Устройство коленвала двигателя ямз 240
Коленчатый вал — стальной, изготовлен методом горячей штамповки. Шейки вала закалены токами высокой частоты. Коленчатый вал имеет семь коренных опор и шесть шатунных шеек. В шатунных шейках есть закрытые заглушками внутренние полости, где масло подвергается дополнительной центробежной очистке.
Рис. 1. Коленчатый вал и роликовые подшипники
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Шесть кривошипов вала расположены в трех плоскостях под углом 120° одинок другому.
На коническом хвостовике коленчатого вала установлена ступица маховика.
На переднем конце коленчатого вала установлен жидкостный гаситель крутильных колебаний. При ремонте двигателя следует помнить, что удары и вмятины на гасителе выводят его из строя, что неизбежно приведет к поломке коленчатого вала.
Коренными подшипниками коленчатого вала служат роликовые подшипники качения. Наружные кольца подшипников запрессованы в расточки картерной части блока и от осевых перемещений ограничены стопорными кольцами.
Роликовые подшипники не имеют внутренних колец, ролики работают непосредственно по беговым дорожкам, выполненным на опорных шейках коленчатого вала.
При износе беговых дорожек на опорных шейках вала допускается их перешлифовка на ремонтные размеры с соответствующей заменой роликовых подшипников.
Осевая фиксация коленчатого вала осуществляется двумя бронзовыми кольцами, установленными в выточки специального корпуса, прикрепленного к переднему торцу блока.
Маховик отлит из серого чугуна и крепится болтами к специальной ступице, установленной на коническом хвостовике коленчатого вала. Ступица напрессована на хвостовике вала с большим натягом, поэтому ее снятие и установку можно производить только с помощью спе-иального приспособления; нагревание ступицы при этом не допускается.
Зубчатый венец маховика служит для пуска двигателя стартером. Кроме того, в зацепление с зубчатым венцом вводится специальная шестерня механизма прово-рота при ручном проворачивании коленчатого вала. Механизм проворота смонтирован на картере маховика с правой стороны двигателя.
От переднего конца коленчатого вала производится отбор мощности для привода вентилятора системы охлаждения, компрессора пневмотормозов и генератора. Механизм отбора мощности смонтирован в расточке передней крышки блока, шлицевый валик механизма соединяется со шлицами специального фланца, установленного на переднем конце коленчатого вала.
Шатун представляет собой стальную фасонную поковку. Стержень его — двутаврового сечения; вдоль всего стержня просверлен канал для подачи смазки к подшипнику верхней головки шатуна.
Рис. 2. Шатун:
1— шатун; 2 — втулка верхней головки; 3 — крышка; 4 — короткий болт крепления крышки шатуна; 5 — длинный болт крепления крышки
Нижняя головка выполнена с разъемом под углом 55° к оси стержня, что позволяет устанавливать и снимать комплект поршня с шатуном через цилиндр. Окончательную обработку шатун проходит в сборе с крышкой, вследствие чего крышки шатунов не взаимозаменяемы. У одного стыка имеются метки спаренности в виде условного числа, одинакового для обеих частей.
Подшипник нижней головки шатуна снабжен сменными вкладышами, а верхней — запрессованной бронзовой втулкой. Вкладыши нижней головки шатуна — сменные, тонкостенные. Верхний и нижний вкладыши взаимозаменяемы.
Для возможности ремонта коленчатого вала предусмотрены шесть ремонтных размеров вкладышей. Клеймо ремонтного размера и уменьшение диаметра шеек вала наносятся на тыльную сторону вкладыша недалеко от стыка.
При замене вкладышей очистите полости шатунных шеек коленчатого вала от отложений. При установке заглушек замените уплотнительные кольца.
