Какие детали изготовлены заодно с распредвалом: Самостоятельная работа «Детали газораспределительного механизма»

Содержание

Какие детали изготовлены заодно с распредвалом

Детали механизма газораспределения

Назначение распределительного вала

Распределительный вал, или как его обычно называют – распредвал, является основной деталью ГРМ и служит для управления клапанами механизма газораспределения.
В бензиновых двигателях он также может использоваться для привода механизмов и устройств различных систем – зажигания, смазки, питания.

Основная функция распределительного вала — своевременное и точное открытие и закрывание клапанов двигателя с учетом фаз газораспределения. Это обеспечивается подбором формы профиля кулачков, которые надавливая на толкатели, заставляют клапана перемещаться по требуемой кинематической схеме.

Привод распределительного вала осуществляется, как правило, от коленчатого вала посредством зубчатой, ременной, цепной или вальной передачи.
Поскольку газораспределение напрямую связано с тактами, происходящими в цилиндрах, а те, в свою очередь, определяются положением коленчатого вала, то вращение распределительного вала должно быть строго согласовано с вращением коленчатого вала.
По этой причине распредвал конструктивно связан с коленчатым валом двигателя и вращается синхронно с ним, но, не обязательно с одинаковой частотой. Частота вращения распределительного вала четырехтактного двигателя, обычно, в два раза ниже частоты вращения коленчатого вала.

Как отмечалось в предыдущей статье, ГРМ современных двигателей может содержать один или два распределительных вала. Количество распредвалов обычно соответствует типу двигателя.

Рядные двигатели с одной парой клапанов на каждый цилиндр (по одному клапану впуска и выпуска) оснащаются одним распределительным валом. В рядных двигателях с двумя парами клапанов (по два клапана впуска и выпуска) устанавливают два распределительных вала.

В оппозитных и V-образных двигателях может быть установлен один вал (в развале), либо два в каждой головке блока цилиндров.

Устройство распределительного вала

Распределительный вал состоит из опорных шеек и кулачков одинакового профиля, а также может содержать элементы конструкции приводов других систем двигателя.

В процессе работы распределительный вал испытывает скручивающие и изгибающие нагрузки. На кулачках возникают значительные контактные напряжения, вызывающие их интенсивный износ. В опорных шейках присутствуют силы трения, которые тоже способствуют износу сопрягаемых поверхностей шейки и подшипника.

Для противодействия изгибающим моментам и обеспечения необходимой жесткости распределительного вала число опорных шеек должно быть равно числу коренных шеек коленчатого вала.

Распределительные валы изготавливают штамповкой или ковкой из малоуглеродистых или среднеуглеродистых сталей. Рабочие элементы валов (кулачки, эксцентрики, опорные шейки, зубчатые колеса) из малоуглеродистых сталей цементируются и закаливаются, а при изготовлении валов из среднеуглеродистой стали закаливаются токами высокой частоты на глубину 2…3 мм, после чего опорные шейки и кулачки шлифуют и полируют.

Подшипниками распределительных валов при нижнем расположении обычно служат стальные втулки, внутренняя поверхность которых заливается тем же антифрикционным сплавом, который используется для коренных и шатунных шеек коленчатого вала. Для облегчения установки вала в блок-картере диаметр опорных шеек, начиная с первой, уменьшают.

Для верхних распределительных валов в качестве подшипников часто используют разъемные втулки, которые обычно выполняются в опорных стойках, если они отлиты из алюминиевого сплава. Если стойки чугунные, то в них устанавливают антифрикционные вкладыши.

Распредвалы карбюраторных двигателей, как правило, имеют эксцентрики для привода бензиновых насосов.

На носках распределительного валов выполняются посадочные поверхности и каналы под сегментные шпонки для установки зубчатых колес или звездочек привода, которые крепятся гайками или болтами, вворачиваемыми в торец вала.

В распределительных валах могут возникать значительные осевые усилия, поскольку для их привода и привода механизмов и устройств различных систем двигателя чаще всего применяются косозубые зубчатые колеса. Для предотвращения осевого перемещения нижние распределительные валы фиксируются упорным фланцем (рис. 1, а), при этом зазор ∆ обеспечивается дистанционной шайбой 2 или с одной стороны буртиком подшипника, а с другой – регулировочным болтом 3 (рис. 1, б) или пружинным упором.

При верхнем расположении вала и съемных крышках подшипников фиксация осуществляется буртиком 5 (рис. 1, в), который опирается в торец подшипника.

Смазка распределительного вала

Смазочный материал к подшипникам при нижнем расположении вала подводится по каналам в перегородках картера. Промежуточные опорные шейки нередко имеют серповидные канавки, обеспечивающие пульсирующую подачу масла к деталям ГРМ, расположенным в головке блока цилиндров.

К подшипникам при верхнем расположении вала смазочный материал подводится через внутреннюю полость вала и отверстия в его опорных шейках и кулачках.

Смазывание привода масляного насоса и распределителя системы зажигания бензиновых двигателей с нижним распределительным валом осуществляют цилиндрические зубчатые колеса со спиральными зубьями.

Распределительный механизм двигателя состоит из распределительного вала, шестерен привода, подшипников вала, толкателей и направляющих толкателей, клапанных пружин, впускных и выпускных клапанов и направляющих втулок клапанов.

Работа распределительного механизма происходит следующим образом. При вращении коленчатого вала вращается также и распределительный вал 8, шестерня 9 которого находится в постоянном зацеплении с шестерней коленчатого вала. Число зубьев шестерен подобрано так, что у четырехтактных двигателей распределительный вал вращается в два раза медленнее коленчатого вала, у двухтактных — с такой же скоростью, что и коленчатый вал.

Рис. Распределительный механизм двигателя с нижним расположением клапанов: 1 — кулачки распределительного вала; 2 — пружина клапана; 3 — направляющая втулка клапана; 4 — стержень клапана; 5 — направляющая толкателя; 6 — толкатель; 7 — подшипник распределительного вала; 8 — распределительный вал; 9 — распределительная шестерня

Имеющиеся на распределительном валу кулачки 1 своими выступами плавно отжимают толкатели 6, поднимая их. Толкатель давит на стержень 4 клапана и, сжимая пружину 2, поднимает клапан. При этом внутреннее пространство цилиндра сообщается либо с впускным трубопроводом, если открыт впускной клапан, либо с выпускным, если открыт выпускной клапан. Когда, выступ кулачка распределительного вала сходит с тарелки толкателя, клапан закрывается под действием пружины.

В двигателе с верхним расположением клапанов давление кулачка 1 распределительного вала 2, расположенного в верхней части блока цилиндров, воспринимается толкателем 3, который передает его через штангу 4 на плечо коромысла 6, поднимая его. Так как коромысло сидит на оси, то его второе плечо опускается и своим носком давит на стержень клапана 8. При этом сжимается пружина 7 и клапан открывается.

Рассмотрим назначение и устройство деталей распределительного механизма.

Клапаны соединяют и разъединяют полости цилиндров с впускным и выпускным трубопроводами.

Клапан состоит из головки 1 и стержня 2. Изготовляются клапаны из прутковой высококачественной стали: впускные чаще всего из хромистой, а выпускные из жаростойкой сильхромовой.

Выпускные клапаны могут быть сварными; в этом случае головка делается из сильхромовой стали, а стержень из хромистой. Головка клапана имеет снизу шлифованную конусную поверхность, которой она соприкасается с седлом 9, установленным в теле блока цилиндров при нижнем расположении клапанов или в теле головки блока цилиндров при верхнем расположении клапанов.

Рис. Распределительный механизм двигателя с верхним расположением клапанов: 1 — кулачок распределительного вала; 2 — распределительный вал; 3 — толкатель; 4 — штанга; 3 — контргайка; 5 — коромысло; 7 — пружина клапана; 8 — клапан; 9 — седло клапана

Рис. Клапан: 1 — головка клапана; 2 — стержень; 3 — тарелка клапана; 4 — сухарь; 5 — болт; 6 — толкатель; 7 — тарелка толкатели

Чтобы увеличить срок службы, седла выпускных клапанов обычно делаются вставными из специального жаростойкого чугуна. Рабочие поверхности головки клапана и седла притираются одна к другой для плотной посадки клапана. Плотное прижатие клапана к седлу обеспечивается давлением клапанной пружины, которая одним концом упирается в тело клапанной коробки, а другим в тарелку 3 клапана. Тарелка удерживается на стержне клапана обычно сухарями 4, входящими в кольцевую выточку стержня, либо чекой, вставляемой в отверстие стержня. Стержень клапана движется в направляющей втулке, которая впрессовывается в тело клапанной коробки или (в случае верхнего расположения клапанов) в тело головки блока цилиндров. Чтобы улучшить наполнение цилиндров горючей смесью, впускные клапаны у многих двигателей имеют диаметр головки больший, чем выпускные.

