КамАЗ-740. В даному колінчастому валі в шатунних є грязеуловительные порожнини 2, для додаткової відцентрового очищення масла. Грязеуловительные порожнини встановлюються на колінчастих валах у більшості дизельних двигунів. Колінчастий вал даного дизеля не має фланців для кріплення маховиків, також як і колінчастий вал двигуна ЯМЗ-236. Шатунні шийки колінчастого валу розташовуються так, щоб однойменні такти (наприклад, такти розширення) в різних циліндрах двигуна проходили через рівні проміжки (по куту повороту колінчастого валу) а сили інерції, що виникають в циліндрах, взаємно. Якщо розташування колін колінчастого вала не забезпечує взаємного зрівноважування сил інерції і створюваних ними моментів, то на таких колінчастих валах встановлюють противаги або двигуни обладнують спеціальними врівноважують механізмами. Діаметр шатунної шийки 80 мм а корінний 95 мм. Від осьового змішування колінчасті вали дизелів утримуються двома парами наполегливих півкілець з бронзи або сталеалюминия встановлених в виточками задній корінний опори.

Рисунок 1.1.4 – Колінчастий вал двигуна КамАЗ-740

2