Поршни отлиты из высококремнистого алюминиевого сплава. На поршне расположены три компрессионных и два маслосъемных кольца. Компрессионные кольца имеют трапецеидальное сечение. Маслосъемные кольца коробчатого сечения с расширителями. Наружная поверхность верхнего компрессионного кольца покрыта слоем пористого хрома. В головке поршня расположена камера сгорания. Поршень с шатуном соединяется пальцем плавающего типа, осевое перемещение которого в поршне ограничивается стопорными кольцами.
Рис. 3. Поршень:
1 — поршень; 2 — верхнее компрессионное кольцо; 3 — компрессионные кольца; 4 —маслосъемные кольца; 5 — поршневой палец; 6 — стопорные кольца
Для обеспечения точной посадки поршни и гильзы цилиндров разбиваются на шесть размерных групп, обозначаемых соответствующей маркировкой на днищах поршней и верхних торцах гильз.
Рис. 4. Шестерни распределения и привода агрегатов:
Устройство коленвала двигателя ямз 240
КРИВОШИПНО-ШАТУННЫЙ И ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМЫ ДВИГАТЕЛЯ ЯМЗ-240Б
Последовательность выполнения задания:
1. С помощью плакатов изучите устройство кривошипношатунного и газораспределительного механизмов двигателя ЯМЗ-240, запомните названия всех деталей, а также найдите их на плакатах. Уясните взаимное расположение деталей, как они соединяются, из чего изготовлены.
2. Рассмотрите блок-картер двигателя. Уясните назначение его приливов, обработанных площадок и отверстий.
Следует знать, что угол развала рядов цилиндров 75°, правый ряд цилиндров (если смотреть со стороны маховика) смещен относительно левого на 35 мм в сторону маховика. Подумайте, для чего сделано такое смещение.
Рассмотрите устройство цилиндра. Обратите внимание на обработку зеркала цилиндра; рассмотрите, как расположен цилиндр в блок-картере и чем уплотнен. Чем обусловлено наличие трех резиновых уплотнительных колец? Почему гильзы называются «мокрыми»? Запомните: маркировка гильз по шести размерным группам обозначается в верхних торцах гильз.
Изучите устройство головки цилиндров. Запомните, что все четыре головки цилиндров взаимозаменяемы. Рассмотрите все ее полости, каналы, отверстия, а также устройство асбестовой прокладки; уясните их назначение.
Запомните: седла под клапаны головки — чугунные и запрессованы в гнезда с натягом.
3. Обратите внимание на устройство поршня. Подумайте, зачем нужны вырезы в направляющей части поршня. Следует знать, что зазор между поршнем и гильзой цилиндра на холодном двигателе должен составлять 0,24. 0,28 мм. Для облегчения подбора поршней к цилиндрам на днищах поршней ставится маркировка, и при сборке двигателя группа поршня должна соответствовать группе гильзы.
Рис. 1.1. Газораспределительный механизм двигателя ЯМЗ-240Б: a — механизм газораспределения двигателя ЯМЗ 240Б: 1 — распределительный вал; 2 — толкатель; 3 — штанга толкателя; 4 — клапан; 5 — направляющая втулка; 6 — шайба пружин клапана; 7 — наружная пружина; 8 — внутренняя пружина; 9 — тарелка пружин клапана; 10 — втулка тарелки пружин клапана; 11 — сухарь; 12 — коромысло; 13 — ось коромысла; 14 — контргайка; 15 — регулировочный винт; 16 — уплотнительная манжета; 17 — ось толкателей; б -шестерни распределения и привода агрегатов двигателя ЯМЗ-240Б; 1 -шестерня привода масляного насоса; 2 — промежуточная шестерня привода масляного насоса; 3 — шестерня привода водяного насоса; 4 — промежуточная шестерня привода водяного насоса; 5 — шестерня коленчатого вала; 6 -шестерня распределительного вала; 7 — ведущая шестерня привода топливного насоса; 8 — шестерня привода топливного насоса; 9 — метки для регулирования зазоров в клапанах
Поршни, устанавливаемые на один двигатель, подбираются по массе, и разница в пределах комплекта не должна превышать 9 г.