В двухтактных дизелях с прямоточной продувкой, где воздух в цилиндры нагнетается через продувочные окна 4 (рис. а), имеются лишь выпускные клапаны 5. Для лучшей очистки цилиндров от отработавших газов каждый цилиндр имеет не один, а два выпускных клапана.

Толкатели передают давление от кулачка распределительного вала стержню клапана или штанге.

Они изготовляются из стали или чугуна; рабочие поверхности их шлифуются и подвергаются термической обработке. Толкатель 6 представляет собой стержень, который заканчивается снизу тарелкой 7. Чтобы уменьшить вес, стержень толкателя обычно делается пустотелым.

Для предотвращения одностороннего износа форма тарелки толкателя и кулачка распределительного вала подбирается с таким расчетом, чтобы толкатель мог немного поворачиваться относительно своей оси при каждом набегании на него кулачка.

Поэтому часто у двигателей рабочая поверхность тарелки толкателя делается выпуклой, а кулачку придается небольшая конусность. У двигателей некоторых типов вращение толкателя достигается небольшим смещением оси толкателя относительно средней части кулачка. Чтобы уменьшить потери на трение, а также износ рабочей поверхности толкателя и кулачков распределительного вала, стержень толкателя у некоторых типов двигателей имеет снизу ролик.

Между толкателем (или доском коромысла при верхнем расположении клапанов) и стержнем клапана есть небольшой зазор. При работе двигателя стержень клапана удлиняется вследствие нагрева, и если бы не было зазора, то клапан, упираясь в толкатель, не садился бы плотно в свое седло.

Этот зазор для выпускных клапанов у некоторых двигателей делается несколько большим, чем для впускных. Объясняется это тем, что выпускные клапаны под действием раскаленных отработавших газов сильно нагреваются и их стержни удлиняются больше, чем стержни впускных клапанов.

Зазоры между стержнями клапанов и толкателями (носками коромысел) имеют строго определенную величину для каждой марки автомобиля. Нарушение этих зазоров ухудшает работу двигателя и ведет к преждевременному износу деталей распределительного механизма.

Зазор между стержнем клапана и толкателем при нижнем расположении клапанов регулируется с помощью болта 5 с контргайкой, который ввертывается в верхнюю часть стержня толкателя; при верхнем расположении клапанов — с помощью регулировочного болта или винта с контргайкой, который ввертывается в плечо коромысла. В дизелях с верхним расположением клапанов для регулировки зазора между стержнем клапана и носком коромысла имеется регулировочный наконечник с контргайкой 5, который навертывается на верхнюю часть штанги 4.

Толкатели движутся в направляющих втулках, установленных либо непосредственно в теле блока или в головке блока цилиндров, либо в отдельных секциях, которые привертываются к блоку болтами.

Распределительный вал предназначается для своевременного открытия и закрытия клапанов.

Он отковывается из стали или отливается из специального чугуна заодно с кулачками и опорными шейками с последующей механической и термической обработкой.

Количество кулачков на распределительном валу зависит от числа цилиндров и типа двигателя. В карбюраторных двигателях для каждого цилиндра делаются два кулачка: впускной и выпускной. У дизелей ЯАЗ на цилиндр приходится по три кулачка: один для привода насос-форсунки и два для привода выпускных клапанов. Подшипниками распределительного вала являются стальные втулки, залитые антифрикционным сплавом и запрессованные в тело блока цилиндров. Во втулках имеются отверстия для подвода смазки к шейкам вала.

От распределительного вала обычно осуществляется привод масляного насоса и распределителя системы зажигания; для этого в средней части вала нарезается винтовая шестерня.

Кроме кулачков, шеек и шестерни, на распределительном валу карбюраторного двигателя имеется эксцентрик для привода бензинового насоса, подающего бензин из бака в карбюратор.

Распределительный вал приводится во вращение коленчатым валом через зубчатую передачу.

Шестерни привода распределительного вала, чтобы повысить износоустойчивость зубчатой передачи, изготовляются из разных материалов: ведущая — из стали, ведомая — из чугуна или текстолита. Для повышения бесшумности и плавности работы шестерни обычно изготавливаются с косыми зубьями.

Ведущая шестерня устанавливается на носке коленчатого вала на шпонке и закрепляется болтом (храповиком). Ведомая шестерня устанавливается на передней части распределительного вала также на шпонке и крепится гайкой или болтом.

Для правильной работы двигателя коленчатый и распределительный валы должны занимать строго определенное положение один относительно другого. Поэтому при сборке распределительные шестерни сцепляются между собой по меткам, имеющимся на зубьях шестерен.

Шестерни размещены в картере, отлитом заодно с блоком цилиндров и закрытом крышкой, которая штампуется из листовой стали или отливается из чугуна.

Осевое перемещение распределительного вала, возникающее при вращении шестерен с косыми зубьями, ограничивается упорным фланцем, укрепленным на передней стенке картера двигателя и входящим с определенным зазором между торцом передней шейки вала и ступицей шестерни.

Устанавливая рекомендуемое программное обеспечение вы соглашаетесь
с лицензионным соглашением Яндекс.Браузера и настольного ПО Яндекса .

Самостоятельная работа 8

Тема: Детали газораспределительного механизма

Подпишите детали газораспределительного механизма

Напишите передаточные детали ГРМ двигателя ЗМЗ-53 _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Распределительный вал предназначен для своевременного__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

Какие детали изготовлены заодно с распредвалом? __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Где устанавливается приводная шестерня распредвала и из какого материала она изготавливается?______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Почему диаметр распределительной шестерни коленчатого вала меньше шестерни распредвала? _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

14. Детали газораспределительного механизма

Клапаны 7 (рис. 26) открывают и закрывают отверстия впускных и выпускных каналов головки цилиндров. Они состоят из головки и стержня. Переход от тарелки к стержню сделан плавным, что придает клапану необходимую прочность, улучшает отвод тепла и уменьшает сопротивление движению газов. Стержень клапана шлифованный. Торец стержня закален, благодаря чему уменьшается его износ от действия коромысла. Для большей плотности прилегания каждый клапан притирается к гнезду до фаски шириной 1,5—2 мм, выполненной у большинства двигателей под углом 45° и тщательно отшлифованной. Клапаны работают при высокой температуре и подвергаются разъедающему действию газов. Материал, применяемый для их изготовления, должен противостоять коррозии и истиранию. Как известно из материаловедения, этим требованиям удовлетворяет высоколегированная сталь. Впускной клапан изготовляют из хромистой, а выпускной — из жаростойкой (сильхромовой) стали. Для лучшего наполнения цилиндра воздухом диаметры гнезд и головки впускных клапанов больше диаметров гнезд и головок выпускных клапанов.

В верхней части стержня клапана предусмотрена выточка для установки конических сухариков, с помощью которых клапан прочно держится в тарелке пружин. Сухарики 4 представляют собой коническое кольцо,

Рис. 26(22). Клапанный механизм дизельных двигателей: 1 — клапан, 2 — направляющая втулка клапана, 3 — тарелка пружины, 4 — сухари, 5 — втулка сухарей, 6 — пружины, 7 — опорная шайба; фаска клапана

разрезанное на две половинки. У некоторых двигателей между верхней опорной шайбой и сухариками находится втулка 5, которая зажимает сухарики и опирается на дно тарелки 3 нижним узким торцом. Благодаря этому клапан может поворачиваться относительно тарелки под воздействием коромысла и вследствие вибраций пружин. Это благоприятно отражается на работоспособности трущихся поверхностей клапана, его втулки и седла и обеспечивает их равномерный износ.

Рис. 27(23). Клапанный механизм автомобильного двигателя: а — выпускной клапан с механизмом вращения в сборе, б — механизм вращения, в — положение механизма при закрытом клапане, г — положение механизма при открытом клапане; 1 — тарелка клапана, 2 — полость, 3 — пружина клапана, 4 — механизм вращения, 5 — втулка клапана, 6 — седло клапана, 7 — рабочая фаска, 8 — замочное кольцо, 9 — упорная шайба, 10 — дисковая пружина, 11 — корпус механизма вращения, 12 — шарик, 13 — возвратная пружина

Выпускной клапан некоторых автомобильных двигателей может также поворачиваться принудительно во время работы двигателя специальным механизмом (рис. 27). Этот механизм состоит из неподвижного корпуса 11, в котором по окружности расположены пять наклонных углублений, уложенных в них пять шариков 12 и их возвратных пружин 13. На шарики свободно установлена дисковая (конусная) пружина 10, на которую опирается через упорную шайбу 9 пружина 3 клапана.

