Двигатели
внутреннего сгорания

 
         

 

Главная
Основы конструирования
Расчеты
Силы и моменты
Поршневая группа
Шатуны и штоки
Коленчатые валы
Подшипники
Система газораспределения
Корпусные детали
Анализ конструкции
Устройство и
принцип действия

КШМ
ГРМ
Система смазки
Система охлаждения
Система питания
Система зажигания
Пуск двигателей
Увеличение мощности
Разное

ОСТОВ ДВИГАТЕЛЯ


Картер, цилиндры, их головки и другие неподвижные (корпусные) детали, образующие остов двигателя, нагружаются силами давления газов и силами инерции от масс, совершающих возврат-но-поступательное и вращательное движения, моментами от этих сил, испытывают упругие и тепловые воздействия. Поэтому корпусные детали и остов двигателя в целом должны обладать высокой прочностью и жесткостью.
Картер является главным из элементов остова (корпуса) двигателя. С внешней стороны к нему крепят цилиндры, а внутренюю его полость занимает коленчатый вал с его опорами. В картере размещают также основные устройства механизма газораспределения, различные узлы системы смазки с ее сложной сетью каналов и чаще всего с емкостью для смазочного масла и другое вспомогательное оборудование (рис. 2.2). К одной из торцовых стенок картера в автомобильных я тракторных двигателях крепят кожух маховика (см. поз. 14 рис. 2.3), к боковым —кронштейны или лапы для установки двигателя на подмоторную раму (см. § 1.9). В двухтактных двигателях с кривошипно-камерной продувкой цилиндров внутреннюю полость картера используют в качестве камеры для продувки цилиндров. Длина картера зависит от размера и числа цилиндров в ряду, а поперечное сечение его внутренней полости определяется а основном радиусом кривошипа и размерами шатуна.
В общем случае картер представляет собой сложную пространственную конструкцию коробчатой формы, показанную, например, на рис. 2.2 и 2.3, которая воспринимает все силовые нагрузки, воз*-никающие в процессе осуществления рабочего цикла и действующие на остов двигателя. Поэтому картеру придают возможно большую продольную и поперечную жесткость, о которой судят по деформации отдельных несущих элементов картера (плоскостей на
Картеры поршневых двигателей тракторов и автомобилей делают разъемными и неразъемными. Наибольшее распространение получили разъемные картеры с горизонтальной плоскостью разъема, параллельной оси коленчатого вала (рис. 2.2 1 2.3). Часть картера 2, расположенную над постелями 10 коленчатого вала, обычно называют верхней половиной, а вторую его часть 7 — нижней половиной. Коренные шейки коленчатого вала размещают в верхней половине 2 картера в сделан-ных для. этого гнездах-постелях 10, снабжаемых Крышками 9; которые крепят к корпусу на шпильках или болтах. Таким образом, коленчатый вал оказывается подвешенным на крышках || вследствие чего последние воспринимают усилия, действующие на коленчатый вал, и через шпильки 6 передают их верхней половине 2 картера, являющейся в данном случае основанием всего двигателя. Крышки 9 коренных подшипников отливают массивными обычно из чугуна и усиливают ребрами' жесткости.
Для обеспечения необходимой соосности коренных опор в многоцилиндровых двигателях постели 10 растачивают с одной установки с крышками 9. Последние надежно фиксируют штифтами, но
стыке цилиндров^ на разъеме коренных опор коленчатого вала и др.). С этой целью внутреннюю полость картера многоцилиндровых двигателей снаб'жают поперечными перегородками 17, а в быстроходных двигателях рассматриваемых типов применяют также совместную отливку картера с блоком цилиндров (см. ниже). Одновременно с этим используют и другие средства, уменьшающие возможную деформацию привалочных и несущих плоскостей картера. Оребряют поперечные перегородки, наружные стенки (см. позиции 13 и 18) и т. д. чаще всего устанавливают в соответствующие посадочные пазы # с натягом или же с гарантированным зазором и после расточки крышки не переставляют. При необходимости их снабжают метками (нумеруют).
При размещении коленчатого вала в верхней половине картера нижняя его половина 7 обычно не -несет никакой нагрузки, а выполняет только роль поддона, т. е. закрывает полость картера снизу. Чтобы поддон был легким, его делают штампованным из листовой стали или отливают из алюминиевых сплавов. В более тяже; лых тракторных двигателях поддоны отливают из чугуна. Они служат маслосборниками, а в большинстве случаев емкостями для необходимого запаса смазочного масла, и в таком случае их снабжают легкими поперечными вертикальными и продольными горизон-. тальными перегородками, которые предохраняют масло от разбрызгивания и вспенивания, но не мешают его перетеканию между отдельными полостями поддона. Стык поддона и верхней половины картера уплотняют прокладками 5. В полости поддона крепят мас-лоприемник с сетчатым фильтром 5, датчики и другое легкое вспомогательное оборудование двигателя. В рассматриваемом типичном картере размещены магистрали 4 системы смазки, гнезда 11 с подшипниками 16 распределительного вала и направляющими 12 толкателей системы газораспределения, а также шпильки 15 крепления цилиндров к верхней его плоскости 1.
Плоскость стыка поддона с верхней половиной картера или совмещают с плоскостью разъема коренных опор, т. е. с осью коленчатого вала, или же опускают ниже плоскости разъема коренных опор, как показано на рис. 2.2. В последнем случае общая высота верхней половины картера увеличивается, что благоприятно сказывается на ее жесткости. Такое решение весьма целесообразно для двигателей с индивидуальной отливкой цилиндров (например, при воздушном охраждении), в которых -из-за .повышенных межцентровых расстояний длина картера увеличивается, а жесткость всей конструкции уменьшается.
Чтобы повысить жесткость крепления узла коренных опор и предотвратить возможное боковое раскачивание их крышек (подвесок), последние плотно устанавливают между выступами в стенках поперечных церегородок картера, что особенно необходимо делать в алюминиевых картерах V-o.6 разных двигателей, как, например, в дизеле Д-12 (см. рис. 2.11). Общая жесткость картера многоцилиндровых двигателей резко повышается, если перегородки 17 и опоры под коренные шейки коленчатого вала размещают между каждыми смежными цилиндрами. Число коренных опор в этом случае равно i+ly где t —число цилиндров двигателя.
С целью повышения жесткости применяют также неразъемные (цельные) коренные опоры, как например, в двигателе автомобиля «Запорожец» (рис. 2.6).
Картеры с неразъемными коренными опорами называют туннельными. Гнезда под коренные опоры в торцовых стенках и поперечных перегородках делают так, чтобы коленчатый вал, предварительно собранный с коренными подшипниками качения, свободно устанавливался в эти гнезда через отверстие в одной из его торцовых стенок. Картеры туннельного типа характерны для автомобильных и тракторных двигателей воздушного охлаждения. При жидкостном охлаждении туннельные картеры иногда отливают вместе с блоком цилиндра и получают конструкцию повышенной жесткости.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 



  Разработано специально для liciss.ru, все права защищены.
Копирование материалов сайта разрешается только с указанием прямой индексируемой ссылки на источник.