Рассмотрите поршневой палец. Вспомните, почему он «плавающего типа». Запомните: пальцы подбираются по массе с точностью до 7 г.
Рассмотрите поршневые кольца. Уясните, для чего компрессионные кольца имеют трапециевидное сечение. Запомните: верхнее компрессионное кольцо, как наиболее нагруженное, изготавливают из высокопрочного чугуна (его наружная поверхность покрыта слоем пористого хрома), а остальные компрессионные кольца изготовляют из специального серого чугуна; маслосъемные кольца — коробчатого сечения, а в канавку ставится радиальный расширитель.
4. Изучите устройство шатуна. Подумайте, для чего стержень имеет двутавровую форму. Рассмотрите конструкцию верхней и нижней головок шатуна. Решите, почему нижняя головка шатуна разъемная; почему разъем выполнен под углом 55° к оси шатуна? Обратите внимание, как удерживаются вкладыши в головке шатуна и ее крышке. Выясните, почему вкладыши взаимозаменяемы, а крышки шатунов нет. Изношенные вкладыши могут быть заменены другими (всего имеется шесть ремонтных размеров). Запомните: клеймо ремонтного размера и уменьшения диаметра шеек коленчатого вала наносится на тыльную сторону вкладыша недалеко от стыка. Найдите это клеймо.
5. Изучите устройство коленчатого вала. На переднем конце коленчатого вала установлен жидкостный гаситель крутильных колебаний.
Коренными подшипниками коленчатого вала служат роликовые подшипники качения, не имеющие внутренних колец.
Найдите детали, удерживающие от осевых перемещений наружные кольца подшипников.
Рассмотрите, как фиксируется коленчатый вал в осевом направлении.
Запомните устройство маховика и уясните, чем и как он крепится на коленчатом валу.
6. Изучите устройство газораспределительного механизма, показанного на рис. 1.1. Рассмотрите детали клапанного меха-
низма. Запомните: для лучшего наполнения цилиндров свежим воздухом тарелка впускного клапана выполнена с большим диаметром. Опорная поверхность клапана имеет разный угол фаски.
Обратите внимание, какими деталями клапаны удерживаются в головке цилиндров.
Подумайте, для чего установлены две клапанные пружины и зачем их витки направлены в противоположные стороны.
7. Изучите устройство распределительного вала. Найдите на нем все кулачки впускных и выпускных клапанов и запомните, как они чередуются.
Рассмотрите подшипники вала. Уясните, чем ограничивается продольное смещение распределительного вала.
Изучите расположение шестерен привода распределительного вала.
Сравните число зубцов шестерен коленчатого и распределительного валов. Выясните, почему такое соотношение. Почему шестерни устанавливают по меткам? Найдите их.
8. Рассмотрите устройство роликовых толкателей и уясните, для чего в толкатель запрессована каленая пята из высококачественной стали.
Обратите внимание на конструкцию оси толкателей. Выясните, с какой целью выполнены радиальные сверления и кольцевая канавка в толкателе.
Изучите устройство штанги и коромысла. Подумайте, для чего плечи коромысла имеют разную длину; чем и как крепятся стойки коромысел на головке цилиндров?
9. Собирая механизмы, необходимо соблюдать следующие технические условия:
— гайки крепления головок цилиндров затягивайте в последовательности, показанной на рис. 2, и с моментом 220. 240 Нм. Нарушение последовательности затяжки гаек опасно: в головке цилиндров могут появиться большие внутренние напряжения, вызывающие трещины, она может оказаться притянута недостаточно плотно. Сравните этот порядок затяжки гаек с другими двигателями и найдите определенную закономерность. Поняв ее, вы легко запомните порядок затяжки гаек на любом двигателе:
— железоасбестовые прокладки установить широкой окантовкой к блоку;
— распределительные шестерни установить строго по меткам при положении поршня первого цилиндра в ВМТ;
— зазор в стыке новых поршневых колец — 0,45. 0,65 мм, а у изношенных допускается до 3,5 мм. Установить поршневые кольца конической поверхностью вверх. Стыки колец при установке на поршень должны быть смещены относительно друг друга;
— при установке поршневого пальца поршень необходимо разогреть в масле до 80. 100 °С;
— бурты должны выступать над поверхностью блока на
10. Изучите порядок регулировки зазоров клапанного механизма. Запомните: зазоры у впускного и выпускного клапанов следует устанавливать одинаковыми в пределах 0,25. 0,30 мм. Подумайте, как отразятся на работе двигателя увеличенный и уменьшенный зазоры.