Когда клапан открывается, пружина 3 сжимается, и в результате ее возросшего усилия дисковая пружина 10, опираясь на шарики, выпрямляется. Под действием усилий пружин 3 и 10 шарики 12, преодолевая сопротивление возвратных пружин, катятся по наклонным углублениям корпуса 11 и поворачивают на некоторый угол дисковую пружину, шайбу 9 и пружину 3 с клапаном. При закрытии клапана усилие пружины 3 уменьшается, дисковая пружина 10 прогибается, возвращаясь в начальное положение, и упирается в заплечик корпуса 9, освобождая шарики 12, которые перемещаются пружинами 13 в исходное положение.

У автомобильных двигателей рабочая фаска 7 выпускного клапана наплавлена жаростойким сплавом. Внутри клапана имеется полость 2, заполненная на 50—60% натрием. Полость закрыта заглушкой 1, приваренной к тарелке клапана. Во время работы двигателя натрий плавится. Переливаясь при встряхивании, жидкий натрий интенсивно переносит тепло от головки к стержню, а от стержня тепло передается втулке 5 клапана. Благодаря этому температура тарелки клапана снижается.

Впускные клапаны во время работы двигателя нагреваются меньше, так как при такте впуска они охлаждаются горючей смесью или воздухом. Для уменьшения проникновения (просасывания) масла через зазор между стержнем впускного клапана и его втулкой в цилиндр на стержень клапана некоторых двигателей под опорную шайбу устанавливают маслоотражательный колпачок из маслостойкой резины.

Направляющая втулка 5 обеспечивает направленное движение клапана и посадку его в седло без перекоса. Направляющие втулки изготовляют чугунными или металлокерамическими и запрессовывают в головку цилиндров.

Седла выпускных и впускных клапанов у многих двигателей выполнены во

вставных кольцах 6, изготовленных из жаростойкого чугуна, запрессованных в головку цилиндров. Это облегчает их восстановление при ремонте.

Пружина 3 создает усилие, необходимое для закрытия клапана и плотной его посадки в седло. Пружины имеют постоянный или переменный шаг вит-

ков. Переменный шаг способствует уменьшению резонанса пружины. При сборке конец пружины с меньшим шагом витков должен располагаться у тарелки клапана.

В некоторых двигателях на каждый клапан установлены две пружины, что уменьшает их размеры, повышает надежность и облегчает условия работы.

Передаточные детали газораспределительного механизма обеспечивают передачу движения от распределительного вала к клапанам. К ним относятся толкатель, штанга, коромысло с регулировочным винтом и ось коромысел со стойками и пружинами.

Коромысло 5 (рис. 28) представляет собой двуплечий рычаг, изготовленный из стали. В средней его части имеется утолщение с отверстием, куда запрессована втулка 11. На одном (длинном) плече коромысло имеет закаленный боек, которым оно давит на клапан, а на другом — резьбовое отверстие; в него ввертывают регулировочный винт 2, с помощью которого устанавливают зазор между клапаном и бойком коромысла, и обеспечивают плотное закрытие клапанов. Коромысло свободно качается на оси 7, которая устанавливается на стойках 8, привернутых к головке блока.

Рис. 28(23). Коромысла и штанги: а — с углублением в наконечнике штанги, б — со сферическим наконечником штанги; 1 — штанга, 2 — регулировочный винт, 3 — заглушка, 4 — контргайка, 5 — коромысло, 6 — пружина, 7 — ось (валик) коромысел, 8 — стойка, 9 — болт — штуцер подвода масла к клапанному механизму, 10 — отверстие для выхода масла, 11 — втулка

Распорные пружины 6 и стопорные кольца удерживают коромысло от осевого смещения. Оси коромысел пустотелые, их внутренняя полость используется как канал для подвода масла к трущимся поверхностям втулок коромысел, регулировочных винтов и штанг. С торцов оси коромысел закрыты заглушками 3.

Штанга 1 служит для передачи усилия от толкателя к коромыслу. Штанги изготовлены из цельного стального прутка или пустотелого стального стержня. На концах штанги находятся стальные шлифованные, термически обработанные наконечники. Нижний наконечник имеет шаровую форму. Он опирается на сферическое углубление толкателя. Верхний наконечник может иметь шаровую форму или углубление со сферической поверхностью. На него опирается головка регулировочного винта, ввернутого в коромысло.

Толкатели (рис. 29) изготовляют из стали. По конструкции они бывают цилиндрическими, грибовидными или качающимися роликовыми. Цилиндрические 4, 6 и грибовидные 2, 7 толкатели (рис. 29, а) имеют сферические углубления для установки штанг. Нижняя часть этих толкателей имеет плоскую или сферическую опорную поверхность. Для равномерного износа толкатели при работе двигателя совершают одновременно поступательное и вращательное движение. При плоском днище

Рис. 29(24). Толкатели: а — традиционные толкатели, б — качающийся толкатель; 1 — штанга, 2 — грибковый толкатель, 3 — втулка толкателя, 4 — толкатель с выпуклым днищем, 5 — кулачки распределительного вала, 6 — толкатель в виде стаканчика с плоским днищем, 7 — грибовидный толкатель с кольцевой выемкой, 8 — ось ролика, 9 — ролик, 10 — пята, 11 — втулка, 12 — корпус толкателя

вращательное движение достигается смещением оси толкателя относительно оси кулачка распределительного вала, а при выпуклом — применением кулачков распределительного вала, имеющего небольшую конусность. Вследствие этого точка касания толкателя смещается относительно его оси.

Качающиеся роликовые толкатели (рис. 29, б) изготовлены в виде одноплечих рычагов. С одной стороны толкатели имеют утолщения с отверстиями, в которые запрессовывают бронзовые втулки 11. В эти отверстия проходят пустотелые оси, которые прикреплены к блок-картеру опорами. На другом конце толкателя помещен ролик 9, который вращается на игольчатом подшипнике и соприкасается с кулачком распределительного вала. Над роликом в расточку толкателя запрессована пята 10 со сферическим гнездом, на которую опирается нижний конец штанги.

Распределительный вал 8 (рис. 30) служит для своевременного открытия и закрытия клапанов в определенной последовательности. Заодно с валом изготовлены кулачки и опорные шейки. Каждый кулачок воздействует на один клапан — впускной или выпускной. Профиль кулачка выпускных клапанов тупее, поэтому они открываются на большее время, чем впускные. У некоторых автомобильных двигателей заодно с распределительным валом изготовлены эксцентрик 5 привода бензинового насоса и шестерни 13 привода масляного насоса.

При сборке распределительный вал вставляют в отверстие торца картера двигателя, поэтому диаметры опорных шеек 4 последовательно уменьшаются, начиная с передней шейки. Кулачки стальных распределительных валов подвергают закалке токами высокой частоты. Шейки вала вращаются во втулках 9, запрессованных в блоке. Втулки опорных шеек изготовляют из стали, бронзы или из металлокерамики. Внутреннюю поверхность стальных втулок заливают антифрикционным сплавом. Масло к ним подается под давлением из канала блока.

В одной из шеек распределительного вала имеется сверление для подвода масла в канал блока, от которого оно подается к коромыслам. Масло в канал поступает в момент совмещения сверления в шейке с каналом в блоке.

На переднем конце распределительного вала большинства двигателей установлена приводная шестерня 1. Шестерню распределительного вала изготовляют из стали, чугуна или текстолита. Между шестерней и передней шейкой вала установлены распорное кольцо 3 и ограничивающий осевой разбег вала упорный фланец 2, который привертывается болтами к передней стенке блок — картера. Толщина кольца больше толщины упорного фланца на 0,1 — 0,2 мм. Значение соответствует осевому перемещению распределительного вала.

Рис. 30(25). Распределительный механизм V — образного двигателя: а — устройство, б, в — схемы ограничения осевого люфта распределительного вала; 1 — приводная шестерня, 2 — упорный фланец, 3 — распорное кольцо, 4 — опорные шейки, 5 — эксцентрик привода топливного насоса, 6 — кулачки выпускных клапанов, 7 — кулачки впускных клапанов, 8 — распределительный вал, 9 — втулка, 10 — впускной клапан, 11 — штанга, 12 — коромысло, 13 — шестерня привода масляного насоса и прерывателя распределителя, 14 — крышка распределительных шестерен, 15 — подпятник

У некоторых двигателей осевое смещение распределительного вала ограничивается приливом в крышке 14 распределительных шестерен, выполненных против распределительного вала 8 (рис. 30).

Распределительные шестерни (рис. 31) большинства двигателей расположены в передней их части в специальном картере. Они необходимы для передачи вращения от коленчатого вала распределительному валу, валу топливного насоса, масляному насосу и другим механизмам. Шестерни изготовлены из стали. Для уменьшения шума они выполнены косозубыми.

Направление вращения распределительного вала и вала топливного насоса у большинства тракторных двигателей совпадает с направлением вращения коленчатого вала. Поэтому между шестернями этих валов устанавливают промежуточную шестерню 3 (рис. 31, а).

Рис.31(26). Установка распределительных шестерен по меткам: а — при вращении распределительного вала и вала топливного насоса высокого давления в одну сторону с коленчатым валом, б — при вращении в разные стороны коленчатого и распределительного валов, в — при вращении в разные стороны вала топливного насоса высокого давления и распределительного вала; 1 — шестерня коленчатого вала, 2 — шестерня распределительного вала, 3 — промежуточная шестерня, 4 — шестерня привода гидронасоса, 5 — шестерня привода топливного насоса высокого давления, 6 — ведущая шестерня масляного насоса, 7 — ведомая шестерня масляного насоса, 8 — ведущая шестерня привода топливного насоса высокого давления, 9 — штанга

В четырехтактных двигателях за один рабочий цикл впускной и выпускной клапаны каждого цилиндра открываются один раз. За два оборота коленчатого вала распределительный вал должен сделать только один поворот. Следовательно, привод распределительного механизма имеет передаточное отношение 1:2, т. е. диаметр шестерни 1 коленчатого вала (и число зубьев) в два раза меньше, чем шестерни 2 распределительного вала. По этой же причине шестерня 1 меньше в два раза шестерни 5 привода топливного насоса. Для того чтобы действие клапанов и подача топлива соответствовали определенному положению поршня в цилиндре, зубья указанных шестерен при сборке соединяют по меткам. Шестерня 4 привода насоса гидросистемы получает вращение от промежуточной шестерни, а шестерня 7 привода масляного насоса вращается от шестерни коленчатого вала. Эти шестерни устанавливают на двигатель без меток. Если распределительный и коленчатый валы вращаются в разные стороны, то промежуточная шестерня между ними отсутствует (рис. 31, б). В некоторых двигателях вал топливного насоса и распределительный вал вращаются в противоположные стороны (рис. 31, в).

30 Основные части автомобильного двигателя со схемой

Какие основные части автомобильного двигателя? Почему важно их знать? Продолжайте читать, чтобы узнать!

Транспортные средства движутся в результате сочетания двух процессов в двигателе внутреннего сгорания (ДВС). Воспламенение и сгорание топлива происходит в самом двигателе. Затем двигатель частично преобразует энергию сгорания в тепло и механический крутящий момент.

Для этого двигатель состоит из нескольких отдельных компонентов, которые работают одновременно (все основные).

Блок цилиндров является основой двигателя автомобиля и часто изготавливается из алюминия или железа. В нем размещены почти все основные компоненты двигателя, такие как поршни, коленчатый вал и шатуны, и он разделен на три фиксированные секции: головка блока цилиндров, блок и картер.

Типичный двигатель внутреннего сгорания состоит примерно из 200 деталей, которые необходимо обслуживать и, возможно, заменять в случае износа. Электромобиль сокращает это число примерно до 20 деталей.

Двигатель вашего автомобиля

Автомобильный двигатель представляет собой сложный узел, использующий энергию сгорания воздуха и топлива для создания механического движения. Когда автомобиль работает, двигатель забирает воздух из системы впуска. Этот воздух смешивается с топливом, подаваемым топливными форсунками.

Затем смесь сжимается и воспламеняется внутри двигателя, создавая серию небольших взрывов, поддерживающих непрерывное вращение двигателя. Вращающее усилие двигателя передается на ведущие колеса через трансмиссию, которая приводит в движение автомобиль.

Если вы человек, которого замучил его старый двигатель, мы рекомендуем пикап хлама от USJunkCars. Они работают по всей территории США с 2007 года. Получите CA$H за свой старый автомобиль с обслуживанием в тот же день!

Дополнительные ресурсы: Как работает автомобильный двигатель?

Детали автомобильного двигателя Схема

Несмотря на то, что двигатель состоит из нескольких компонентов, мы составили список наиболее важных деталей автомобильного двигателя и их функций, обеспечивающих работу вашего автомобиля. Обратитесь к схеме, чтобы найти, где они находятся на вашем двигателе.

Engine Parts Name

The list of Car Engine parts Name:

  • Gudgeon pin
  • Cam
  • Flywheels
  • Head gasket
  • Cylinder Liner
  • Crank Case
  • Distributor
  • Distributor o ring
  • Cylinder headcover
  • Резиновая втулка
  • Шкив распредвала
  • Масляный фильтр
  • Водяной насос
  • Шкив привода ГРМ
  • Сливной болт масляного поддона

Похожие статьи :

  • 30 Основные части автомобиля со схемой
  • Список автозапчастей
  • Что такое автомобильный двигатель и как он работает?

Детали автомобильного двигателя

Различные детали, из которых состоит двигатель вашего автомобиля, состоят из блока цилиндров, камеры сгорания, головки цилиндров, поршней, коленчатого вала, распределительного вала, цепи привода ГРМ, системы клапанов. , клапаны, коромысла, толкатели/подъемники, топливные форсунки и свечи зажигания.

1. Блок цилиндров

Блок цилиндров является основной частью двигателя. Часто сделанный из алюминия или железа, он имеет несколько отверстий для размещения цилиндров, а также для обеспечения путей потока воды и масла для охлаждения и смазки двигателя. Масляные пути уже, чем пути потока воды.

Блок цилиндров также содержит поршни, коленчатый вал, распределительный вал и от четырех до двенадцати цилиндров, в зависимости от автомобиля, в ряд, также известный как рядный, плоский или в форме буквы V.

Все остальные части мотора прикручены к нему болтами. Внутри блока происходит волшебство, например, горение.

2. Поршень

Представляют собой цилиндрический аппарат с плоской поверхностью сверху. Роль поршня заключается в передаче энергии, созданной при сгорании, коленчатому валу для приведения в движение автомобиля. Поршни перемещаются вверх и вниз внутри цилиндра дважды при каждом вращении коленчатого вала.

Поршни двигателей, вращающихся со скоростью 1250 об/мин, будут перемещаться вверх и вниз 2500 раз в минуту. Внутри поршня лежат поршневые кольца, которые помогают создавать компрессию и уменьшают трение от постоянного трения цилиндра.

3. Головка цилиндра

Крепится к двигателю болтами цилиндра, уплотняется прокладкой головки.

Головка блока цилиндров содержит множество элементов, включая пружины клапанов, клапаны, толкатели, толкатели, коромысла и распределительные валы для управления проходами, которые обеспечивают подачу всасываемого воздуха в цилиндры во время такта впуска.

А также выпускные каналы, выводящие отработавшие газы во время такта выпуска.

Связанные статьи :

  • Что такое блок двигателя?
  • Что такое поршень двигателя?
  • Что такое головка блока цилиндров?

4. Коленчатый вал

Коленчатый вал расположен в нижней части блока цилиндров, в шейках коленчатого вала (область вала, которая опирается на подшипники).

Этот тщательно обработанный и сбалансированный механизм соединяется с поршнями через шатун.

Подобно тому, как работает домкрат из коробки, коленчатый вал превращает движение поршня вверх и вниз в возвратно-поступательное движение со скоростью двигателя.

5. Распредвал

В зависимости от автомобиля распределительный вал может быть расположен либо в блоке цилиндров, либо в головках цилиндров.

Многие современные автомобили имеют их в головках цилиндров, также известных как двойной верхний распределительный вал (DOHC) или одинарный верхний распределительный вал (SOHC), и поддерживаются последовательностью подшипников, которые смазываются маслом для увеличения срока службы.

Роль распределительного вала заключается в регулировании момента открытия и закрытия клапанов, получении вращательного движения от коленчатого вала и передаче его движениям вверх и вниз для управления движением толкателей, толкателей, коромыслов, и клапаны.

6.

Ремень/цепь ГРМ

Ремень ГРМ, цепь ГРМ или ГРМ — это часть двигателя, которая синхронизирует вращение коленчатого и распределительного валов, так что клапаны двигателя открываются и закрываются в нужное время во время работы каждого цилиндра. такты впуска и выпуска.