Зазоры следует регулировать на холодном двигателе или не ранее чем через 15 минут после его остановки в следующем порядке:
— выключить подачу топлива скобой регулятора;
— снять крышки головок цилиндров;
— подтянуть динамометрическим ключом гайки крепления головок цилиндров в последовательности, показанной на рис. 1.2;
— снять крышку 2 (рис. 1.3) смотрового люка, находящуюся на картере маховика. Совмещение определенной риски с указателем определяет положение, при котором можно регулировать зазоры в клапанном механизме на нужном цилиндре;
— отрегулировать зазоры между коромыслами и торцами клапанов тех цилиндров, номера которых указаны около совмещенной с указателем метки. Для этого отвернуть контргайку регулировочного винта, вставить в зазор щуп и, вращая винт отверткой, установить зазор в 0,25. 0,30 мм. Придерживая винт отверткой, затянуть контргайку и проверить величину зазора. В правильно отрегулированный зазор щуп 0,25 мм входит легко, а
0,30 мм — с усилием;
— для регулировки зазора клапанного механизма следующего цилиндра повернуть коленчатый вал до совмещения метки этого цилиндра с указателем. В указанной последовательности регулировать зазоры всех клапанных механизмов других цилиндров.
Рис. 1.2. Последовательность затяжки гаек крепления головок цилиндров двигателей
Рис. 1.3. Вид на метки для регулировки клапанного механизма двигателя ЯМЗ-240Б:
1 — картер маховика; 2 — крышка люка; 3 — прокладка; 4 и 8 — указатели; 5 -шестерня привода топливного насоса; а — цифры, обозначающие номера цилиндров; б — риска; 6 — крышка смотрового люка; 7 — передняя крышка блока
Дизельные двигатели грузовых автомобилей и тракторов. Запасные части, регулировки и ремонт.
Маховик и коленвал ЯМЗ-240
Коленчатые валы двс ЯМЗ-240 изготовляют штамповкой из стали. Шейки вала закалены токами высокой частоты.
В щеках вала просверлены каналы для подвода масла к полостям в шатунных шейках. В этих полостях (они закрыты заглушками) масло подвергается дополнительной центробежной очистке.
Коленвал дизеля ЯМЗ-240 имеет семь коренных опорных и шесть шатунных шеек. Кривошипы вала расположены в трех плоскостях под углом 120 одна к другой.
На одном конце вала установлен гаситель крутильных колебаний, на другом — маховик. На опорных шейках выполнены беговые дорожки, служащие внутренними кольцами для однорядных подшипников качения с короткими цилиндрическими роликами.
Наружные кольца подшипников запрессованы в расточки блок-картера. Их осевые перемещения ограничены стопорными кольцами.
При износе опорных и шатунных шеек вал перешлифовывают на следующий ремонтный размер, роликовые подшипники и шатунные вкладыши заменяют.
В осевом направлении коленвал фиксируют двумя бронзовыми кольцами 3 и 15 (рис. 4), установленными в корпусе 10 упорного подшипника. Последний крепят к переднему торцу блок-картера 11.
Гаситель крутильных колебаний предназначен для уменьшения колебаний, возникающих при совпадении частоты собственных колебаний вала с частотой вспышек в цилиндрах. Гаситель поглощает энергию колебаний за счет сил трения.