В двигателе с интерференцией ремень или цепь ГРМ также имеют решающее значение для предотвращения удара поршня о клапаны. Ремень ГРМ обычно представляет собой зубчатый ремень, приводной ремень с зубьями на внутренней поверхности. Цепь ГРМ представляет собой роликовую цепь.

Ремень изготовлен из сверхпрочной резины с шестернями для захвата шкивов распределительного и коленчатого валов. Цепь, как и ваша велосипедная цепь, наматывается на шкивы с зубьями.

Статьи по теме :

  • Что такое коленчатый вал и как он работает?
  • Сколько стоит замена ремня ГРМ?
  • Что такое распределительный вал и как он работает?

7. Клапаны двигателя

Клапаны двигателя представляют собой механические компоненты, используемые в двигателях для регулирования потоков воздуха, топлива и выхлопных газов в камерах сгорания или головке цилиндров во время работы двигателя.

Работа клапана очень проста: кулачок толкает клапаны вниз в цилиндр против пружины, открывая клапан, чтобы газы могли течь, а затем позволяя клапану закрыться под действием пружины.

Давление в камере сгорания довольно аккуратно помогает закрыть клапан.

8. Масляный поддон

Масляный поддон является жизненно важной, хотя и простой, частью системы смазки вашего двигателя. Масло циркулирует по частям вашего двигателя, чтобы поддерживать их смазку. Это уменьшает трение, поэтому все работает гладко. Без масла трение быстро разрушит ваш двигатель.

Масляный поддон удерживает масло, содержащееся в системе смазки, поэтому важно, чтобы масло не вытекало. Поскольку это металлическая деталь, прикрепленная к другой металлической детали, между масляным поддоном и той частью двигателя, к которой он прикреплен, имеется прокладка.

9.

Камера сгорания

Камера сгорания — это часть цилиндра, в которой воспламеняется топливно-воздушная смесь. Когда поршень сжимает топливно-воздушную смесь и вступает в контакт со свечой зажигания, смесь сгорает и выталкивается из камеры сгорания в виде энергии.

В цилиндре находятся многие важные компоненты двигателя внутреннего сгорания, включая сопло форсунки, поршень, свечу зажигания, камеру сгорания и другие.

Статьи по теме :

  • Что такое клапан двигателя и как он работает?
  • Что такое топливный насос и типы систем впрыска?
  • Что такое камера сгорания?

10.

Впускной коллектор ld

Впускной коллектор в автомобиле – это часть двигателя, которая распределяет поток воздуха между цилиндрами. Часто впускной коллектор удерживает дроссельную заслонку (корпус дроссельной заслонки) и некоторые другие компоненты.

В некоторых двигателях V6 и V8 впускной коллектор может состоять из нескольких отдельных секций или частей.

Всасываемый воздух проходит через воздушный фильтр, впускной патрубок (шноркель), затем через корпус дроссельной заслонки в камеру впускного коллектора, затем через направляющие и в цилиндры. Дроссельный клапан (корпус) регулирует обороты двигателя, регулируя объем воздушного потока.

11.

Выпускной коллектор

Выпускной коллектор, как правило, представляет собой простой узел из чугуна или нержавеющей стали, который собирает выхлопные газы двигателя из нескольких цилиндров и подает их в выхлопную трубу. Он соединен с выпускными клапанами. Его конструкция аналогична впускному коллектору.

Выпускной коллектор выполняет одинаковую функцию как в бензиновых, так и в дизельных двигателях, в обоих случаях он отводит выхлопные газы.

12.

Впускные и выпускные клапаны

Впускные и выпускные клапаны используются для контроля и регулирования подачи топлива (или воздуха) в двигатель для сжигания и выхлопных газов, выходящих из цилиндра соответственно.

Они предусмотрены либо на головках цилиндров, либо на стенках цилиндров. Обычно они имеют грибовидную головку.

В случае бензиновых двигателей смесь воздуха и топлива поступает через впускной клапан. А вот в дизелях через впускной клапан поступает только воздух. Выпускной клапан в обоих случаях предназначен для выпуска выхлопных газов.

Впускные клапаны соединены с впускным коллектором, а выпускные клапаны соединены с выпускным коллектором. Как впускной, так и выпускной коллекторы обсуждались выше.

Похожие статьи:

  • Что такое впускной коллектор?
  • Что такое выпускной коллектор?
  • Что такое топливная система?

13.

Свеча зажигания

Свеча зажигания представляет собой устройство для подачи электрического тока от системы зажигания в камеру сгорания двигателя с искровым зажиганием для воспламенения сжатой топливно-воздушной смеси электрической искрой при сдерживании горения давление внутри двигателя.

Свеча зажигания имеет металлический корпус с резьбой, электрически изолированный от центрального электрода керамическим изолятором.

Центральный электрод, который может содержать резистор, соединяется сильноизолированным проводом с выходной клеммой катушки зажигания или магнето.

14.

Шатун

Шатун — это часть поршневого двигателя, которая соединяет поршень с коленчатым валом. Шатун вместе с кривошипом преобразует возвратно-поступательное движение поршня во вращение коленчатого вала.

Шатун необходим для передачи сжимающих и растягивающих усилий от поршня. В наиболее распространенной форме в двигателе внутреннего сгорания он позволяет поворачиваться на конце поршня и вращаться на конце вала.

Предшественником шатуна является механическое соединение, используемое водяными мельницами для преобразования вращательного движения водяного колеса в возвратно-поступательное движение.

15.

Поршневое кольцо

Поршневое кольцо представляет собой металлическое разрезное кольцо, которое крепится к наружному диаметру поршня в двигателе внутреннего сгорания или паровом двигателе.

Основными функциями поршневых колец в двигателях являются:

  • Герметизация камеры сгорания для минимизации потерь газов в картер.
  • Улучшение теплопередачи от поршня к стенке цилиндра.
  • Поддержание надлежащего количества масла между поршнем и стенкой цилиндра
  • Регулирование расхода моторного масла путем соскребания масла со стенок цилиндра обратно в поддон.

Большинство поршневых колец изготавливаются из чугуна или стали.

Статьи по теме :

  • Что такое поршневое кольцо?
  • Что такое свеча зажигания?
  • Что такое шатун?

16. Поршневой палец

Поршневой палец, также известный как поршневой палец, является важным компонентом двигателя внутреннего сгорания.

Создает соединение между шатуном и поршнем. Поршневые пальцы также можно использовать с шатунами и колесами или кривошипами.

17. Кулачок

Являются неотъемлемой частью распределительных валов. Из-за кулачков распределительный вал известен как распределительный вал. Кулачки установлены на распределительном валу для управления синхронизацией впускных и выпускных клапанов.

Теперь мы говорим о самой важной части двигателя автомобиля.

18. Маховик

Маховик представляет собой механическое устройство, использующее сохранение углового момента для накопления энергии вращения; форма кинетической энергии, пропорциональная произведению момента инерции на квадрат скорости вращения.

Крутящий момент, обеспечиваемый двигателем, неоднороден и носит колебательный характер. Если транспортное средство продолжает двигаться с этой колеблющейся мощностью. Это доставит огромный дискомфорт водителю, а также уменьшит срок службы различных его частей.

Следовательно, для решения проблемы неустойчивой нагрузки используется маховик. Маховик обычно устанавливается на распределительный вал. Он сохраняет крутящий момент, когда его значение высокое, и освобождает его, когда его значение низкое в рабочем цикле. Он действует как буфер крутящего момента.

19. Прокладка

Прокладка представляет собой кольцо или лист из эластичного материала, используемого в статических условиях для герметизации соединений, фланцев и других сопрягаемых поверхностей для предотвращения утечек.

В двигателях обычно используются различные типы прокладок:

  • Прокладка головки блока цилиндров: Прокладка головки блока цилиндров обеспечивает уплотнение между блоком цилиндров и головкой цилиндров. Его цель состоит в том, чтобы герметизировать продукты сгорания внутри цилиндров и предотвратить утечку охлаждающей жидкости или моторного масла в цилиндры. Негерметичность прокладки головки блока цилиндров может привести к плохой работе двигателя и/или его перегреву.
  • Прокладка впускного коллектора: Прокладка впускного коллектора закрывает небольшой зазор между коллектором и двигателем, предотвращая утечку воздуха, охлаждающей жидкости и масла. Со временем прокладка впускного коллектора подвергается сильному износу. В конце концов, он может треснуть или деформироваться, что приведет к протечкам.
  • Прокладка выпускного коллектора: Прокладка выпускного коллектора обычно представляет собой многослойную прокладку, содержащую металл и другие материалы, предназначенные для обеспечения наилучшего возможного уплотнения. Поскольку прокладка выпускного коллектора является первой в выхлопной системе, это очень важное уплотнение, которое следует проверять в случае возникновения каких-либо проблем.
  • Прокладка водяного насоса : Прокладка водяного насоса представляет собой кольцеобразную деталь, изготовленную из прочного материала, способного выдерживать различные температуры. Водяной насос является одним из основных компонентов, который проталкивает охлаждающую жидкость вокруг двигателя, поэтому между ним и блоком цилиндров может возникнуть утечка, если он не имеет подходящей прокладки водяного насоса, обеспечивающей его герметичность.
  • Прокладка масляного поддона : Сама прокладка масляного поддона герметизирует масляный поддон по отношению к нижней части блока цилиндров и предотвращает утечку масла при его перемещении из поддона в двигатель и обратно. Однако, поскольку масло течет постоянно, ни одно транспортное средство не защищено от утечек масла. Часто утечка масла связана с масляным поддоном или изношенной прокладкой масляного поддона.

Статьи по теме :

  • Что такое прокладка ГБЦ?
  • Что такое кулачок и типы кулачка?
  • Что такое Маховик?

20. Гильза цилиндра

Гильза цилиндра представляет собой тонкую металлическую деталь в форме цилиндра, которая вставляется в блок двигателя и образует цилиндр. Это одна из наиболее важных функциональных частей, составляющих внутреннюю часть двигателя.

Гильза цилиндра, служащая внутренней стенкой цилиндра, образует поверхность скольжения для поршневых колец, удерживая внутри смазку.

Во время эксплуатации гильза цилиндра подвергается износу из-за трения поршневых колец и юбки поршня. Этот износ сводится к минимуму за счет тонкой масляной пленки, покрывающей стенки цилиндров, а также за счет слоя глазури, который естественным образом образуется при обкатке двигателя.

21.

Картер картера

Картер представляет собой корпус для коленчатого вала поршневого двигателя внутреннего сгорания. В большинстве современных двигателей картер встроен в блок цилиндров.

В двухтактных двигателях обычно используется схема сжатия картера, в результате чего топливно-воздушная смесь проходит через картер перед поступлением в цилиндр(ы). Эта конструкция двигателя не предусматривает масляного поддона в картере.

Четырехтактные двигатели обычно имеют масляный поддон в нижней части картера, и большая часть моторного масла удерживается внутри картера.

Топливно-воздушная смесь не проходит через картер в четырехтактном двигателе, однако небольшое количество выхлопных газов часто попадает в виде «прорыва» из камеры сгорания.

Картер часто образует нижнюю половину шеек коренных подшипников (с крышками подшипников, образующими другую половину), хотя в некоторых двигателях картер полностью окружает шейки коренных подшипников.

22. Распределитель двигателя

Распределитель представляет собой закрытый вращающийся вал, используемый в двигателях внутреннего сгорания с искровым зажиганием, которые имеют зажигание с механической синхронизацией.

Основной функцией распределителя является направление вторичного или высоковольтного тока от катушки зажигания к свечам зажигания в правильном порядке зажигания и в течение правильного периода времени.

За исключением систем магнето и многих современных двигателей с компьютерным управлением, в которых используются датчики угла поворота/положения коленчатого вала, в распределителе также имеется механический или индуктивный выключатель для размыкания и замыкания первичной цепи катушки зажигания.

23. Уплотнительное кольцо распределителя

Распределители обычно используют уплотнительное кольцо специального размера, которое надевается на вал распределителя для его уплотнения с двигателем, называемое уплотнительным кольцом распределителя.

Уплотнительное кольцо распределителя просто герметизирует корпус распределителя с двигателем, чтобы предотвратить утечку масла в основании распределителя. Когда уплотнительное кольцо выходит из строя, это может привести к утечке масла из основания распределителя, что может привести к другим проблемам.

24. Крышка головки блока цилиндров

Во многих современных четырехтактных двигателях в крышке головки блока цилиндров размещены верхние исполнительные элементы блока управления двигателем, а также клапаны вентиляции картера со всеми его периферийными устройствами.

Дополнительно защищает двигатель от грязи и других посторонних предметов.

25. Резиновая втулка

Резиновые втулки используются для защиты или закрытия отверстий и уменьшения вибрации. Вставка резиновой втулки поможет устранить острые края и предохранит клапан двигателя от прохождения через отверстие. Резиновая втулка поможет защитить клапан от повреждений.

26. Шкив распределительного вала

Шкив распределительного вала является частью системы газораспределения в двигателе, используемой для управления скоростью вращения распределительного вала, компонента, который управляет тарельчатыми клапанами, отвечающими за впуск и выпуск воздуха в цилиндрах.

Кулачковый шкив сочленяется с цепью ГРМ, чтобы распредвал вращался синхронно с коленчатым валом.

27. Масляный фильтр

Масляный фильтр вашего автомобиля также удаляет отходы. Он захватывает вредный мусор, грязь и металлические фрагменты в моторном масле, обеспечивая бесперебойную работу двигателя вашего автомобиля.

Без масляного фильтра вредные частицы могут попасть в моторное масло и повредить двигатель. Фильтрация мусора означает, что ваше моторное масло остается чистым и дольше.

28. Шкив привода зубчатого ремня

Шкив зубчатого ремня представляет собой специальную систему шкивов с зубьями или выемками по внешнему диаметру корпуса шкива.

Зубья или выемки на внешней стороне шкива не используются для передачи мощности. Скорее, они задействуют ремень шкива, помогая синхронизировать и предотвращая несоосность.

29. Водяной насос

Водяной насос автомобиля представляет собой насос с ременным приводом, который получает мощность от коленчатого вала двигателя. Водяной насос, выполненный в виде центрифуги, всасывает охлажденную жидкость из радиатора через центральный вход насоса.

Затем жидкость циркулирует наружу в двигатель и обратно в систему охлаждения автомобиля.

Статьи по теме :

  • Что такое автомобильный водяной насос?
  • Что такое фильтр двигателя и их различные типы?
  • 51 Основные проблемы с двигателем и способы их устранения

30. Болт слива масляного поддона

Пробка слива масла обычно расположена в нижней части двигателя на масляном поддоне. Он используется для слива масла из поддона во время замены масла. Если вы заметили утечку на масляной пробке, в некоторых случаях это может быть просто замена прокладки.

Если болт или масляный поддон имеют поперечную резьбу, вам может понадобиться новая пробка для слива масла. В некоторых случаях пробка для слива масла увеличенного размера нарежет новую резьбу, что поможет вам избежать замены всего масляного поддона.

Общие проблемы с двигателем

При таком количестве механизмов, выполняющих множество задач с молниеносной скоростью, со временем детали могут начать изнашиваться, что приведет к изменению поведения автомобиля. Вот наиболее распространенные проблемы с двигателем и связанные с ними симптомы:

  • Плохая компрессия — Приводит к потере мощности, пропуску зажигания или невозможности запуска.
  • Треснувший блок двигателя — вызывает перегрев, дым из выхлопных газов или утечки охлаждающей жидкости, обычно обнаруживаемые сбоку двигателя.
  • Поврежденные поршни, кольца и/или цилиндры – Демонстрируют дребезжащие звуки, синий дым из выхлопной трубы, неровный холостой ход или непройденный тест на выбросы.
  • Сломанные или изношенные шатуны, подшипники и штифты – вызывают постукивание или тиканье, низкое давление масла, наличие металлической стружки в моторном масле или дребезжание при ускорении.

Автомобильные двигатели могут показаться сложными, но их задача проста: двигать ваш автомобиль вперед. Поскольку так много компонентов работают вместе, чтобы создать это движение, крайне важно, чтобы ваш автомобиль получал надлежащее техническое обслуживание, чтобы обеспечить его долговечность.

Регулярная плановая замена масла, промывка жидкости и замена ремней и шлангов в рекомендуемое время — отличный способ предотвратить досадное обстоятельство отказа двигателя.

Детали двигателя Видео

Статьи по теме :

  • Разные типы автомобилей, объяснения стилей кузова
  • Что такое список автозапчастей?
  • 10 лучших советов по чистке салона автомобиля
  • Как заменить спущенную шину?
  • Как работает автомобильный двигатель?
  • Какие основные части автомобиля?
  • Какие части кузова автомобиля?
  • Что такое внутренние части автомобиля?

Часто задаваемые вопросы.

Из каких частей состоит автомобильный двигатель?