Он состоит из корпуса 4, бронзовой втулки 5, ступицы 2 и диска 8. Зазоры между диском и корпусом заполнены вязкой полиметилсилоксановой жидкостью.
Эту жидкость заправляют через два отверстия, после чего их закрывают пробками и запаивают. Неисправный гаситель не только не снижает крутильные колебания, но и создает момент инерции, дополнительно нагружающий вал.
В расточке передней крышки корпуса двс ЯМЗ-240 установлен механизм привода (рис. 5) следующих вспомогательных агрегатов: вентилятора системы охлаждения, компрессора пневмосистемы и генератора системы электрооборудования.
В этом механизме крутящий момент от носка коленчатого вала передается на ступицу 4 через ступицу 17, валик 3, приводной вал 15 и сегментную шпонку 8. К ступице 4 крепят шкив клиноременной передачи.
Смазочный материал к шлицам соединительного валика и к подшипникам 11 и 14 поступает через калиброванное отверстие А в пробке 18.
При перешлифовке шеек коленвала необходимо обеспечить плавный радиус перехода (5,95-6 мм) от шеек к щекам без подрезов, прижогов и грубых рисок; шероховатость поверхности шеек и радиусов перехода не должна превышать 0,32 мкм.
Во избежание образования шлифовочных трещин, снижения усталостной прочности и нарушения балансировки вала запрещается перешлифовывать шатунные шейки с диаметра 88 мм на 85 мм, а коренные — с диаметра 110 мм на 105 мм.
Маховик предназначен для равномерного вращения коленчатого вала, вывода поршней из мертвых точек и облегчения пуска двигателя.
Его изготовляют из серого чугуна. Маховик крепят болтами к специальной ступице, установленной на коническом хвостовике коленвала.
Ступица насажена с большим натягом, поэтому снимать и устанавливать ее можно только с помощью специального приспособления; нагревание ступицы при этом не допускается.
На обод маховика напрессован зубчатый венец, необходимый для пуска дизеля стартером и проворачивания коленчатого вала вручную.
Коленвал двс ЯМЗ-240 можно проворачивать также специальным ломиком, который вставляют в одно из радиальных отверстий в маховике через нижний лючок его картера.
Венец маховика заменяют, предварительно сняв системы очистки воздуха и выпуска отработавших газов, капот облицовки, вентилятор-пылеотделитель системы вентиляции и отопления кабины, карданный вал коробки передач, полужесткую муфту и редуктор привода насосов и крышку переднего люка пола кабины, а также отсоединив привод подачи топлива и электропроводы от датчиков ТМ100, ТМ103 (установлены в водяных трубах).
Венец маховика снимают в такой последовательности:
— Отгибают усы замковых пластин болтов крепления маховика.
— Вывертывают болты крепления маховика к ступице.
— Ввертывают два технологических болта в отверстия маховика до упора в торец ступицы и снимают маховик. (Во избежание перекоса маховика болты необходимо вворачивать одновременно.)
— Вывертывают болты крепления и спрессовывают с маховика венец.
Затем маховик очищают от загрязнений и продуктов коррозии, промывают в дизельном топливе, после чего напрессовывают на него новый венец, который закрепляют болтами. Сборку выполняют в последовательности, обратной разборке.
Коренные и шатунные подшипники коленвала заменяют следующим образом:
— При замене шатунных вкладышей предварительно снимают поддон.
— Для замены коренных подшипников необходимо также снять коленчатый вал.
— На двс ЯМЗ-240 это связано с демонтажем шатунно-поршневых комплектов, а также механизмов и деталей, установленных на носке (привод вспомогательных агрегатов, гаситель крутильных колебаний, упорный подшипник) и на хвостовике (маховик, ступица маховика) коленвала.
— При замене подшипников коленчатых валов необходимо следить, чтобы размеры подшипников соответствовали размерам шеек валов.