Различные детали, из которых состоит двигатель вашего автомобиля, включают: блок цилиндров, камеру сгорания, головку блока цилиндров, поршни, коленчатый вал, распределительный вал, цепь привода ГРМ, клапанный механизм, клапаны, коромысла, толкатели/толкатели, топливные форсунки и Свечи зажигания.

Какие основные части двигателя?

В общих чертах двигатель можно разделить на три основные части: головку, блок и масляный поддон.
1. Головка блока цилиндров — это канал, по которому топливо поступает в камеру двигателя и выходит отработавшие газы. Его ключевыми компонентами являются распределительные валы, клапаны и свеча зажигания.
2. В блоке цилиндров происходит все сгорание. Ключевыми компонентами здесь являются камера сгорания, поршень и коленчатый вал.
3. Масляный поддон представляет собой самую нижнюю часть двигателя. Основными его элементами являются масляный поддон и масляный фильтр.

Какие 7 компонентов двигателя?

7 компонентов автомобильного двигателя:
1. Блок цилиндров. Блок цилиндров является важнейшей деталью и основой двигателя автомобиля.
2. Головка блока цилиндров.
3. Поршень или Торак.
4. Поршневой шток или шатун.
5. Коленчатый вал.
6. Картер или масляный поддон.

Сколько компонентов в двигателе?

Типичный двигатель внутреннего сгорания состоит примерно из 200 деталей, которые необходимо обслуживать и, возможно, заменять в случае износа. Электромобиль сокращает это число примерно до 20 деталей.

Интеграция системы CAD/CAM для высокоскоростной обработки – проблемы и решения – IJERT

Интеграция системы CAD/CAM в решение проблем высокоскоростной обработки и их решения

Паван Шарма Факультет машиностроения

MAIET, Джайпур, ИНДИЯ

Доктор Маниш Бхаргава Факультет машиностроения

MAIET, Джайпур, 0300 900 ИНДИЯ 900 Abstract

Современные производственные предприятия строятся из объектов, разбросанных по всему миру, которые содержат оборудование от сотен различных производителей. Огромные объемы информации о продуктах должны передаваться между различными объектами и машинами. Большинство станков с числовым программным управлением (ЧПУ) запрограммированы в стандарте ISO 69.83. Программы обычно генерируются системами автоматизированного производства (CAM), в которых используется информация автоматизированного проектирования (CAD). Цель этой статьи — интегрировать систему CAD/CAM в высокоскоростную обработку и обсудить проблемы и способы их решения.

Применена методология, которая автоматически предоставляет всю необходимую информацию для обработки изделий. Использование этой системы приводит к сокращению времени обработки и затрат за счет разработки обрабатываемых компонентов, использования доступных режущих инструментов, повышения эффективности обработки. Система управляется меню с удобным интерфейсом.

Интеграция CAD/CAM рассматривается как решение для преодоления разрыва между проектированием и производством, что является одной из конечных целей параллельного проектирования. С момента появления CAD и CAM были предприняты многочисленные попытки интегрировать эти технологии, однако полная интеграция CAD/CAM еще не достигнута. Этот документ делает один шаг

к полной интеграции CAD/CAM с высокоскоростной обработкой.

Ключевые слова CAD/CAM, CIM, высокоскоростная обработка, интегрированный дизайн, производство, обрабатываемость, проблемы и решения.

  1. Введение

    Текущий стандарт программирования станков с ЧПУ не претерпел существенных изменений с начала 1950-х годов, когда в

    был разработан первый станок с ЧПУ (числовым управлением).

    Массачусетский технологический институт (Массачусетский технологический институт), США. Эти ранние станки с ЧПУ и современные станки с ЧПУ продолжают использовать один и тот же стандарт для программирования, а именно коды G и M, основанные на стандарте ISO 6893.

    Промышленный мир стал свидетелем значительных улучшений в проектировании и производстве продукции с момента появления технологий автоматизированного проектирования (CAD) и автоматизированного производства (CAM). Хотя CAD и CAM получили значительное развитие за последние три десятилетия, они традиционно рассматривались как отдельные виды деятельности. Многие дизайнеры используют САПР, мало разбираясь в CAM. Иногда это приводит к проектированию компонентов, не поддающихся механической обработке, или к использованию дорогостоящих инструментов и сложных операций для обработки некритических геометрических форм. Во многих случаях конструкцию приходится изменять несколько раз, что приводит к увеличению шага обработки

    раза и стоимость. Следовательно, можно добиться значительной экономии времени и затрат на обработку, если конструкторы могут решать проблемы обработки изделий на этапе проектирования. Этого можно достичь только за счет использования полностью интегрированных систем CAD/CAM. В большинстве разработанных систем пользователь по-прежнему должен определять важнейшие производственные параметры, такие как режущий инструмент, скорость резания, подача, глубина резания и т. д., что требует опыта и значительного количества времени. Кроме того, вклад в интеграцию систем CAD и CAM для операций фрезерования очень ограничен, в то время как эта операция составляет значительный объем операций механической обработки. В этой статье описывается разработка интегрированной системы CAD/CAM для операций высокоскоростной обработки.

    1.1 Обзор CAD/CAM

    За последние пятнадцать лет интерактивная компьютерная графика и технология CAD/CAM значительно повлияли на инструменты черчения, проектирования и производства.

    Рис. 1: Структура CAD/CAM

    CAD/CAM использовались разными людьми по-разному. Вот некоторые из применений этой технологии:

    • Изготовление чертежей и конструкторской документации,

    • Инструмент визуализации для создания затененных изображений и анимированных дисплеев,

    • Инженерный анализ геометрических моделей (анализ конечных элементов, кинематический анализ и др.),

    • Планирование процессов и создание программ обработки деталей ЧПУ.

  2. Интеграция системы CAD/CAM

    Произведена успешная интеграция системы CAD/CAM.

    Компьютерное проектирование (САПР): используется для создания твердотельных моделей компонентов, подлежащих проектированию (выходным документом является проект).

    Автоматизированное производство: M означает производство; Производство включает в себя каждый шаг, связанный с созданием проектируемого компонента, преобразованием его из исходного материала в окончательную форму. (Выход – произведенный продукт).

    Рис. 2: Структура CAD/CAM

    Рис. 3: Интеграция CAD/CAM

    шаг операций обработки, равных

  3. Высокоскоростная обработка — проблемы и решения

    Система восстанавливает технологические данные, определенные различными компонентами в файле производственных данных (MDF), для использования производственным модулем. MDF предоставляет все необходимые данные для каждого

    требуется для создания программы ЧПУ. Файл IGES, сгенерированный системой САПР, предоставляет геометрические данные. Примечательно, что IGES является наиболее распространенным методом обмена данными в современных САПР. Используя эти данные, производственный модуль генерирует необходимые траектории движения инструмента для каждого шага операции обработки и определяет расположение всех резцов.

    Пользователь может либо принять сгенерированные траектории инструмента, либо изменить их. После подтверждения сгенерированных траекторий инструмента необходимая программа ЧПУ генерируется с использованием существующего постпроцессора. Затем станок с ЧПУ для производства продукта может использовать сгенерированную программу.[1]

    1. Точность

      Основным преимуществом HSM является возможность точной обработки деталей с минимальными тепловыми деформациями и хорошим качеством поверхности. Удивительно видеть, как часто допуски, используемые для создания модели детали, более грубые, чем допуски окончательной обработки.

      Потенциальным источником проблем с точностью является обмен данными. Детали часто разрабатываются в одной CAD-системе, а затем переносятся в другие системы для дополнительной работы по проектированию и механической обработке. Каждая передача данных требует преобразования геометрии из одного формата в другой, и некоторые из этих преобразований включают приближение к некоторому конечному допуску. Эффекты этих допусков являются кумулятивными, поэтому важно убедиться, что они установлены так, чтобы они были значительно (как минимум в десять раз) меньше, чем допуск чистовой обработки.[3]

    2. Обрезка

      Большинство деталей представлено в САПР лоскутным одеялом

      обрезанные поверхности, похожие на сборку одежды из

      несколько кусков материала сложной формы. Точность, с которой эти поверхности сходятся на своих краях, может оказать решающее влияние на качество траекторий.

      На рис. 4 в утрированном виде показано, что может произойти, когда конус увенчан обрезанной плоскостью. Конус точно круглый, но плоская крышка представляет собой многоугольник, который может перекрывать вершину конуса в некоторых положениях. Если эти перекрытия значительны, они могут привести к неожиданным пикам на траекториях и видимым меткам на готовой детали.

      Рис. 4: Ошибки обрезки

      На рис. 5 показана более сложная модель с плохо обрезанными поверхностями, где встречается несколько поверхностей. Такого рода проблемы чаще всего являются результатом использования неподходящего допуска моделирования, но иногда проблемы с обрезкой могут быть вызваны ошибками обмена данными.

      Рис. 5: Плохо обрезанный модал

    3. Неполные модели

      Многие операторы CAD/CAM разработали ярлыки, чтобы свести время моделирования к минимуму. Часто используемым упрощением является исключение скруглений внутренних углов на том основании, что они будут сформированы непосредственно фрезой подходящего радиуса. Этот подход требует, чтобы инструмент входил прямо в острый угол. Это временно увеличивает нагрузку на инструмент примерно в 4,5 раза по сравнению с условиями резания по прямой.[3]

      Рис. 6: Вырезание внутренних файлов

      Некоторые системы CAD/CAM предоставляют функции для устранения этой проблемы, но гораздо лучше предотвратить ее, обеспечив, чтобы модель CAD точно представляла форму, подлежащую обработке. Лучше всего формировать внутренние скругления с помощью фрезы меньшего радиуса, чтобы траектория движения инструмента могла плавно обтекать угол, а не резко поворачивать. Радиус инструмента

      70% или меньше радиуса скругления подходит и снижает нагрузку на фрезу примерно в 3 раза по сравнению с острым углом.

    4. Необрабатываемые детали

      Хотя HSM увеличивает набор элементов, которые можно фрезеровать напрямую, сложные детали часто включают в себя детали, которые должны быть изготовлены с помощью электроэрозионной обработки. Большинство деталей также имеют отверстия, которые можно просто просверлить. Если модель CAD включает эти функции, большинство систем CAM попытаются их обработать. Как правило, результатом являются нежелательные области траектории инструмента, где инструмент ныряет в отверстия или натыкается на острые углы. Операторы CAM могут потратить значительное количество времени, избегая и исправляя эти эффекты.

      Если возможно, элементы, которые не подлежат фрезерованию, должны быть исключены из модели САПР, используемой для создания траекторий. В зависимости от типа используемой CAD-системы это может быть сделано путем подавления элементов или их покрытия дополнительными поверхностями.

      Рис. 7: Необрабатываемые детали

    5. CAD/CAM для HSM

      Несмотря на годы исследований, похоже, никто не придумал краткого общепринятого определения HSM или простого объяснения того, как он работает на самом деле. Основная идея заключается в том, что при легких резах на высокой скорости материал можно удалить быстрее, чем при тяжелых резах на более низкой скорости. Более легкие пропилы означают меньшее усилие резания, поэтому уменьшаются искажения и эффекты вибрации. Высокая скорость резания позволяет резать очень твердые материалы с помощью подходящего инструмента. Высокая скорость резания также приводит к тому, что большая часть энергии процесса рассеивается в виде тепла в стружке, что снижает тепловую деформацию детали.

      Ни одно из этих преимуществ не будет видно, если стратегия обработки не подходит. Плохая стратегия обычно приводит к неприемлемо короткому сроку службы инструмента или катастрофическому отказу. Важно помнить, что HSM означает не просто запуск существующих траекторий с увеличенной скоростью вращения шпинделя и скоростью подачи.

    6. Траектории HSM

      Траектория для высокоскоростной обработки должна удовлетворять ряду ограничений. Большинство из них очевидны, когда они записаны.

      • Инструмент не должен выдалбливать деталь

      • Сила резания должна быть в пределах возможностей инструмента

      • Траектория должна оставлять выступы не больше указанного предела

      • Следует избегать резких изменений скорости съема материала

      • Скорости и ускорения должны быть в пределах возможностей машины

      • Направление реза (подъем/обычное) должно быть сохранено

      • Следует избегать резкой смены направления

      • Нережущие ходы должны быть сведены к минимуму

      • Время выполнения траектории должно быть сведено к минимуму

        Однако, учитывая конкретную деталь, часто далеко не очевидно, как сгенерировать траекторию инструмента, удовлетворяющую им всем. На самом деле, обычно невозможно соблюсти все эти ограничения при чистовой обработке реальных деталей сложной формы. В этой ситуации мы должны сделать все, что в наших силах, но при необходимости ослабить одно или несколько ограничений. Некоторые явно более критичны, чем другие, и я перечислил их выше в приблизительном порядке приоритета.

        Чистовая обработка представляет особую проблему для HSM, поскольку форма детали является ограничением, которое нельзя ослабить, а компромиссы в условиях резания часто проявляются в виде видимых следов на обработанной поверхности. Конечно, их можно отполировать, но это в первую очередь подрывает аргументы в пользу использования HSM. Черновую и получистовую обработку легче оптимизировать, поскольку у оператора CAD/CAM есть некоторый выбор из

        .

        форма детали после операции, и любые следы будут удалены чистовыми операциями.[6]

    7. Возможность программирования

      Хорошие программы HSM выполняются на станке очень быстро, но их изготовление может потребовать много времени и усилий. В таких отраслях, как изготовление пресс-форм и штампов, где детали производятся в единичных количествах, машины часто простаивают в ожидании программ. Очевидно, что это не идеальная стратегия. Чтобы получить максимальную отдачу от HSM, важно обеспечить достаточную мощность CAD/CAM, чтобы машины были полностью загружены высококачественными программами.

      • Выберите программное обеспечение CAD/CAM с автоматическими функциями HSM. Это уменьшит количество усилий, которые операторы должны приложить для оптимизации своих программ.

      • Выберите программное обеспечение CAD/CAM, которое быстро вычисляет траектории без зарезов. Функции пакетного расчета позволяют выполнять сложные программы за одну ночь.

      • Используйте высокопроизводительные компьютеры и обновляйте их. Убедитесь, что установлено достаточно памяти для достижения максимальной производительности.

      • Убедитесь, что у вас достаточно операторов CAD/CAM, чтобы не отставать от станков. Обучение и оснащение операторов станков для создания программ в цеху — один из способов получить максимальную отдачу от имеющихся навыков.

      • Убедитесь, что операторы надлежащим образом обучены для создания программ HSM.

  4. Выводы

    HSM предъявляет строгие требования ко всем элементам процесса. Очень важно использовать правильное физическое оборудование, и это можно указать достаточно точно. Гораздо сложнее конкретно указать, что требуется от функций CAD и CAM; тем не менее, они оказывают значительное влияние на качество и стабильность процесса HSM.[7]

    Очень важно, чтобы модели CAD/CAM для HSM были подготовлены для точного представления формы, которая будет фрезероваться. Это означает, что точность модели должна превышать допуски на обработку, а также то, что элементы, которые не подлежат фрезерованию, должны быть исключены из модели, если это возможно.

    Инвестиции в оборудование HSM должны быть подкреплены достаточными возможностями программирования, чтобы поддерживать загрузку машин высококачественными программами. Предоставление операторам возможности выполнять часть программирования в цеху может быть эффективным способом увеличения мощности программирования.

    Убедитесь, что операторы CAD/CAM и операторы должным образом обучены и хорошо понимают HSM.

    Тщательное планирование последовательности обработки имеет решающее значение. Надлежащее использование стратегий

    , предоставляемая системой CAD/CAM, — лучший способ добиться успешных результатов.

  5. Ссылки

[1]. Роберто С.У. Россо-младший *, Р. Д. Аллен и Стивен Т. Ньюман, Будущие проблемы CAD/CAM и интеллектуального производства с ЧПУ, Школа машиностроения и производства Вольфсона, Лафборо

Университет, LE11 3TU,

Лестершир, Великобритания

[2]. Международная организация по стандартизации ISO 6983/1 Числовое управление машинами Формат программы и определение адресных слов Часть 1: Формат данных для систем управления позиционированием, линией и контуром. Первое издание. [3]. Шэрон Дж. Кеммерер (редактор), STEP The Grand Experience.

Лаборатория технологии производства. Национальный инст. стандартов и технологий. Гейтерсбург (Мэриленд), июль 1999 г.

[4]. Международная организация по стандартизации – ISO 10303

Системы промышленной автоматизации и интеграция. Представление данных о продукте и обмен данными. Часть 224. Протокол приложения: определение механического продукта для планирования процесса с использованием функций обработки. Декабрь 2000 г.

[5]. Международная организация по стандартизации ISO/DIS 14649-1

Системы промышленной автоматизации и интеграция Управление физическими устройствами Модель данных для компьютеризированных числовых контроллеров Часть 1: Обзор и основные принципы.

[6]. Международная организация по стандартизации ISO/DIS 14649-11

Системы промышленной автоматизации и интеграция Управление физическими устройствами Модель данных для компьютеризированных числовых контроллеров Часть 11: Данные процесса для фрезерования.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *