Назначение устройство и принцип работы кшм: Кривошипно-шатунный механизм двигателя (КШМ): устройство и принцип работы

Содержание

Кривошипно-шатунный механизм (КШМ): назначение, устройство, принцип работы

Если есть что-то, что прочно ассоциируется с любым автомобилем, это механизм двигателя. Как ни странно, принцип его действия мало изменился с тех пор, как 120 лет назад Карл Бенц запатентовал свой первый автомобиль. Система усложнялась, обрастала сложной электроникой, совершенствовалась, но кривошипно-шатунный механизм (КШМ) остался самым узнаваемым “портретом” любого мотора.

Что такое КШМ и для чего он нужен?

Двигатель в процессе работы должен давать какое-то постоянное движение, и удобней всего, чтобы это было равномерное вращение. Однако силовая часть (цилиндро-поршневая группа, ЦПГ) вырабатывает поступательное движение. Значит, нужно сделать так, чтобы один тип движения преобразовался в другой, причем с наименьшими потерями. Вот для этого и был создан кривошипно-шатунный механизм.
По сути, КШМ – это устройство для получения и преобразования энергии и передачи ее дальше, другим узлам, которые уже эту энергию используют.

Устройство КШМ

Строго говоря, КШМ автомобиля состоит из самого кривошипа, шатунов и поршней. Однако говорить о части, не рассказав о целостной конструкции, было бы в корне неправильно. Поэтому схема и назначение КШП и смежных элементов будет рассматриваться в комплексе.

Устройство КШМ: (1 — коренной подшипник на коренной шейке; 2 — шатунный подшипник на шатунной шейке; 3 — шатун; 4 — поршневой палец; 5 — поршневые кольца; 6 — поршень; 7 — цилиндр; 8 — маховик; 9 — противовес; 10 — коленчатый вал.)
  1. Блок цилиндров – это начало всего движения в моторе. Его составляющие – поршни, цилиндры и гильзы цилиндров, в которых эти поршни движутся;
  2. Шатуны – это соединительные элементы между поршнями и коленвалом. По сути, шатун представляет собой прочную металлическую перемычку, которая одной стороной крепится к поршню с помощью шатунного пальца, а другой фиксируется на шейке коленвала. Благодаря пальцевому соединению поршень может двигаться относительно цилиндра в одной плоскости. Точно так же шатун охватывает посадочное место коленвала – шатунную шейку, и это крепление позволяет ему двигаться в той же плоскости, что и соединение с поршнем;
  3. Коленвал – коленчатый вал вращения, ось которого проходит через носок вала, коренные (опорные) шейки и фланец маховика. А вот шатунные шейки выходят за ось вала, и благодаря этому при его вращении описывают окружность;
  4. Маховик – обязательный элемент механизма, накапливающий инерцию вращения, благодаря которой двигатель работает ровней и не останавливается в “мертвой точке”.

Эти и другие элементы КШМ можно условно разделить на подвижные, те, что выполняют непосредственную работу, и неподвижные вспомогательные элементы.

Подвижная (рабочая) группа КШМ

Как понятно из названия, к подвижной группе относятся элементы, которые активно задействованы в работе двигателя.

  1. Поршень. При работе двигателя поршень перемещается в гильзе цилиндра под действием выталкивающей силы при сгорании топлива – с одной стороны, и поворотом коленвала – с другой. Для уплотнения зазора между ним и цилиндром на боковой поверхности поршня находятся поршневые кольца (компрессионные и маслосъемные), которые герметизируют промежуток и препятствуют потере мощности во время сгорания топлива.

    Устройство поршневой группы: (1 — масляно-охлаждающий канал; 2 — камера сгорания в днище поршня; 3 — днище поршня; 4 — канавка первого компрессионного кольца; 5 — первое (верхнее) компрессионное кольцо; 6 — второе (нижнее) компрессионное кольцо; 7 — маслосъемное кольцо; 8 — масляная форсунка; 9 — отверстие в головке шатуна для подвода масла к поршневому пальцу; 10 — шатун; 11 — поршневой палец; 12 — стопорное кольцо поршневого пальца; 13 и 14 — перегородки поршневых колец; 15 — жаровой пояс.)

  2. Шатун. Это соединительный элемент между поршнем и коленвалом. Верхней головкой шатун крепится к поршню с помощью пальца. Нижняя головка имеет съемную часть, так что шатун можно надеть на шейку коленвала. Для уменьшения трения между шейкой коленвала и головкой шатуна ставятся шатунные вкладыши – подшипники скольжения в виде двух пластин, изогнутых полукругом.

    Устройство шатуна

  3. Коленвал. Это центральная часть двигателя, без которой сложно представить себе его принцип работы. Основной его частью является ось вращения, которая одновременно служит опорой для коленвала в блоке цилиндров. Выступающие за ось вращения элементы предназначены для присоединения к шатунам: когда шатун движется вниз, коленвал позволяет ему описать нижней частью окружность одновременно с движением поршня. Так же, как и в случае с шатунами, опорные шейки коленвала лежат на подшипниках скольжения – вкладышах.

    Устройство коленвала

  4. Маховик. Он крепится к фланцу на торцевой части коленвала. Маховик вращается вместе с валом двигателя и частично демпфирует неизбежные в любом ДВС рывковые нагрузки. Но основная задача маховика – раскручивать коленвал (а с ним и цилиндро-поршневую группу), чтобы поршни не замерли в “мертвой точке”. Таким образом, часть мощности двигателя расходуется на поддержку вращения маховика.
Устройство маховика

Неподвижная группа КШМ

Неподвижной группой можно назвать внешнюю часть двигателя, в которой находится КШП.

  1. Блок цилиндров. По сути, это корпус, в котором располагаются непосредственно цилиндры, каналы системы охлаждения, посадочные места распредвала, коленвала и т.д. Он может выполняться из чугуна или алюминиевого сплава, и сегодня производители всё чаще используют алюминий, чтобы облегчить конструкцию. Для этой же цели вместо сплошного литья используются ребра жесткости, которые облегчают конструкцию без потери прочности. На боковых сторонах блока цилиндров располагаются посадочные места для вспомогательных механизмов двигателя.

    Блок цилиндров

  2. Головка блока цилиндров (ГБЦ). Устанавливается на блок цилиндров и закрывает его сверху. В ГБЦ предусмотрены отверстия для клапанов, впускного и выпускного коллекторов, крепления распредвала (одного или больше), крепления для других элементов двигателя. К ГБЦ, снизу, крепится
    прокладка
    (1) — пластина, которая герметизирует стык между блоком цилиндров и ГБЦ. В ней предусмотрены отверстия для цилиндров и крепежных болтов. А сверху — клапанная крышка (5), — ею закрывается ГБЦ сверху, когда двигатель собран и готов к запуску. Прокладка клапанной крышки. Это тонкая пластина, которая укладывается по периметру ГБЦ и герметизирует стык.
Устройство ГБЦ: (1 — прокладка ГБЦ; 2 — ГБЦ; 3 — сальник; 4 — прокладка крышки ГБЦ; 5 — крышка клапанная; 6- прижимная пластина; 7 — пробка маслозаливной горловины; 8 — прокладка пробки; 9 — направляющая втулка клапана; 10 — установочная втулка; 11 — болт крепления головки блока.)

Принцип работы КШМ

Работа механизма двигателя основана на энергии расширения при сгорании топливно-воздушной смеси. Именно эти “микровзрывы” являются движущей силой, которую кривошипно-шатунный механизм переводит в удобную форму. На видео, ниже, подробно описанный принцип работы КШМ в 3Д анимайии.

Принцип работы КШМ:

  1. В цилиндрах двигателя сгорает распыленное и смешанное с воздухом топливо. Такая дисперсия предполагает не медленное горение, а мгновенное, благодаря чему воздух в цилиндре резко расширяется.
  2. Поршень, который в момент начала горения топлива находится в верхней точке, резко опускается вниз. Это прямолинейное движение поршня в цилиндре.
  3. Шатун соединен с поршнем и коленвалом так, что может двигаться (отклоняться) в одной плоскости. Поршень толкает шатун, который надет на шейку коленвала. Благодаря подвижному соединению, импульс от поршня через шатун передается на коленвал по касательной, то есть вал делает поворот.
  4. Поскольку все поршни по очереди толкают коленвал по тому же принципу, их возвратно-поступательное движение переходит во вращение коленвала.
  5. Маховик добавляет импульс вращения, когда поршень находится в «мертвых» точках.

Интересно, что для старта двигателя нужно сначала раскрутить маховик. Для этой цели нужен стартер, который сцепляется с зубчатым венцом маховика и раскручивает его, пока мотор не заведется. Закон сохранения энергии в действии.

Остальные элементы двигателя: клапаны, распредвалы, толкатели, система охлаждения, система смазки, ГРМ и прочие – необходимые детали и узлы для обеспечения работы КШМ.

Основные неисправности

Учитывая нагрузки, как механические, так и химические, и температурные, кривошипно-шатунный механизм подвержен различным проблемам. Избежать неприятностей с КШП (а значит, и с двигателем) помогает грамотное обслуживание, но всё равно от поломок никто не застрахован.

Стук в двигателе

Один из самых страшных звуков, когда в моторе вдруг появляется странный стук и прочие посторонние шумы. Это всегда признак проблем: если что-то начало стучать, значит, с ним проблема. Поскольку в двигателе элементы подогнаны с микронной точностью, стук свидетельствует об износе. Придется разбирать двигатель, смотреть, что стучало, и менять изношенную деталь.

Основной причиной износа чаще всего становится некачественное ТО двигателя. Моторное масло имеет свой ресурс, и его регулярная замена архиважна. То же относится и к фильтрам. Твердые частички, даже мельчайшие, постепенно изнашивают тонко пригнанные детали, образуют задиры и выработку.

Стук может говорить и об износе подшипников (вкладышей). Они также страдают от недостатка смазки, поскольку именно на вкладыши приходится огромная нагрузка.

Снижение мощности

Потеря мощности двигателя может говорить о залегании поршневых колец. В этом случае кольца не выполняют свою функцию, в камере сгорания остается моторное масло, а продукты сгорания прорываются в двигатель. Прорыв газов говорит и о пустой растрате энергии, и это чувствует автовладелец как снижение динамических характеристик. Продолжительная работа в такой ситуации может только ухудшить состояние двигателя и довести стандартную, в общем-то, проблему до капремонта двигателя.

Проверить состояние мотора можно самостоятельно, измерив компрессию в цилиндрах. Если она ниже нормативной для данной модификации двигателя, значит, предстоит ремонт двигателя.

Повышенный расход масла

Если двигатель начал “жрать” масло, это явный признак залегания поршневых колец или других проблем с цилиндро-поршневой группой. Масло сгорает вместе с топливом, из выхлопной трубы идет черный дым, температура в камере сгорания превышает расчетную, и это не добавляет двигателю здоровья. В некоторых случаях может помочь очистка без демонтажа двигателя, но в большинстве случаев предстоит разборка и дефектовка двигателя.

Нагар

Отложения на поршнях, клапанах и свечах зажигания говорят о том, что с двигателем есть проблема. Если топливо не сгорает полностью, нужно искать причину неисправности и устранять ее. В противном случае мотору грозит перегрев из-за ухудшения теплопроводности поверхностей со слоем нагара.

Белый дым из выхлопной трубы

Появляется, когда в камеру сгорания попадает антифриз. Причиной чаще всего бывает износ прокладки ГБЦ или микротрещины в рубашке охлаждения двигателя, и для устранения проблемы необходима ее замена.

Медлить в этой ситуации нежелательно: маленькая протечка может обернуться гидроударом. Камера сгорания наполняется жидкостью, поршень движется вверх, но жидкость, в отличие от воздуха, не сжимается, и получается эффект удара о твёрдую поверхность. Последствия такой катастрофы могут быть любые, вплоть до “кулака дружбы” и продажи машины на запчасти.

Заключение

Несмотря на высокие нагрузки, критические условия работы и даже небрежность владельцев, кривошипно-шатунный механизм отличается завидной живучестью. Вывести его из строя можно неправильным обслуживанием, нештатными нагрузками, поломкой смежных элементов. Да, двигатель почти всегда можно починить, но эта услуга обойдётся в разы дороже, чем просто грамотное регулярное ТО. Недаром же есть двигатели “миллионники”, которые способны служить десятилетиями, не доставляя проблем владельцу машины.

Введение

Общероссийская общественно-государственная организация “Добровольное общество содействия армии, авиации и флоту России

=========================================================

ЛЕКЦИЯ

по дисциплине

по дисциплине

«УСТРОЙСТВО И ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ

ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ»

Тема № 2. Общее устройство и работа двигателя

Занятие № 2.2. Кривошипно-шатунный механизм (КШМ)

по подготовке специалистов по ВУС-837 «водители транспортных средств категории «С»

Москва 2011

Тема № 2. Общее устройство и работа двигателя (СЛАЙД № 1)

Занятие № 2.2 Кривошипно-шатунный механизм (КШМ)

Учебные вопросы (СЛАЙД № 2)

  1. Назначение, общее устройство, принципы работы КШМ.

  2. Особенности устройства основных деталей КШМ изучаемых двигателей.

  3. Основные причины и признаки неисправностей КШМ.

Время: 2 часа.

Место проведения: аудитория.

Вид занятия: лекция.

Методические указания.

Обосновывать обучаемым важность рассматриваемого учебного вопроса. Основные положения давать под запись в конспект.

Приводить конкретные примеры из опыта эксплуатации автомобилей.

Обратить внимание на правильность ведения конспектов.

Учебный материал излагать с использованием кадров в Microsoft PowerPoint, схем и плакатов.

Поддерживать связь с аудиторией.

Контроль качества усвоения учебного материал производить кратким опросом по изложенному материалу.

Подводить итог рассмотренного вопроса и приступать к изложению следующего учебного вопроса.

Сделать выводы по материалу занятия, подвести итог занятия, ответить на вопросы обучаемых. Дать задание на самостоятельную работу.

При быстром увеличении автомобильного парка в России, значительно увеличился расход горюче-смазочных материалов. Значительно сократить расход ГСМ позволяет правильная эксплуатация КШМ, а также поддержание его в исправном состоянии. Эти требования будут выполнены только в том случае, если проводится своевременное обслуживание автомобиля в установленном объеме.

Правильное выполнения технического обслуживания возлагается на водителей, которые должны знать правила ухода за КШМ и его устройство.

В настоящей лекции рассматривается общее устройство КШМ, принцип его работы, особенности КШМ двигателей КамАЗ-740, ЯМЗ-238, а также основные причины и признаки неисправностей КШМ.

Учебный вопрос № 1. Назначение, общее устройство, принципы работы кшм

Кривошипно-шатунный механизм предназначен для преобразования прямолинейного возвратно-поступательного движения поршней, восприятия силы давления газов, во вращательное движение коленчатого вала (рис. 1), (СЛАЙД № 4) .

Рис. 1. Кривошипно-шатунный механизм (СЛАЙД № 4)

Состав КШМ двигателя.

В состав кривошипно-шатунного механизма двигателя входят две группы деталей: неподвижные и подвижные.

К неподвижным деталям относятся: блок цилиндров, служащий остовом двигателя, картер маховика, цилиндры, головка блока или головка цилиндров и поддон картера. (СЛАЙД № 5)

Подвижными деталями являются поршни с кольцами и поршневыми пальцами, шатун, коленчатый вал, маховик. (СЛАЙД № 6)

Блок цилиндров предназначен для крепления и сборки на нем и внутри его основных механизмов и деталей систем двигателя.

Головка блока — это крышка, закрывающая цилиндры

Поддон — предохраняет от загрязнения детали КШМ

Поршни — для восприятия давления газов во время рабочего хода и передачи усилия через палец и шатун коленчатому валу.

Состав: днище, головка, юбка. Днище — плоское — воспринимает давление газов. Имеет усиливающие ребра (для повышения прочности и отбора тепла).

Головка имеет кольцевые канавки для компрессионных и маслосъемного кольца, служащих для уплотнения камеры сгорания и обеспечения герметичности. При сгорании рабочей смеси или дизельного топлива значительное количество тепла поглощается поршнем и отводится от него поршневыми кольцами к зеркалу цилиндра.

Компрессионные кольца — плотно прилегают к поверхности цилиндра, что предотвращает прорыв газов в картер двигателя и попадания масла со стенок цилиндра в камеру сгорания.

Маслосъемное кольцо — снимает излишки масла со стенок цилиндра и отводит его к пальцу. Две сквозные проточки — для отвода масла внутрь поршня.

Маслосъемное кольцо разборное.

Поршневой палец предназначен для крепления шатуна к поршню и передачи усилия от поршня шатуну. Тип — плавающий.

Шатун — для восприятия усилия от поршневого пальца и передачи его на коленчатый вал, а также для преобразования возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала.

В нижней головке шатуна установлены вкладыши. Вкладыши имеют отверстия для прохода масла. В нижней головке шатуна просверлено отверстие для подачи масла на стенки цилиндра и на распределительный вал.

Коленчатый вал предназначен для восприятия усилий от отдельных шатунов, преобразования вместе с ними поступательного движения во вращательное, и передачи крутящего момента на трансмиссию автомобиля, а также для привода в действие различных механизмов и деталей двигателя (ГРМ, водяного насоса, масляного насоса, вентилятора, насоса гидроусилителя, генератора, компрессора). КВ — стальной, с каналами для смазки коренных и шатунных шеек и центробежными ловушками для очистки масла.

Шатунные шейки и щеки образуют КРИВОШИП. Противовесы — для разгрузки коренных подшипников от действия инерционных сил, а также для уравновешивания КВ от действия моментов центробежных сил.

Маховик — для накопления энергии в течение рабочего хода, вращения КВ во время вспомогательных тактов, уменьшения неравномерности вращения вала, сглаживания момента перехода деталей КШМ через мертвые точки, облегчения пуска двигателя и трогания автомобиля с места. На обод устанавливается зубчатый венец для пуска двигателя от стартера. Маховик крепится к фланцу коленчатого вала стальными высококачественными болтами. Коленчатый вал в сборе с маховиком и сцеплением подвергают статической и динамической балансировке, чтобы неуравновешенные силы инерции не вызывали вибрации двигателя и сильного износа коренных подшипников.

Принцип работы кривошипно-шатунного механизма. (СЛАЙД № 7).

Поршень наиболее удален от коленчатого вала. Шатун и кривошип (щеки) коленчатого вала как бы вытянулись в одну линию. В цилиндре начинает гореть топливо. Расширяющиеся газы (продукты горения) начинают перемещать поршень в сторону коленчатого вала, шатун вместе с поршнем также перемещается. В это время нижняя головка шатуна, связанная с коленчатым валом, поворачивает коленчатый вал относительно его оси. Повернув коленчатый вал на 180°, нижняя головка шатуна вместе с шатунной шейкой начнет двигаться обратно в исходное положение в сторону поршня. Поэтому поршень также начнет обратное движение. Таким образом, поршень то удаляется, то приближается к коленчатому валу. В этих крайних точках поршень, как бы мгновенно останавливается и его скорость равна нулю. Поэтому такие точки назвали „мертвыми». Положение, занимаемое поршнем, когда он наиболее удален от коленчатого вала — верхняя мертвая точка, — сокращенно называют в. м. т., а положение, когда поршень наиболее приближен к коленчатому валу, — нижняя мертвая точка, — н. м. т.

Рис. 2. Принцип работы кривошипно-шатунного механизма (СЛАЙД № 7)

Выводы по вопросу.

8 Кинематика и динамика кшм двигателя » СтудИзба

Устройство КШМ

При рассмотрении устройства КШМ необходимо выделить основные элементы его конструкции: коленвал, коренная шейка, шатунная шейка, шатуны, вкладыши, поршневые кольца (маслосъемные и компрессионные), пальцы и поршни ( см. работа поршня ).

Сложная конструкция вала обеспечивает получение и передачу энергии от поршня с шатуном на последующие узлы и агрегаты. Сам вал собран из элементов, называемых коленами. Колена соединены цилиндрами, расположенными со смещением относительно основной центральной оси в определенном порядке. На техническом языке название этих цилиндров — шейки. Те шейки, что смещены, крепятся к шатунам, соответственно и название — шатунные. Шейки, расположенные вдоль основной оси — коренные. За счет расположения шатунных шеек со смещением относительно центральной оси образуется рычаг. Поршень, опускаясь вниз, через шатун заставляет проворачиваться коленчатый вал.

Варианты конструкций вала представлены на следующем рисунке.

В зависимости от числа цилиндров, а также конструктивных решений ДВС по рас­по­ло­же­нию цилиндров бывает однорядный или двухрядный.

В первом случае (1) цилиндры расположены в одной плоскости относительно коленчатого вала. Если конкретнее, то все они на двигателе расположены вертикально, по центральной оси, а сам вал находится внизу. В двухрядном двигателе (поз. 2 и 3), цилиндры размещены в два ряда под углом друг к другу 60, 90 или 180°, то есть противоположно друг к другу. Возникает вопрос: «А зачем?». Обратимся к физике. Энергия от сгорания рабочей смеси очень большая и значительная доля ее погашения приходится на коренные шейки коленчатого вала, которые хоть и железные, но имеют определенный запас прочности и ресурса. В четырехцилиндровом двигателе автомобиля этот вопрос решается просто: 4 цилиндра — 4 такта рабочего цикла по очереди. В итоге нагрузка на коленвал равномерно распределяется на всех участках. В тех ДВС, где цилиндров больше, или требуется большая мощность, их размещают в «V»-образном виде, дополнительно смягчая нагрузку на коленчатый вал. Таким образом, энергия гасится не вертикально, а под углом, что зна­чи­тель­но смягчает нагрузку на коленчатый вал.

После краткого рассмотрения устройства КШМ необходимо также уделить внимание коленчатому валу. Говоря о нагрузке на коленчатый вал, стоит остановиться на под­шип­ни­ках шеек коленвала. Рассмотрим соединение шатуна с коленчатым валом двигателя.

Те перегрузки, что испытывает вал, не под силу шариковым подшипникам. Здесь и огромное давление, высокая температура, труднодоступность смазки трущихся элементов и высокая скорость вращения. Поэтому именно для шеек применяются подшипники сколь­же­ния, которые обеспечивают работу всего двигателя. Вращение коленчатого вала происходит на вкладышах. Вкладыши делятся на коренные и шатунные. Из коренных вкладышей образуется кольцо вокруг коренных шеек вала. Из шатунных вкладышей по аналогии — вокруг шатунных шеек. Для уменьшения трения скользящие поверхности подшипников и шеек смазываются маслом, подаваемым через отверстия в коленвале под высоким дав­ле­ни­ем.

Значительную работу по обеспечению равномерности и плавности работы двигателя автомобиля выполняет маховик, о котором упоминалось ранее. Это зубчатое колесо на конце вала сглаживает перебои во вращении коленвала и обеспечивает совершение всех «холостых» тактов рабочего цикла каждого цилиндра ДВС.

Теперь обратимся к конструкции поршня двигателя.

Сам поршень представляет собой перевернутую вверх дном банку. Это самое дно имеет плавно вогнутую форму, что улучшает равномерность нагрузки на поршень при совершении рабочего хода и образование рабочей смеси. Поршень крепится к шатуну через палец с подшипником, обеспечивающим колебательные движения шатуна. Стенки поршня носят название «юбка». Она имеет, на первый взгляд, округлую форму, но есть едва заметные отличия.

Первое — это утолщение стенок юбки в направлениях движения шатуна. Поршень с шатуном через палец крепления давят поочередно друг на друга в одной плоскости. В той, которой собственно и двигается шатун относительно поршня. Следовательно, стенки поршня испытывают там большую нагрузку и давление, поэтому и сделаны толще.

Второе — это сужение диаметра юбки к низу. Сделано это для недопущения заклинивания поршня в цилиндре при нагреве и обеспечения смазки трущихся поверхностей юбки поршня и стенки цилиндра. Сами стенки цилиндра настолько гладко и ювелирно выполнены, что сравнимы с поверхностью зеркала. Но тогда остается зазор, который существенно влияет на герметичность цилиндра при такте сжатия и рабочего хода.

Для решения этих противоположных по смыслу проблем, на юбке поршня пре­дус­мот­ре­ны кольца. Именно через них сам поршень соприкасается со стенками цилиндра. На каждом поршне имеется два типа колец — компрессионные и маслосъемные. Комп­рес­си­он­ные кольца обеспечивают герметичность за счет давления сгораемых газов.

Маслосъемные кольца говорят сами за себя. Остатков масла, поступающего для смягчения трения в связке поршень-цилиндр, не должно оставаться при процессе горения топливно-воздушной смеси. Иначе возможна детонация, засорение свечей или форсунок остатками тяжелых фракций нефтяных продуктов, присутствующих в масле. А все это нарушает весь рабочий цикл. Поэтому масло, впрыскиваемое на стенки цилиндра при «холостых» тактах, снимается маслосъемными кольцами при рабочем ходе поршня.

Все цилиндры двигателя размещены в едином корпусе, который называется блоком цилиндров двигателя. Его конструкция довольно сложна. В нем многочисленное количество каналов для всех систем двигателя, а также он выполняет несущую основу для многих деталей и компонентов для силовой установки в целом.

Работа КШМ

Рассмотрим схему работы КШМ.

Поршень располагается на максимально удаленном расстоянии от коленчатого вала. Шатун и кривошип выстроены в одной линии. В тот момент, когда в цилиндр проникает горючее, происходит процесс возгорания. Продукты горения, в частности, расширяющие газы, способствуют перемещению поршня к коленчатому валу. Одновременно с этим перемещается также и шатун, нижняя головка которого проворачивает коленчатый вал на 180°. Затем шатун и его нижняя головка перемещаются и проворачиваются обратно, занимая исходную позицию. Поршень тоже возвращается в свое первоначальное положение. Такой процесс происходит в круговой последовательности.

По описанию работы КШМ видно, что кривошипно-шатунный механизм является главным механизмом мотора, от работы которого полностью зависит исправность транс­порт­но­го средства. Таким образом, этот узел необходимо постоянно контролировать, и при любом подозрении на неисправность, следует вмешиваться и устранять ее незамедлительно, так как результатом различных поломок кривошипно-шатунного механизма может ока­зать­ся полная поломка силового агрегата, ремонт которого очень дорогостоящий.

Назначение, устройство и работа КШМ двигателя.

Назначение. Кривошипно-шатунный механизм предназначен для преобразования возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала.

Устройство (табл 3). Детали кривошипно-шатунного механизма делятся на непод­вижные (рис. 5) и подвижные (рис. 6).

Кривошипно-шатунным называется такой механизм, который осуществляет рабочий процесс силового агрегата. Главное предназначение кривошипно-шатунного механизма – преобразование возвратно-поступательного перемещения всех поршней во вращательное движение коленвала.

Кривошипно-шатунный механизм определяет тип силового агрегата по рас­по­ло­же­нию цилиндров. В автомобильных двигателях ( см. устройство двигателя автомобиля ) ис­поль­зу­ют­ся различные варианты кривошипно-шатунных механизмов:

  • Однорядные кривошипно-шатунные механизмы. Перемещение поршней может быть вертикальным либо под углом. Используются в рядных двигателях;
  • Двухрядные кривошипно-шатунные механизмы. Перемещение поршней только под углом. Используются в V-образных двигателях;
  • Одно- и двухрядные кривошипно-шатунные механизмы. Перемещение поршней горизонтальное. Применяются в случае, если габаритные размеры мотора по высоте ограничены.

Составляющие кривошипно-шатунного механизма подразделяются на

  • Подвижные – поршни, пальцы и поршневые кольца, маховик и коленчатый вал, шатуны;
  • Неподвижные – цилиндры, головка блока цилиндров (ГБЦ), блок цилиндров, картер, прокладка ГБЦ и поддон.

Кроме этого к кривошипно-шатунному механизму относятся разнообразные кре­пеж­ные элементы, а также шатунные и крепежные подшипники.

Неподвижные детали КШМПодвижные детали КШМ
Блок цилиндров Головка блока Поддон картера Гильзы цилиндров Крышки блока Крепежные детали (гайки, болты, шпильки) Прокладки крышек блока Кронштейны Полукольца коленчатого валаПоршень Поршневые кольца а) компрессионные б) маслосъемные Поршневой палец Шатун Коленчатый вал Вкладыши Маховик Втулка верхней головки шатуна Стопорные кольца

Блок цилиндров 5 (рис. 5) является остовом двигателя, на который устанавливаются все механизмы и системы. Головка блока 1 (рис. 5) устанавливается на блок через металло- асбестовую прокладку. В блоке вытачиваются цилиндры, либо устанавливаются гильзы ци­линдров 2 (рис. 5). В цилиндр устанавливается поршень 1 (рис. 6) с маслосъемными и ком­прессионными кольцами 3 (рис. 7).

Поршень посредством поршневого пальца 21 (рис. 6) соединяется с шатуном 23. Па­лец устанавливается в верхнюю головку шатуна и бобышки поршня. От осевого перемеще­ния палец удерживается стопорными кольцами 20, устанавливаемыми в проточки бобышек поршня. Шатун нижней головкой соединяется с коленчатым валом. В разъем нижней голов­ки шатуна на шатунные шейки коленчатого вала устанавливаются подшипники скольжения — вкладыши 19, представляющие собой изогнутые металлические пластины со слоем анти­фрикционного сплава. Коленчатый вал устанавливается в пастели блока посредством корен­ных вкладышей 2 и притягивается к блоку с помощью крышек коренных подшипников 5, 9 и 11. На задний фланец коленчатого вала устанавливется маховик 3, а на передний — шкив привода 14 вентилятора и генератора, а также храповик 15 пусковой рукоятки.

Принцип действия КШМ. При сгорании рабочей смеси возникает давление газов на днище поршня. Под действием этого давления поршень перемещается вниз и передает воз­действие через поршневой палец и шатун на кривошип коленчатого вала. Коленчатый вал преобразует это воздействие во вращательное движение и передает вращение через маховик на трансмиссию. Кроме того, маховик выполняет роль аккумулятора энергии, который при такте рабочего хода накапливает энергию, а при остальных тактах отдает ее. Герметичность камер сгорания обеспечивают гильзы цилиндров, головка блока, днище поршня и компрес­сионные поршневые кольца.

Детали КШМ:

Неисправности КШМ

К основным признакам неисправности КШМ относятся следующие:

  • Падение мощностных показателей двигателя;
  • Появление посторонних шумов и стуков;
  • Увеличенный расход масла;
  • Возникновение дыма в отработанных газах;
  • Перерасход топлива.

Шумы и стуки в моторе возникают из-за износа его главных составляющих и возникновение между сопряженными составляющими увеличенного зазора. При износе цилиндра и поршня, а также при возникновении большего зазора между ними появляется металлический стук, который удается отчетливо услышать при работе холодного мотора. Резкий и звонкий металлический стук при любых режимах работы мотора говорит об увеличенном зазоре между втулкой, верхней головки шатуна и поршневым пальцем. Усиление стука и шума при быстром увеличении числа оборотов коленвала свидетельствует об износе вкладышей шатунных или коренных подшипников, причем более глухой стук говорит об износе вкладышей коренных подшипников. Если износ вкладышей достаточно большой, то, вероятнее всего, давление масла резко понизится. В таком случае экс­плу­а­ти­ро­вать мотор не рекомендуется.

Падение мощности мотора возникает при износе цилиндров и поршней, износе или залегании в канавах поршневых колец, некачественной затяжке головки цилиндров. Подобные неисправности способствуют падению компрессии в цилиндре. Чтобы проверить компрессию, существует специальный прибор – компрессометр, измерения необходимо выполнять на теплом моторе. Для этого необходимо выкрутить все свечи, после чего установить наконечник компрессометра на место одной из них. При абсолютно открытом дросселе проворачивают мотор стартером в течение трех секунд. Подобным методом последовательно выполняют проверку всех остальных цилиндров. Значение компрессии должно быть в рамках, указанных в технических характеристиках мотора. Разница компрессии между цилиндрами не должна быть не выше 1 кг/см2.

Увеличенное потребление масла, перерасход топлива, образование дыма в отработанных газах обычно происходит при износе цилиндров и колец или при залегании поршневых колец. Вопрос с залеганием кольца можно решить без разборки мотора, залив в цилиндр через специальные отверстия для свечи соответствующую жидкость.

Отложение нагара на камерах сгорания и днищах поршней уменьшает теп­ло­про­вод­ность, что способствует перегреву мотора, повышению топливного расхода и падению мощности.

Трещины на стенках рубашки охлаждения блока, а также головки блока цилиндров могут образоваться в связи с замерзанием охлаждающей жидкости, в результате перегрева мотора, в результате заполнения охлаждающей системы ( см. система охлаждения двигателя) горячего мотора холодной охлаждающей жидкостью. Трещины на блоке цилиндров могут пропускать охлаждающую жидкость в цилиндры. В связи с этим выхлопные газы приобретают белый цвет.

Выше рассмотрены основные неисправности КШМ.

Крепежные работы

Чтобы предотвратить пропуск охлаждающей жидкости и газов через прокладку головки цилиндров, следует периодически контролировать крепление головки ключом со специальной динамометрической рукояткой с определенной последовательностью и усилием. Положение затяжки и последовательность затягивания гаек обозначают ав­то­мо­биль­ные заводы.

Головку цилиндров из чугуна прикрепляют, когда мотор находится в нагретом положении, алюминиевую голову, наоборот, на холодный двигатель. Необходимость затягивания крепления алюминиевых головок в холодном состоянии объясняется разным коэффициентом линейного расширения материала шпилек и болтов и материала головки. В связи с этим подтягивание гаек на сильно разогретом моторе не обеспечивает после остывания мотора должной плотности прилегания к блоку головки цилиндров.

Затяжку болтов прикрепления поддона картера для предотвращения деформации картера, нарушения при герметичности также проверяют с соблюдением пос­ле­до­ва­тель­нос­ти, то есть поочередным затягиванием диаметрально противоположных болтов.

Проверка состояния кривошипно-шатунного механизма

Техническое состояние кривошипно-шатунных механизмов определяется:

  • По компрессии (изменению давления) в цилиндрах мотора в конце хода сжатия;
  • По расходу масла в процессе эксплуатации и уменьшению давления в системе смазки двигателя;
  • По разрежению в трубопроводе впуска;
  • По утечке газов из цилиндров;
  • По объему газов, проникающих в картер мотора;
  • По наличию стуков в моторе.

Расход масла в малоизношенном моторе незначителен и может равняться 0,1-0,25 литра на 100 км пути. При общем значительном износе мотора расход масла может составлять 1 литр на 100 км и больше, что, как правило, сопровождается обильным дымом.

Давление в масляной системе мотора должно соответствовать пределам, ус­та­нов­лен­ным для данного типа мотора и используемого сорта масла. Уменьшение давления масла на незначительных оборотах коленвала прогретого силового агрегата указывает на неисправность в смазочной системе или на присутствие недопустимых износов под­шип­ни­ков мотора. Падение масляного давления по манометру до 0 говорит о не­исп­рав­нос­ти редукционного клапана или манометра.

Компрессия является показателем герметичности цилиндров мотора и ха­рак­те­ри­зу­ет состояние клапанов, цилиндров и поршней. Герметичность цилиндров можно установить с помощью компрессометра. Изменение давления (компрессию) проверяют после пред­ва­ри­тель­но­го разогрева мотора до 80°C при выкрученных свечах. Установив наконечник компрессометра в отверстия для свечей, проворачивают стартером коленвал мотора на 10 – 14 оборотов и фиксируют показания компрессометра. Проверка выполняется по 3 раза для каждого цилиндра. Если показания компрессии на 30 – 40% ниже установленной нормы, это говорит о неисправностях (пригорание поршневых колец или их поломка, повреждение прокладки головки цилиндров или негерметичность клапанов).

Разрежение в трубопроводе впуска мотора измеряют вакуумметром. Значение разрежения у работающего на установившемся режиме моторов может меняться от изношенности цилиндро–поршневой группы, а также от состояния элементов га­зо­расп­ре­де­ле­ния ( см. газораспределительный механизм ), регулировки карбюратора ( см. устройство карбюратора ) и установки зажигания. Таким образом, такой метод проверки является об­щим и не дает возможности выделить конкретную неисправность по одному показателю.

Объем газов, проникающих в картер мотора, изменяется из–за неплотности сопряжений цилиндр + поршень + поршневое кольцо, увеличивающейся по степени изнашивания данных деталей. Количество проникающих газов измеряют при полной нагрузке мотора.

Основные неисправности кривошипно-шатунного механизма и блока цилиндров

К основным неисправностям кривошипно-шатунного механизма относятся стуки поршней и пальцев, стуки в подшипниках коленчатого вала, падение компрессии в цилиндрах и мощности двигателя, утечка охлаждающей жидкости в картер или, наоборот, попадание масла в охлаждающую жидкость. Все эти неисправности могут быть выявлены наблюдением за работой двигателя.
Стуки в двигателе возникают при износе деталей кривошипношатунного механизма. Их прослушивают и находят место стука с помощью стетоскопов. Простейший стетоскоп — это металлический стержень с наушником. Прикладывая наконечник стержня к различным точкам блока или головки цилиндров, определяют причину стука по характерным оттенкам звучания и по месту его возникновения. Существуют и электронные стетоскопы, состоящие из транзисторного усилителя низкой частоты и пьезокристаллического датчика.

Определение неисправностей двигателя по стукам требует большого навыка. Кроме того, для устранения неисправностей кривошипно-шатунного механизма требуется снимать с автомобиля двигатель и производить полную или частичную его разборку. Поэтому в случае появления стуков или каких-либо других неисправностей кривошипно-шатунного механизма рекомендуется обращаться на станции технического обслуживания, где опытные специалисты определят и устранят неисправность.

Компрессию (давление) в цилиндрах двигателя проверяют специальным прибором — компрессометром. Он представляет собой манометр с обратным клапаном. Для измерения компрессии устанавливают наконечник компрессометра на место вывернутой свечи зажигания и, прокручивая коленчатый вал стартером, по манометру фиксируют максимальное давление в цилиндре.

Презентация по технологии «Кривошипно-шатунный механизм двигателя ЗИЛ

Кривошипно – шатунный механизм двигателя ЗИЛ — 130

Кривошипно-шатунный механизм двигателя воспринимает давление газов при их расширении и преобразует прямолинейное возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала двигателя.

Назначение кривошипно – шатунного механизма двигателя ЗИЛ-130

Устройство кривошипно-шатунного механизма двигателя ЗИЛ-130

группа неподвижных деталей:

группа подвижных деталей:

блок цилиндров

поршни с кольцами и поршневыми пальцами

головка блока цилиндров

шатуны

коленчатый вал

поддон картера

маховик

1 — поршень, 2 — вкладыши коренных подшипников коленчатого вала, 3 — маховик, 4- коренная шейка коленчатого вала, 5 — крышка заднего коренного подшипника, 6 — пробка, 7 — противовес, 8 — щека, 9 — крышка среднего коренного подшипника, 10 — передняя шейка коленчатого вала, 11 — крышка переднего коренного подшипника, 12 — шестерня, 13 — носок коленчатого вала, 14 — шкив, 15 — храповик, 16 — упорная шайба, 17 — биметаллические шайбы, 18-шатунные шейки коленчатого вала, 19 — вкладыши шатунного подшипника, 20 — стопорное кольцо, 21 — поршневой палец, 22 — втулка верхней головки шатуна, 23 — шатун, 24 — крышка шатуна, 25 — сальник, 26 — маслоотгонная канавка, 27 — маслосбрасывающий гребень, 28 — дренажная канавка.

Блок цилиндров и головка цилиндров двигателя ЗИЛ-130

Блок цилиндров является основной деталью двигателя, к которой крепятся все механизмы и детали

Головка и блок цилиндров V-образного восьмицилиндрового двигателя Зил-130 1 — головка правого ряда цилиндров, 2 — гильза цилиндра, 3 — прокладка гильзы, 4 — направляющий поясок для гильзы, 5 — блок цилиндров, 6 — прокладка крышки распределительных шестерен, 7 — сальник переднего конца коленчатого вала, 8 — крышка распределительных шестерен, 9 — прокладка головки цилиндров.

Детали поршневой группы

Поршень воспринимает давление газов при рабочем такте и передает его через поршневой палец и шатун на коленчатый вал.

1 — поршень, 2 — поршневой палец, 3 — стопорные кольца, 4, 5 — компрессионные кольца, 6 — маслосъемное кольцо.

Поршневые кольца: а — внешний вид, б — расположение колец на поршне (двигателя ЗИЛ-130), в — составное маслосъемное кольцо; 1 — компрессионное кольцо, 2 — маслосъемное кольцо, 3 — плоские стальные диски, 4 — осевой расширитель, 5 — радиальный расширитель.

Шатун

Шатун служит для соединения коленчатого вала с поршнем

Верхняя неразъемная головка

Бронзовая втулка

Отверстие

Бронзовая втулка

Стержен ь

Шатунный болт

Нижняя разъемная головка шатуна

Вкладыши

Фиксирующий усик вкладыша

Корончатая гайка

Крышка нижней головки шатуна

Шплинт

Коленчатый вал

Коленчатый вал воспринимает усилия, передаваемые от поршней шатунами, и преобразует их в крутящий момент, который затем через маховик передается агрегатам трансмиссии.

1 — противовес, 2 — заглушка, 3 — полость, 4 — отверстие для крепления маховика, 5 — сверления для подачи масла к шейке.

Техническое обслуживание кривошипно-шатунного механизма двигателя ЗИЛ-130

Неисправности кривошипно-шатунного механизма двигателя ЗИЛ-130

появление посторонних стуков и шумов

падение мощности двигателя

механические повреждения

Причины:

нарушение технологии сборки; заводской дефект деталей; нарушение эксплуатации двигателя.

Причины: повышенный износ деталей; неудовлетворительная смазка.

Причины:

снижение компрессии из–за залегания поршневых колец; износа поршневой группы; и негерметичности соединения головки с блоком.

При ежедневном обслуживании (ЕО) кривошипно-шатунного механизма двигателя необходимо пустить двигатель и прослушать его работу на разных режимах. Очистить двигатель от пыли и грязи скребками, вымыть керосином при помощи кисти и вытереть насухо. Мыть бензином запрещается, т.к. это может привести к пожару

При первом техническом обслуживании (ТО — 1) выполнить работы ЕО, проверить крепление двигателя к раме. При проверке крепления опор двигателя необходимо расшплинтовать гайки, подтянуть их до отказа и вновь зашплинтовать.

При втором техническом обслуживании (ТО — 2) выполнить работы по ТО — 1, закрепить поддон картера двигателя, проверить компрессию в цилиндрах двигателя и прослушать работу двигателя на различных режимах при помощи стетоскопа. Проверить герметичность соединения головки с блоком цилиндров, при необходимости подтянуть болты и гайки крепления. Подтяжка крепления выполняется на прогретом двигателе ЗИЛ-130 динамометрическим ключом с моментом затяжки 7,3-7,8 кГм. Затяжка гаек крепления головки цилиндров к блоку производится равномерно, начиная от центра последовательно перемещаясь к краям. Перед затяжкой крепления головок цилиндров следует слить воду из системы охлаждения и ослабить гайки крепления впускного трубопровода и отрегулировать зазоры между клапанами и коромыслами. Произвести замер компрессии в цилиндрах двигателя.

А главное — необходимо помнить, что только добросовестное отношение автомеханика к своей работе обеспечит безаварийную работу автомобиля.

Кривошипно-шатунный механизм

Учащийся должен знать:

· назначение, устройство и принцип действия КШМ, особенности устройства КШМ двухтактного и четырехтактного двигателей.

· неисправности КШМ и способы их устранения.

· требования по охране труда, описывает безопасные методы и приемы работы по устранению неисправностей КШМ.

Методические указания.

 

При изучении темы необходимо ознакомиться c назначением, общем устройстве и принципе действия КШМ, об особенностях устройства КШМ двухтактных и четырехтактных двигателей, о возможных неисправностях КШМ и способах их устранения, требованиях по охране труда, безопасных методах и приемах работы по устранению неисправностей КШМ

 

Литература:

1; 4.

                       Вопросы для самоконтроля:

1.Назовите что является кривошипно-шатунным механизмом(КШМ)?

2.Опишите составные подвижных и неподвижных ?

3.Охарактеризуйте работу кривошипно-шатунного механизма?

 

 

Газораспределительный механизм

Учащийся должен знать:

· назначение, устройство и принцип действия ГРМ и ДКМ.

· отдельные детали ГРМ и ДКМ, неисправности, их причины и способы устранения. требования по охране труда, безопасные методы и приемы работы по устранению неисправностей ГРМ и ДКМ.

Методические указания.

 

При изучении темы необходимо ознакомиться с назначением, устройстве, принципе действия ГРМ и ДКМ, об устройстве их отдельных деталей, о неисправностях ГРМ и ДКМ, об их причинах и способах устранения, о требованиях по охране труда, безопасных методах и приемах работы по устранению неисправностей ГРМ и ДКМ.


 

Литература:

1; 4.

                       Вопросы для самоконтроля:

1.Назовите составные части газораспределительного механизма?

2.Опишите для чего служит газораспределительный механизм?

3.Охарактеризуйте работу газораспределительного механизма?

 

Система питания автотракторных двигателей

Учащийся должен знать:

 

· виды топлива для автотракторных двигателей.

· назначение, устройство и принцип действия сборочных единиц системы питания карбюраторного и дизельного двигателей

· неисправности сборочных единиц системы питания двигателей, их причины и способы устранения.

· требования по охране труда, описывает безопасные методы и приемы работы по устранению неисправностей карбюраторного и дизельного двигателей.

Методические указания.

 

При изучении темы необходимо ознакомиться с видами топлива для автотракторных двигателей, назначении, устройстве и принципе действия системы питания карбюраторного и дизельного двигателей,неисправностях сборочных единиц системы питания двигателей, об их причинах и способах устранения, о требованиях по охране труда, безопасных методах и приемах работы по устранению неисправностей карбюраторного и дизельного двигателей.

 

Литература:

1; 4.

                       Вопросы для самоконтроля:

1.Назовите что является двигателем внутреннего сгорания?

2.Опишите способы питания?

3.Сравните системы питания двигателей?

 

Система смазки

Учащийся должен знать:

· виды моторных масел. Объясняет назначение, устройство и принцип действия системы смазки ДВС, особенности устройства системы смазки двух- и четырехтактных двигателей.

· основные неисправности сборочных единиц системы смазки, их причины и способы устранения.

· требования по охране труда, описывает безопасные методы и приемы работы по устранению неисправностей системы смазки ДВС

Методические указания.

При изучении темы необходимо ознакомиться c видами моторных масел, назначении, устройстве и принципе действия системы смазки ДВС, об особенностях устройства системы смазки двух- и четырехтактные двигателей, о возможных неисправностях сборочных единиц системы смазки, об их причинах и способах устранения, о требованиях по охране труда, безопасных методах и приемах работы по устранению неисправностей системы смазки ДВС.

 

Литература:

1; 4.

                       Вопросы для самоконтроля:

1.Назовите причины из-за которых необходима система смазки?

 2.Опишите устройство системы смазки?

 3.Классифицируйте виды систем смазок?

 

Система охлаждения

Учащийся должен знать:

· назначение, устройство и принцип действия воздушной и жидкостной систем охлаждения, обосновывает их достоинства и недостатки.

· особенности устройства системы охлаждения бензопил и мотокусторезов, основные неисправности системы охлаждения, их причины и способы устранения.

· требования по охране труда, описывает безопасные методы и приемы работы по устранению неисправностей системы охлаждения

Методические указания.

При изучении темы необходимо ознакомиться c назначением, устройстве и принципе действия воздушной и жидкостной систем охлаждения, об их достоинствах и недостатках, особенностях устройства системы охлаждения бензопил и мотокусторезов, о неисправностяхни_+по охране труда, безопасных методах и приемах работы по устранению неисправностей системы охлаждения.

 

Литература:

1; 4.

                       Вопросы для самоконтроля:

1.Назовите назначение системы охлаждения?

2.Опишите систему охлаждения?

3.Классифицируйте системы смазки?

 

 

Электрооборудование

Учащийся должен знать:

· источники электрического тока.

· устройство и принцип действия систем зажигания, освещения и сигнализации

· основные неисправности электрооборудования, их причины и способы их устранения.

· требования по охране труда, описывает безопасные методы и приемы работы по устранению неисправностей электрооборудования

Методические указания.

 

При изучении темы необходимо ознакомиться c источниками электрического тока, устройстве и принципе действия систем зажигания, освещения и сигнализации, основных неисправностях электрооборудования, их причинах и способах устранения, о требованиях по охране труда, безопасных методах и приемах работы по устранению неисправностей электрооборудования.

Литература:

1; 4.

                       Вопросы для самоконтроля:

1.Выскажите что собой представляет электрооборудование электрических машин?

2.Изложите для чего нужна электрическая система питания?

3.Охарактеризуйте основные моменты при работе с электрической системой питания?

Система пуска двигателей

Учащийся должен знать:

 

· способы пуска двигателей.

· устройство и принцип действия пускового двигателя, электростартера, подогревательных устройств.

· основные неисправности системы пуска двигателей, их причины и способы устранения.

· требования по охране труда, описывает безопасные методы и приемы работы при осуществлении пуска двигателей.

Методические указания.

При изучении темы необходимо ознакомиться cо способами пуска двигателей, об устройстве и принципе действия пускового двигателя, электростартера, подогревательных устройств, основных неисправностях системы пуска двигателей, о причинах и способах их устранения, требованиях по охране труда, безопасных методах и приемах работы при осуществлении пуска двигателей.

Литература:

1; 4.

                       Вопросы для самоконтроля:

1.Назовите виды стартеров?

2.Опишите как происходит пуск двигателя?

3.Охарактеризуйте как происходит пуск двигателя при помощи пускового двигателя?

ОГПОБУ «Политехнический техникум», г. Биробиджан

«Экскурс в историю»
16.03.22 18:10

14 марта в рамках рабочей поездки в ЕАО состоялась встреча заместителя председателя Комитета СФ по обороне и безопасности,

Читать полностью
 
Книга — твой друг, без нее как без рук
02.02.22 17:30

Книга учит мыслить,
Книга учит говорить,
Книга учит понимать людей.

Читать полностью
 
Призер в первенстве России по тхэквондо
07.12.21 12:23

С 24 по 28 ноября 2021 года в Казани прошли чемпионат и первенство России по тхэквондо, в которых приняли участие 2000 спортсменов из 61 региона России.

Читать полностью
 
В рамках проекта «Билет в будущее»
29.11.21 13:25

29 ноября для 17 ребят 9 класса МБОУ СОШ № 5 г. Биробиджана проведены профессиональные пробы по профессии «Сварочные технологии».

Читать полностью
 
В рамках проекта «Билет в будущее»
24.11.21 13:23

Продолжает свою работу Всероссийский проект «Билет в будущее». 22 ноября в ОГПОБУ «Политехнический техникум» прошел третий день профессиональных проб для школьников 9 классов МБОУ СОШ №5.

Читать полностью
 
В рамках проекта «Билет в будущее»
19.11.21 13:12

17 ноября на базе ОГПОБУ «Политехнический техникум» в рамках проекта по ранней профессиональной ориентации учащихся 6-11-х классов

Читать полностью
 
Проект «Билет в будущее»
07.10.21 15:30

Школьники г. Биробиджана Еврейской автономной области присоединились к проекту «Билет в будущее», который стартовал в регионе

Читать полностью
 
Эстафеты к Дню Защитника Отечества 23 февраля
28.02.22 21:14

В канун всероссийского праздника — Дня защитника Отечества в ОГПОБУ «Политехнический техникум» состоялись спортивные и военно-прикладные эстафеты « Сильные, ловкие, быстрые».

Читать полностью
 
V Открытый региональный чемпионат «Молодые профессионалы» (WorldSkills Russia) пройдет в ЕАО с 01.02.2022 по 04.02.2022
31.01.22 18:25

Торжественная церемония открытия пятого, юбилейного регионального чемпионата «Молодые профессионалы» (WorldSkills Russia) Еврейской автономной области пройдет в Биробиджанской областной филармонии 1 февраля 2022 г.

Читать полностью
 
Всероссийский конкурс научно-технологических проектов
01.12.21 14:28

Всероссийский конкурс научно-технологических проектов – это масштабное мероприятие для старшеклассников и студентов, которые занимаются научной или исследовательской деятельностью.

Читать полностью
 
Семейно-демографический проект «На защите семьи и детства»
24.11.21 18:08

С 1 июля Ассоциация организаций по защите семьи приступила к реализации проекта «На защите семьи и детства»,

Читать полностью
 
В рамках проекта «Билет в будущее»
20.11.21 13:15

18 ноября на базе ОГПОБУ «Политехнический техникум» в рамках проекта по ранней профессиональной ориентации учащихся 6-11-х классов

Читать полностью
 
В Еврейской автономной области стартует отборочный этап VII Национального чемпионата «Абилимпикс»
13.10.21 14:21

13 и 14 октября в Еврейской автономной области в очно-дистанционном формате пройдет отборочный этап VII Национального чемпионата по профессиональному мастерству среди инвалидов и лиц с ограниченными возможностями здоровья «Абилимпикс» – одного из проектов президентской платформы «Россия – страна возможностей».

Читать полностью
 
Завершился III Региональный чемпионат по профессиональному мастерству среди инвалидов и лиц с ограниченными возможностями здоровья «Абилимпикс» Еврейской автономной области
01.10.21 13:22

В Еврейской автономной области 29 сентября 2021 года завершился III Региональный чемпионат по профессиональному мастерству среди инвалидов и лиц с ограниченными возможностями здоровья «Абилимпикс», в котором участвовали 57 конкурсантов в категориях школьники, студенты и специалисты.

Читать полностью
 

Как работает и устроен кривошипно-шатунный механизм двигателя


Двигатели внутреннего сгорания, используемые на автомобилях, функционируют за счет преобразования энергии, выделяемой при горении горючей смеси, в механическое действие – вращение. Это преобразование обеспечивается кривошипно-шатунным механизмом (КШМ), который является одним из ключевых в конструкции двигателя автомобиля.

Устройство механизма

Классический кривошипно-шатунный механизм был известен ещё в Древнем Риме. Использовался похожий принцип в Римской пилораме, только там вращение, под воздействием течения реки, водяного колеса превращалось в возвратно-поступательное движение пилы.
В паровых машинах также использовался КШМ, похожий на использующийся сейчас в автомобильных двигателях внутреннего сгорания (ДВС). Только в нём поршень был соединён с шатуном через шток и цилиндр низкого давления. Схожая конструкция используется иногда в ДВС и по сей день.

В так называемых крейцкопфных двигателях поршень жёстко соединён с крейцкопфом – деталью, движущейся по неподвижным направляющим в одном измерении, как и поршень, через шток, а далее по привычной схеме – шатун с коленвалом. Это позволяет увеличить рабочий ход поршня, а иногда делает цилиндр двусторонним, в таких конструкциях добавлена ещё одна камера сгорания. Такой тип КШМ применяется чаще всего в судовых дизелях и другой крупной технике.

Возможно, вас также заинтересует статья нашего специалиста, в которой он рассказывает подробно о шлифовке коленвала.

Также прочитайте интересную статью нашего эксперта, в которой подробно описан роторно-поршневой двигатель Ванкеля.

Дополнительно советуем прочитать статью нашего специалиста, посвящённую подробному описанию двигателя Ибадуллаева.

Кривошипно-шатунный механизм состоит из двух основных групп деталей – подвижных и неподвижных.

  1. К подвижным частям КШМ относятся следующие детали: поршни, которые вместе с кольцами и пальцами объединены в поршневую группу, шатуны, коленчатый вал (в просторечном сокращении — коленвал), подшипники коленвала и маховик.
  2. Неподвижные – это картер, объединённый с блоком цилиндров, гильзы цилиндров, головка блока цилиндров. Также к ним относятся поддон (нижний картер), полукольца коленвала, картер маховика и сцепления, а также кронштейны и детали крепежа.

Иногда выделяют и цилиндропоршневую группу, в которую входит поршневая и гильза цилиндра.

Блок цилиндров

Блок цилиндров сейчас неотделим от картера блока. Так, кстати, было не всегда – на старых двигателях (у «Запорожца», например) они могли быть изготовлены раздельно. Именно картер вместе с блоком цилиндров – основной узел конструкции двигателя автомобиля.

Внутри блока и происходит вся полезная работа двигателя. К блоку цилиндров крепятся внизу — нижний картер (поддон), сверху — головка блока, сзади — картер маховика, топливная, выпускная системы и другие детали двигателя. Сам блок прикреплён к шасси автомобиля через специальные «подушки».

Материал, из которого изготовлена эта важная часть двигателя – чаще всего либо алюминий, либо чугун. На спортивных автомобилях могут применяться и композитные материалы. В блок запрессованы съёмные гильзы, которые облегчают ход поршней и ремонтопригодность блока – то есть его расточку под «ремонтные» поршни и кольца. Гильзы делают из чугуна, стали или композитных сплавов. Существует два вида гильз:

  • «сухие» — когда внешняя поверхность гильз не омывается охлаждающей жидкостью;
  • «мокрые» — когда гильзу снаружи охлаждает поток жидкости.

Каждый вариант имеет свои достоинства и недостатки.

Поршни

Поршень – это металлическая деталь, которая имеет форму стакана, и в некоторых автопредприятиях водители и автослесари со стажем старые поршни, очищенные от нагара, в качестве стаканов и использовали. Однако основное его предназначение, естественно, не в этом, а для того, чтобы преобразовывать потенциальную энергию давления и термическую энергию температуры газов в кинетическую энергию вращения коленчатого вала в момент рабочего хода.

Во время тактов впуска он служит в качестве насоса, затягивающего воздух или горючую смесь, в ходе такта сжатия сжимает её, а в ходе такта выпуска — помогает удалению отработанных газов. Во время рабочего хода (точнее, чуть раньше) смесь воспламеняется (или форсунка впрыскивает топливо на дизельных двигателях), и горящие газы давят на поршень, заставляя его выполнять работу по преобразованию термической энергии в кинетическую.

Поршень современного автомобильного двигателя выполнен чаще всего из сплавов на основе алюминия. Они обеспечивают хороший отвод лишнего тепла, к тому же довольно лёгкие.

Составные части поршня автомобильного двигателя – это днище, уплотняющяя часть и юбка. Поршень соединяется с шатуном при помощи находящегося в юбке пальца. Для обеспечения плотности соединения поршня со стенкой цилиндра применяются поршневые кольца.

Поршневые кольца

Это плоские незамкнутые (с разъёмом в несколько десятых долей миллиметра) стальные или чугунные кольца, надеваемые в специальные канавки на уплотнительную часть поршня. Они служат для нескольких целей:

  1. Уплотнение. Качественные, неизношенные кольца повышают компрессию (давление в цилиндре).
  2. Теплопередача. Компрессионные кольца передают лишнее тепло гильзе цилиндра, предотвращая перегрев двигателя.
  3. Не пропускают моторное масло из картера в камеру сгорания, но оставляют на стенках гильзы небольшой слой масла для смазки цилиндра. Самое нижнее кольцо называется маслосъёмным. Его конструкция специально разработана под эту задачу.

Поршневые пальцы

Поршневой палец нужен для того, чтобы связать поршень с шатуном. Он находится во внутренней части юбки поршня и представляет собой металлический цилиндр, отдалённо похожий на палец (отсюда и название). Шатун не крепится жёстко на пальце, ведь надо обеспечивать максимально ровную передачу крутящего момента от поршня к шатуну и далее. Выполнены пальцы обычно из легированной стали.

Пальцы делятся на фиксированные и плавающие. Фиксированный жёстко прикреплён к юбке поршня, и двигается на нём только шатун, а плавающий палец как в поршневой юбке, и на шатуне может крутиться. Сейчас в конструкциях автомоторов преобладают плавающие пальцы, обеспечивающие более полную и плавную передачу крутящего момента и снижающие нагрузку на детали КШМ.

Шатун

Для того, чтоб передать крутящий момент с поршня на коленвал, служит шатун, соединяющий две этих важных детали. Для того, чтобы ремонт шатуна не вызывал особых трудностей, в нём применяются специальные вкладыши, фактически разборный подшипник скольжения, хотя в некоторых двигателях с малой скоростью вращения коленвала по-прежнему применяются баббитовые вкладки, а в быстроходных моторах в обеих головках шатуна (как нижней, так и верхней) установлены подшипники качения. По форме шатун похож на рычаг или гаечный ключ с двутавровым сечением. Его верхняя, обычно неразъёмная головка соединяет его с пальцем поршня, а нижняя, разъёмная соединяет шатун с коленчатым валом. Делают шатуны чаще всего из легированной, иногда из углеродистой стали.

Коленчатый вал

Коленчатый вал, или сокращённо коленвал – одна из важнейших деталей мотора, впрочем, лишних деталей не бывает. Он имеет форму вала с «искривлениями» в сторону, к которой через оси прикреплены шатуны двигателя. Он состоит из следующих деталей:

  1. Шейки. Они нужны для того, чтобы закрепить коленвал на картере и шатуны на нём. Подразделяются на коренные и шатунные. На коренных крепится к картеру сам коленчатый вал, на шатунных шейках к коленвалу крепятся шатуны (

Попадание охлаждающей жидкости в масло

Уровень жидкости в расширительном бачке постоянно понижается, а уровень масла повышается. Масло изменяет цвет от серого до молочно-белого.

Причины неисправности — раковины, пористость или трещины в стенках охлаждающей рубашки блока цилиндров. Для проверки этого дефекта необходимо разобрать двигатель и проверить герметичность охлаждающей рубашки блока цилиндров в ванне с водой, подводя в рубашку сжатый воздух под давлением 2. 3 кгс/см 2 .

Если травление воздуха не наблюдается, то необходимо проверить герметичность головки цилиндров (см. главу «Основные неисправности механизма газораспределения»).

В процессе эксплуатации автомобиля нормальная работа кривошипно-шатунного механизма может быть нарушена в результате появления некоторых неисправностей. Основные из них: износ коренных и шатунных подшипников коленчатого вала, шеек вала, поршневых пальцев, отверстий в бобышках поршней или бронзовых втулок в верхних головках шатунов, поршней и гильз цилиндров, уменьшение компрессии в цилиндрах.

Признаками износа коренных и шатунных подшипников коленчатого вала, шеек вала являются глухие стуки, которые прослушиваются при переходе на большую частоту вращения. Причинами этой неисправности могут быть: ослабление крепления крышек подшипников, применение масла несоответствующего сорта, ослабление крепления маховика на валу.

Коренные и шатунные подшипники следует подтянуть или заменить вкладыши, болты крепления маховика затянуть и зашплинтовать, заменить масло.

Принцип работы кривошипно-шатунного механизма

Во время основного такта работы автомобильного двигателя – рабочего хода (расширения), горящие газы давят на поршень, а тот двигается вниз — от верхней мёртвой точки к нижней, тем самым передавая энергию посредством пальца и шатуна на коленчатый вал. Шатун может ограниченно поворачиваться и вокруг оси пальца поршня, и вокруг шатунной шейки коленвала, и таким образом поступательное движение поршня превращается во вращательное.

Стоит заметить, что при остальных тактах коленчатый вал через шатун, наоборот, сообщает возвратно-поступательное движение поршню. Где он его берёт? Из «рабочих» цилиндров, энергии коленвала и маховика, а при запуске – стартера.

К

атегория:

1Отечественные автомобили

П

убликация:

Техническое обслуживание и устранение простейших неисправностей механизмов двигателя

Ч

итать далее:

Устранение простейших неисправностей системы охлаждения и смазочной системы

Техническое обслуживание и устранение простейших неисправностей механизмов двигателя

Неисправности кривошипно-шатунного механизма. Снижение мощности двигателя, повышенный расход масла, топлива, дымление и увеличение стуков при работе двигателя — вот основные неисправности кривошипно-шатунного механизма.

Двигатель не развивает полной мощности при снижении компрессии из-за износа гильз цилиндров, поршней, поломки или пригорания поршневых колец.

Значительные силы трения, высокие температуры и давление газов в сопряжении поршень — поршневые кольца — гильза цилинд; ров создает большую нагрузку на поршень, вызывают газовую коррозию гильз цилиндров. Пригорание поршневых колец нарушает герметичность надпоршневого пространства, газы прорываются в картер и мощностные характеристики двигателя ухудшаются. Отложение нагара на днищах поршней и в камере сгорания снижает их теплопроводность, что вызывает перегрев двигателя, падение его мощности и повышение расхода топлива.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Расход масла и топлива, дымление двигателя увеличиваются при изнашивании деталей шатунно-поршневой группы, поломке поршневых колец, закоксовывании поршневых колец в канавках, прорезей в маслосъемных кольцах, отверстий в канавке под масло-съемные кольца.

Стук коленчатого вала вызывается либо недостаточными давлением и подачей масла, либо недопустимо увеличившимися зазорами между шейками коленчатого вала и вкладышами коренных и шатунных подшипников из-за изнашивания этих деталей. Стуки поршней и поршневых пальцев свидетельствуют об изнашивании деталей шатунно-поршневой группы.

Способы выявления неисправностей кривошипно-шатунного механизма. Состояние сопряжения поршень — поршневые кольца — гильза цилиндра можно оценить по количеству газов, прорывающихся в картер. Этот диагностический параметр измеряют при помощи расходомера КИ-4887-1, предварительно прогрев двигатель до нормального теплового режима. Прибор имеет трубу с входным и выходным дроссельными кранами. Входной патрубок присоединяют к мас-лозаливной горловине двигателя, эжектор для отсоса газов устанавливают внутри выхлопной трубы или присоединяют к вакуумной установке. В результате разрежения в эжекторе картер-ные газы поступают в расходомер. Устанавливая при помощи кранов жидкость в столбиках манометров на одном уровне, добиваются, чтобы давление в полости картера было равно атмосферному. Перепад давления Л/г устанавливают по манометру одинаковым для всех замеров при помощи крана. По шкале прибора определяют количество газов, прорывающихся в картер, и сравнивают erovc номинальным:

Мощность и экономичность двигателя зависят от компрессии в цилиндрах. Компрессия снижается при значительном износе или поломке деталей цилиндропоршневой группы. Перед измерением компрессии промывают воздушный фильтр, контролируют фазы газораспределения и регулируют тепловые зазоры клапанов.

Перед проверкой компрессии в. цилиндрах карбюраторного двигателя его прогревают до нормального теплового режима, останавливают, полностью открывают дроссельную и воздушную заслонки карбюратора, отсоединяют провода от свечей зажигания, очищают и продувают сжатым воздухом углубления для свечей в головках цилиндров и выворачивают все свечи зажигания.

Компрессию оценивают по давлению в камерах сгорания двигателя при такте сжатия и замеряют компрессометром модели 179 (для карбюраторных двигателей) или компрессометром модели КН 1125 (для дизельных двигателей).

Перед проверкой компрессии в цилиндрах дизельного двигателя его прогревают до нормального теплового режима, отсоединяют топливопровод высокого давления от форсунки проверяемого цилиндра и надевают на конец топливопровода шланг для отвода топлива в специальный сосуд, снимают форсунку и вставляют в отверстие для нее наконечник компрессометра. Компрессию замеряют при частоте вращения коленчатого вала 450… 550 об/мин.

Техническое состояние цилиндропоршневой группы также определяют по утечке воздуха, замеряемой прибором К-69М:

Рис. 1. Схема расходомера КИ-4887-1

Если значение утечки воздуха при положении поршня в в. м. т. больше предельного, следует проверить стетоскопом утечку воздуха через клапаны и убедиться в отсутствии утечки воздуха через прокладку головки цилиндров двигателя. Если при смачивании прокладки головки цилиндров мыльной водой на ней или в наливной горловине радиатора появляются пузырьки воздуха, это свидетельствует о слабой затяжке гаек головки цилиндров или о начале разрушения прокладки. Возможно наличие трещины в блоке цилиндров или камере сгорания.

При отсутствии указанных дефектов и больших значениях утечки воздуха при положении поршня в в. м. т. следует продолжить замеры при положении поршня в н. м. т. Результаты замеров следует сравнить с предельными значениями. Если показания прибора нестабильны, а утечки воздуха велики, это свидетельствует о неисправностях механизма газораспределения.

Стуки двигателя прослушивают при помощи стержневого или трубчатого стетоскопов, прикасаясь концом стержня или к зонам прослушивания на двигателе.

Состояние коренных подшипников коленчатого вала определяют, прослушивая нижнюю часть блока цилиндров при резком открытии и закрытии дроссельной заслонки. Изношенные коренные подшипники издают сильный глухой стук низкого тона, усиливающийся при резком увеличении частоты вращения коленчатого вала.

Состояние шатунных подшипников коленчатого вала определяют аналогично. Изношенные шатунные подшипники издают стук среднего тона, по характеру схожий со стуком коренных подшипников, но менее сильный и более звонкий, исчезающий при выключении свечи зажигания или форсунки прослушиваемого цилиндра.

Рис. 2. Стетоскопы: 1 — слуховая шайба; 2 — стержень; 3 — наконечники; 4 — слуховой стержень

Работу сопряжения поршень — гильза цилиндра прослушивают по всей высоте цилиндра при малой частоте вращения коленчатого вала с переходом на среднюю. Появление звука, напоминающего дрожащий звук колокола, усиливающегося с увеличением нагрузки на двигатель и уменьшающегося по мере прогрева двигателя, указывает на возможное увеличение зазора между поршнем и гильзой цилиндра, изгиб шатуна, перекос оси шатунной шейки или поршневого пальца, особенно, если у двигателя наблюдается повышенный расход топлива и масла. Скрипы и шорохи в сопряжении поршень — гильза цилиндра свидетельствуют о начинающемся заедании в этом сопряжении, вызванном малым зазором или недостаточным смазыванием.

Состояние сопряжения поршневой палец — втулка верхней головки шатуна проверяют, прослушивая верхцюю часть блока цилиндров при малой частоте вращения коленчатого вала с резким переходом на среднюю. Резкий металлический’ стук, напоминающий частые удары молотком по наковальне и пропадающий при отключении свечей зажигания или форсунок, указывает на увеличение зазора между поршневым пальцем и втулкой, недостаточное смазывание или чрезмерно большое опережение начала подачи топлива.

Сопряжение поршневое кольцо — канавка поршня проверяют на уровне н. м. т. хода поршня при средней частоте вращения коленчатого вала. Слабый, щелкающий стук высокого тона, похожий на звук от ударов колец одно о другое, свидетельствует об увеличенном зазоре между кольцами и поршневой канавкой либо об изломе колец.

Еще одним эффективным методом проверки состояния кривошипно-шатунного механизма является измерение суммарных зазоров в верхней головке шатуна и шатунном подшипнике. Проверку проводят при неработающем двигателе при помощи устройства КИ-11140.

Наконечник с трубой устройства устанавливают на место снятой свечи зажигания или форсунки проверяемого цилиндра. К основанию 4 через штуцер присоединяют компрессорно-вакуумную установку. Поршень устанавливают за 0,5… 1,0 мм от в. м. т. на такте сжатия, стопорят коленчатый вал от проворачивания и с помощью компрессорно-вакуумной установки попеременно создают в цилиндре давление 200 кПа и разрежение 60 кПа. При этом поршень, поднимаясь и опускаясь, выбирает зазоры, сумма которых фиксируется индикатором.

Рис. 3. Устрой ство КИ-11140

Способы устранения неисправностей кривошипно-шатунного механизма. При значительных изнашиваниях и поломках детали кривошипно-шатунного механизма восстанавливают или заменяют. Эти работы, как правило, выполняют, отправляя двигатель в централизованный ремонт.

Закоксовывание поршневых колец в канавках можно устранить без разборки двигателя. Для этого в конце рабочего дня, пока двигатель не остыл, в каждый цилиндр через отверстие для свечи зажигания заливают по 20 г смеси равных частей денатурированного спирта и керосина. Утром двигатель пускают и после его работы в течение 10…15 мин на холостом ходу останавливают и заменяют масло.

Для удаления нагара на днищах поршней и камере сгорания снимают с двигателя головку цилиндров. Слив охлаждающую жидкость, снимают узлы и приборы, укрепленные на головке цилиндров, а у V-образных двигателей, кроме того, все приборы с впускного трубопровода и сам трубопровод, отсоединяют трубки, шланги, тяги и провода высокого напряжения. Вывернув болты крепления, снимают ось коромысел и вынимают штанги толкателей, а затем, отвернув гайки, осторожно, стараясь не повредить прокладки, снимают головку цилиндров. Для отделения прокладки от блока или головки цилиндров пользуются тупым ножом или широкой тонкой металлической полосой.

Нагар удаляют скребками из мягкого материала (меди, дерева или текстолита), стараясь не повредить днище поршней или стенки камеры сгорания. Соседние цилиндры закрывают чистой ветошью. Для размягчения и облегчения снятия нагара на него предварительно кладут ветошь, смоченную в керосине или дизельном топливе.

Перед установкой головки цилиндров сопрягаемые плоскости блока и головки цилиндров протирают чистой ветошью, а прокладку натирают порошкообразным графитом. При этом необходимо обратить внимание на правильность установки прокладки. У двигателя ЗИЛ-645 она имеет маркировку «Верх».

При установке головок цилиндров гайки (болты) затягивают, начиная от центра и постепенно перемещаясь к краям. Болты крепления головок цилиндров двигателя ЗИЛ-645 следует затягивать в 3 приема: сначала с моментом затяжки 30 Н- м, затем с моментом затяжки 70…80 Н- м и, наконец, с моментом затяжки 140… 160 Н- м. Перед ввертыванием резьбу болтов смазывают тонким слоем графитовой смазки.

Техническое обслуживание кривошипно-шатунного механизма. При ЕО двигатель очищают от грязи, проверяют его состояние визуально и прослушивают работу на разных режимах.

При ТО-1 проверяют герметичность соединения поддона картера и сальника коленчатого вала (отсутствие потеков масла), а также крепление двигателя к раме. Крепление проверяют без рас-шплинтовки гаек. При необходимости соединения расшплинтовы-вают, подтягивают гайки и вновь зашплинтовывают. Резиновые элементы не должны иметь отслоений и разрушений резины. При наличии указанных дефектов их заменяют.

Рис. 4. Последовательность затяжки гаек (болтов) крепления головки цилиндров: а — двигателй 3M3-53-11; б — двигателя ЗИЛ-130; в — двигателя ЗИЛ-645

При ТО-2 и СО выполняют и все работы перечня ТО-1.

Неисправности механизма газораспределения проявляются в снижении мощности двигателя, неравномерности его работы, повышенном расходе топлива, стуке клапанов.

Двигатель не развивает полной мощности при повреждении (прогаре) прокладки головки цилиндров, нарушении регулировки тепловых зазоров в механизме газораспределения, неплотном прилегании клапанов к их седлам.

Увеличение зазоров в приводе клапанов вызывает увеличение ударных нагрузок на сопряжение седло — клапан. Уменьшение зазоров в результате нарушения регулировок.или отложения нагара приводит к неполной посадке клапанов в седло и нарушению герметичности цилиндров, что проявляется в повышенном стуке клапанов.

При значительной негерметичности цилиндров сильно снижается давление в конце такта-сжатия и при такте расширения, что вызывает увеличение расхода топлива, снижение мощности двигателя, затрудняет его пуск и приводит к неравномерной работе. Неравномерность работы двигателя также может вызываться потерей упругости или поломкой пружин механизма газораспределения, заеданием клапанов в направляющих втулках, износом шестерен распределительного вала, толкателей, направляющих втулок и осей коромысел. В двигателях ЗИЛ-130 и -645 возможно заедание шариков и пружин механизма поворота клапанов.

Способы выявления неисправностей механизма газораспределения. Техническое состояние механизма газораспределения оценивают по наличию и характеру стуков, герметичности клапанов, упругости клапанных пружин и изменению давления во впускном и выпускном трубопроводах.

Если на холостом ходу при малой частоте вращения коленчатого вала прослушивается тихий стук в местах расположения втулок клапанов, это указывает на обеднение горючей смеси, и заедание впускных клапанов. Частые стуки, сливающиеся в общий шум, характерны при большом износе распределительных шестерен и возможной поломке их зубьев.

Увеличивая частоту вращения коленчатого вала, прослушивают двигатель в местах расположения подшипников распределительного вала. Ровный стук среднего тона, по характеру схожий со стуком шатунных подшипников коленчатого вала, свидетельствует об усиленном износе подшипников и шеек распределительного вала.

Резкий стук на всех режимах работы двигателя в зоне крышек коромысел при одновременном падении мощности двигателя и его работе с перебоями указывает на увеличение зазоров между бойками коромысел и торцами стержней клапанов.

Герметичность клапанов определяют одновременно с замерами герметичности . цилиндров компрессометрами, прибором К-69М, газовым расходомером. Негерметичность клапанов может быть одной из причин снижения компрессии.

Для проверки упругости клапанных пружин без разборки клапанного механизма служит прибор КИ-723. Сняв крышки клапанного механизма, устанавливают ножки 5 прибора на тарелку пружины, перемещают кольцо в крайнее верхнее положение и нажимают на рукоятку с таким усилием, чтобы пружина осела на 0,5… 1 мм. Сняв прибор, Определяют по его показаниям усилие сжатия и повторяют измерение. Если усилие меньше предельного, необходимо заменить нружину или подложить под нее прокладку.

Изменение давления во впускном и выпускном трубопроводах фиксируют устанавливаемыми в трубопроводах датчиками.

Способы устранения неисправностей механизма газораспределения. Зазор между бойком коромысла и торцом стержня клапана (впускного и выпускного) холодных двигателей 3M3-53-11 и ЗИЛ-130 должен составлять Q25…0,30 мм, а двигателя ЗИЛ-645 — 0,40… 0,45 мм. Для регулировки зазоров снимают.крыш-ки головок цилиндров и проверяют крепление головок цилиндров к блоку цилиндров и стоек коромысел к головкам цилиндров. При необходимости гайки (у двигателя 3M3-53-11) или бблты (у двигателей ЗИЛ-130 и -645) подтягивают. У двигателя ЗИЛ-645 снимают крышку люка в нижней части картера маховика и устанавливают фиксатор маховика, расположенный на картере маховика, в нижнее положение. Поршень первого цилиндра устанавливают в в. м. т. конца такта сжатия. Такт сжатия определяют, проворачивая коленчатый вал рукояткой до тех пор, пока пробка из ветоши или бумаги, установленная в отверстие головки цилиндров на место вывернутой свечи зажигания или форсунки, не будет вытолкнута. Для того чтобы поршень первого цилиндра занял положение в в. м. т., коленчатый вал медленно проворачивают: у двигателя 3M3-53-11 до совмещения метки на шкиве коленчатого вала с выступом указателя, у двигателя ЭИЛ-130 —до совмещения отверстия на шкиве коленчатого вала с меткой в. м. т. на шкале указателя, у двигателя ЗИЛ-645— до совмещения рисок на муфте ТНВД.

Рис. 5. Измерение упругости клапанных пружин прибором КИ-723: 1 — рукоятка; 2 — шток; 3 — кольцо; 4 — корпус; 5—ножки прибора

В этом прложении на двигателе ЗИЛ-645 проверяют и регулируют зазоры впускных клапанов 1-го, 5-, 7-, 8-го цилиндров и выпускных клапанов 2-го, 4-, 5-, 6-го цилиндров. У остальных клапанов зазор регулируют после поворота коленчатого вала на 360° (полный оборот). На двигателях 3M3-53-11 и ЭИЛ-130 зазоры у клапанов регулируют в последовательности, соответствующей порядку работы цилиндров (1—5—4—2—6—3—7—8), поворачивая коленчатый вал при переходе от цилиндра к цилиндру на 90°.

Зазоры в клапанном механизме проверяют щупом. Щуп, толщина которого равна минимальному зазору, должен проходить свободно, а щуп, равньж по толщине максимальному зазору, — с усилием. В противном случае зазор необходимо регулировать. Ослабив и удерживая ключом контргайку регулировочного винта, вставляют в зазор щуп необходимой толщины и вращают винт до получения требуемого зазора. Удерживая винт отверткой, затягивают контргайку и снова проверяют зазор.

Рис. 6. Метки для регулировки клапанов

При неплотном прилегании клапанов к седлам механизм газораспределения разбирают. Отсоединив ось коромысел от головки цилиндров, снимают ее в сборе с коромыслами, стойками и другими деталями. На головку цилиндров устанавливают приспособление для снятия и установки клапанных пружин. Сжав клапанную пружину, вынимают клапанные сухари 1 и снимают приспособление с головки цилиндров. Со стержня клапана снимают освобожденные детали: клапанную пружину с опорной шайбой пружины и опорную шайбу. Сняв механизм поворота, из направляющей втулки вынимают клапан.

Клапаны и седла клапанов тщательно очищают от нагара, промывают и контролируют. Если тарелка и стержень клапана йе покороблены, прогара на фасках клапана и седла нет, то при наличии мелких раковин на фасках при незначительном их износе можно восстановить герметичность клапана притиркой.

Для притирки используют пасту, состоящую из одной части абразивного микропорошка М20 и двух частей масла индустриального. Перемешивая компоненты, пасту доводят до сметанообраз-ного состояния и перед употреблением обязательно дополнительно перемешивают. Тонкий равномерный слой пасты наносят на фаску клапана, стержень клапана смазывают чистым маслом для двигателя и устанавливают клапан в седло. При помощи притирочного приспособления или коловорота с присосом сообщают клапану возвратно-вращательное движение. Слегка нажимая на клапан, поворачивают его на 1/3 оборота, затем приподнимают, снова прижимают и поворачивают на 1/4 в обратном направлении. Периодически поднимая клапан, наносят на фаску новые порции пасты. Притирку заканчивают, когда на фасках клапана и седла появятся сплошные матовые пояски шириной 1,5…3 мм.

После притирки клапан, седло, канал и направляющую втулку промывают керосином и насухо вытирают. Перед установкой стержень клапана смазывают маслом для двигателя. Качество притирки клапанов можно проверить до и после сборки клапанного механизма. В первом случае поперек фаски клапана мягким графитовым карандашом наносят через одинаковые промежутки 15… 20 рисок. Вставив клапан в седло и сильно прижав, его поворачивают на 1/4 оборота. Если все риски окажутся стертыми, качество притирки удовлетворительное. Во втором случае после сборки клапанного механизма головку цилиндров переворачивают, и в камеры сгорания заливают керосин. Если через 3 мин не будет обнаружено просачивания керосина, качество притирки удовлетворительное.

Рис. 7. Схема регулирования зазоров в клапанном механизме: 1 — головка цилиндров; 2 — контргайка;

Рис. 8. Снятие и установка клапанных пружин приспособлением 1 — регулировочный винт; 4 — коромысло; 5 — клапан; 6 — основание; 7 — прокладка; 8 — стойка валика коромысла

Если дефекты механизма газораспределения вызваны износом или поломкой его деталей, негодные детали заменяют.

Техническое обслуживание механизма газораспределения. При ТО-1 прослушивают работу клапанного механизма и при необходимости регулируют зазоры между клапанами и коромыслами. При ТО-2 проверяют и при необходимости подтягивают крепление крышки распределительных шестерен.

Неисправности кривошипно-шатунного механизма

Внешними признаками неисправностей этого механизма являются: появление стуков, повышенный расход, масла и топлива, снижение давления в конце такта сжатия (компрессии), дымленге отработавших газов. Стуки возникают в результате износа сопряженных деталей, и по их характеру определяют неисправность.

Рис. 9. Крепление силового агрегата: а — двигателя МеМЗ; б — двигателя «Москвич»; 1 — поперечина передней опоры; 2 — резиновая подушка; 3, 10 — кронштейны передних опор; 4 — кронштейн задней опоры; 5, 14 – поперечина задней опоры; 6 — опорная шайба; 7, 8 — нижняя и верхняя резиновые подушки; 9— распорная втулка; 11 — лапы крепления поперечины передних опор; 12 — поперечина передней подвески; 13 — резиновая подушка передней опоры; 15 — резиновая подушка задней опоры

Рис. 10. Последовательность затяжки- гаек шпилек головки блока цилиндров двигателей: а — «Москвич»; б — «Жигули»; в — «Запорожец»

Звонкий стук, появляющийся при работе холодного двигателя и уменьшающийся или исчезающий после прогрева, указывает на износ поршней и цилиндров. Такой же стук, прослушиваемый на всех режимах работы двигателя, свидетельствует об износе поршневых пальцев и втулок верхних-головок шатунов.

Глухой стук, усиливающийся при резком увеличении частоты вращения коленчатого вала, является признаком износа коренных или шатунных подшипников. Стук шатунных подшипников несколько меньшей силы, чем коренных, и прослушивается через стенку блока цилиндров в зонах, соответствующих верхнему и нижнему положениям кривошипов коленчатого вала.

Сильные металлические стуки, сопровождающиеся значительным уменьшением давления масла, указывают на выплавление вкладышей коренных или шатунных подшипников.

Дымление отработавших газов, повышенный расход масла и топлива могут быть при износе поршней и цилиндров, износе и поломке поршневых колец или заклинивании их в канавках. В последнем случае неисправность можно устранить без разборки двигателям путем заливки на 8—10 ч через отверстия для свечей в каждый цилиндр по 25—30 г смеси, составленной из керосина и денатурированного спирта (по 50%). После чего двигателю дают работать 10—15 мин и меняют масло в картере.

Снижение величины давления в конце

такта сжатия (компрессии) в цилиндрах происходит вследствие неплотного прилегания клапанов к своим седлам, заклинивания поршневых колец в канавках, износа поршней и цилиндров, неплотного прилегания головки блока цилиндров из-за повреждения прокладки или слабой затяжки болтов и гаек шпилек. В последнем случае производится подтяжка крепления головки блока цилиндров при помощи динамометрического ключа неопределенной последовательности на холодном двигателе. Момент окончательной затяжки десяти ,болтов на двигателе ВАЗ — 11,5 кгс • м и одного болта на приливе 3,8 кгс • м, на двигателе «Москвич» — 7,3—7,8 кгс • м и на двигателе ЗАЗ — 4—5 кгс • м. Затяжку следует производить в два приема: первый с половинным усилием и второй, окончательный,— с полным усилием. Для определения величины компрессии необходимо пустить и прогреть двигатель до нормальной температуры, вывернуть все свечи зажигания, полностью открыть дроссельные и воздушную заслонки.

Затем установить резиновый конусный наконечник компрессометра в отверстие для свечи одного из цилиндров, стартером провернуть коленчатый вал на 10—12* оборотов и заметить величину давления по шкале манометра. После этого нажатием пальца на стержень золотника компрессометра выпустить воздух до установки стрелки манометра в нулевое положение. Аналогично проверяют давление в остальных цилиндрах. Величина давления сжатия в цилиндре должна быть 7—8 кгс/см2, а разница в показаниях у отдельных цилиндров не должна превышать 1 кгс/см2. При отсутствии прибора компрессию можно проверить следующим образом. Вывернуть свечи зажигания, кроме первого цилиндра, и поворачивать рукояткой коленчатый вал; затем свечу из первого цилиндра вывернуть и завертывать ее поочередно в остальные цилиндры. Пониженная компрессия будет в том цилиндре, где для поворачивания коленчатого вала будет требоваться меньшее усилие руки.

Техническое обслуживание кривошипно-шатунного механизма

После пробега первых 1500—2000 км, а в дальнейшем после снятия головки блока цилиндров, а также при появлении признаков прорыва газов или подтекания охлаждающей жидкости в соединении, подтягивать гайки шпилек и болты головки блока цилиндров в установленной последовательности. В эти же сроки подтягивать винты или болты крепления поддона картера. Проверять и при необходимости подтягивать крепления опор двигателя, очищать от грязи и масла резиновые подушки. Ежедневно протирать поверхность двигателя ветошью, смоченной специальным очистителем или раствором стирального порошка.

Рекламные предложения:

Читать далее: Устранение простейших неисправностей системы охлаждения и смазочной системы

К

атегория: — 1Отечественные автомобили

Главная → Справочник → Статьи → Форум

Неисправности, возникающие при работе КШМ и их причины

Неполадки и поломки в кривошипно-шатунном механизме могут произойти в самых разных его узлах. Чтобы свести риск возникновения этих неприятностей до минимума, необходимо знать, отчего они происходят. Чаще всего это нагар на деталях и их износ. Наиболее часто происходят поломки КШМ от использования некачественного автомобильного топлива и масла. Особенно это чревато для дизелей, которые требовательны к качеству горюче-смазочных материалов, что может вывести из строя не только КШМ. Редкая смена масла, несвоевременная замена топливных, воздушных и масляных фильтров – всё это также несёт потенциальную угрозу поломок. Может послужить причиной неисправности перегрев двигателя, а также утечка и снижение уровня моторного масла в двигателе.

Перегрев двигателя может привести даже к заклиниванию. Чтобы этого не случилось, заливайте качественную охлаждающую жидкость и следите за состоянием системы охлаждения.

Бывает, что проблема в системе питания или в зажигании. Тогда смесь сгорает не полностью или неравномерно.

Ещё одна распространённая причина поломок – это использование некачественных запчастей. Не покупайте фейк и пользуйтесь услугами проверенных автосервисов.

Попадание масла в охлаждающую жидкость

Наблюдается уменьшение уровня масла в двигателе, появляется масляная пленка в расширительном бачке, цвет охлаждающей жидкости меняется от серого до темно-коричневого.

Для проверки снять головку цилиндров, заполнить охлаждающую рубашку блока цилиндров водой и подать сжатый воздух в вертикальный масляный канал блока цилиндров (около отверстия под болт 5, см. рис. 22). Если в воде, заполняющей охлаждающую рубашку, наблюдаются пузырьки воздуха, то причины неисправности — раковины или трещины в перемычках между масляной магистралью и охлаждающей рубашкой блока цилиндров. В этом случае блок цилиндров необходимо заменить.

Если масляные каналы блока цилиндров герметичны, то, возможно, масло попадает в охлаждающую жидкость из масляных каналов головки цилиндров. В этом случае необходимо проверить герметичность головки цилиндров (см. главу «Основные неисправности механизма газораспределения»).

Перечень неисправностей КШМ

Главные неприятности, которые могут случится с кривошипно-шатунным механизмом:

  1. Как шатунные, так и коренные шейки коленчатого вала подвержены износу и механическим повреждениям.
  2. Износ, механические повреждения и даже расплавление могут угрожать и вкладышам (подшипникам) шеек коленвала.
  3. «Болезни» поршневых колец – это закоксовывание не до конца сгоревшими продуктами горения (углеводороды окисляются только до углерода), их залегание и даже поломки, что может привести к фатальным последствиям.
  4. Цилиндропоршневая группа также подвержена износу. В современных «движках» это не так заметно, всё-таки они созданы по последнему слову техники, но у каждой детали имеется конечный ресурс.
  5. На днище поршня может отложиться нагар.
  6. В деталях могут появиться трещины, они могут прогореть, обломиться и даже расплавиться.
  7. Двигатель может даже заклинить.

Стук в коренных подшипниках коленчатого вала

Обычно это металлический глухой стук низкого тона. Прослушивается в нижней части блока цилиндров и обнаруживается при резком открытии дроссельной заслонки на холостом ходу. Чрезмерный зазор коленчатого вала вызывает стук более резкий с неравномерными промежутками, особенно заметными при плавном увеличении и уменьшении частоты вращения коленчатого вала. Причины стука и способы его устранения:

  • слишком раннее зажигание. Проверить и отрегулировать момент зажигания;
  • недостаточное давление масла. См. главу «Основные неисправности системы смазки»;
  • увеличенный зазор между шейками коленчатого вала и вкладышами коренных подшипников. Обратиться на станцию технического обслуживания для проверки и, если необходимо, для перешлифовки шеек и замены вкладышей;
  • увеличенный зазор между упорными полукольцами и коленчатым валом. На неработающем двигателе проверить осевой свободный ход коленчатого вала, нажимая и отпуская педаль сцепления. При этом перемещение переднего конца коленчатого вала должно быть не более 0,35 мм. В случае большего осевого свободного хода следует обратиться на станцию технического обслуживания для замены упорных полуколец коленчатого вала.

Признаки наличия неисправностей в работе КШМ

Могут насторожить посторонние стуки в двигателе. Возможно, это связано с детонацией или вам попалось не слишком качественное топливо. Последствия как детонации, так и некачественного топлива могут быть печальными. Звук при детонации более звонкий, а вот глухой звук может свидетельствовать о том, что износились шейки коленвала. Если же он совсем звонкий и происходит не только при резком увеличении оборотов (например, если вы быстро тронулись с места), то вполне возможно, что вкладыши шейки коленвала начинают плавиться. Возможно, причиной масляное голодание, но так или иначе – в сервис.

Также многое может сказать дым из двигателя. Если он сизый, то значит, что в камеру сгорания попадает масло. Возможно, виной тому маслосъёмные колпачки ГРМ, а возможно, проблема в поршневых кольцах. Накопление нагара на поршнях и цилиндрах приводит к увеличению трения и повышенному износу деталей. Если проблема в кольцах, то будет снижена компрессия, хотя понижение компрессии может быть связано и с другими причинами.

Стук шатунных подшипников

Обычно стук шатунных подшипников резче стука коренных. Он прослушивается в верхней части блока цилиндров на холостом ходу двигателя при резком открытии дроссельной заслонки. Место стука легко определить, отключая по очереди свечи зажигания.

Причины стука и способы его устранения:

  • недостаточное давление масла. См. главу «Основные неисправности системы смазки»;
  • чрезмерный зазор между шатунными шейками коленчатого вала и вкладышами. На станции технического обслуживания прошлифовать шейки коленчатого вала и заменить вкладыши.

Стук поршней и поршневых пальцев. Стук поршней обычно незвонкий, приглушенный, вызывается «биением» поршня в цилиндре: Лучше всего он прослушивается при малой частоте вращения коленчатого вала под нагрузкой. Стук пальцев — отчетливый и резкий, усиливается с повышением частоты вращения коленчатого вала и пропадает при выключении цилиндра из работы. Прослушивается в верхней части блока цилиндров.

Причины стука и способы его устранения:

  • увеличенный зазор между поршнями и цилиндрами. Отремонтировать двигатель, расточив и отхонинговав цилиндры и заменив поршни;
  • чрезмерный зазор между поршневыми кольцами и канавками на поршне. Заменить кольца или поршень с кольцами;
  • чрезмерный зазор между пальцем и отверстием в поршне. Заменить поршень и палец.

Обслуживание КШМ

Прежде всего, общие советы: «машина любит ласку, чистоту и смазку». Следует вовремя проверять уровень масла, не допускать перегрева двигателя и заправляться только качественным горючим. Серьёзные проблемы с КШМ решаются только в автосервисе. Разумеется, есть автолюбители, которые самостоятельно могут расточить цилиндр до ремонтного размера, но это всё же характерно для не самых новых автомобилей.

В «закоксованных» двигателях можно провести раскоксовку, которая делается как с разбором двигателя, так и при помощи специальных средств – без такового. Однако, подобные манипуляции лучше доверить профессионалам. Соблюдайте сроки ТО.

ПРИНЦИП РАБОТЫ МЕХАНИЗМА

Принцип работы кривошипно-шатунного механизма рассмотрим упрощенно на примере одноцилиндрового мотора. Такой двигатель включает в себя:

  • коленчатый вал с двумя коренными шейками и одним кривошипом;
  • шатун;
  • и комплект деталей ЦПГ, включающий в себя гильзу, поршень, поршневые кольца и палец.

Воспламенение горючей смеси выполняется когда объем камеры сгорания минимальный, а обеспечивается это при максимальном поднятии вверх поршня внутри гильзы (верхняя мертвая точка – ВМТ). При таком положении кривошип тоже «смотрит» вверх. При сгорании выделяемая энергия толкает вниз поршень, это движение передается через шатун на кривошип, и он начинает двигаться по кругу вниз, при этом коренные шейки вращаются вокруг своей оси.

При провороте кривошипа на 180 градусов поршень достигает нижней мертвой точки (НМТ). После ее достижения выполняется обратная работа механизма. За счет накопленной кинетической энергии маховик продолжает вращать коленвал, поэтому чему кривошип проворачивается и посредством шатуна толкает поршень вверх. Затем цикл полностью повторяется.

Если рассмотреть проще, то один полуоборот коленвала осуществляется за счет выделенной при сгорании энергии, а второй – благодаря кинетической энергии, накопленной маховиком. Затем процесс повторяется вновь.

Конструкция шатуна

Шатун в процессе работы совершает 2 вида движения – круговые, в месте соединения нижней головки с коленвалом, и возвратно-поступательные, в месте соединения верхней головки и поршня. При эксплуатации двигателя на данную деталь постоянно воздействуют высокие нагрузки.

В шатун входят следующие элементы:

  • Верхняя головка (поршневая)
  • Нижняя головка (кривошипная)
  • Силовой стержень

Поршневая головка

Поршневой палец соединяет верхнюю головку с поршнем. Сама головка представляет собой цельную неразборную конструкцию. Палец может быть плавающим и фиксированным.

В первом случае в верхнюю головку пальца впрессовываются бронзовые или биметаллические втулки. Но это относится не ко всем двигателям. Существуют модификации, где этих втулок нет, а сам палец свободно вращается в отверстии головки шатуна благодаря зазору. Для обеспечения работоспособности подобной детали важно обеспечить смазывание поршневого пальца.

Для установки фиксированных пальцев в головке шатуна проделывается отверстие цилиндрической формы, изготовленное с очень высокой точностью. Диаметр этого отверстия меньше, чем диаметр поршневого пальца. Благодаря этому обеспечивается необходимый натяг при соединении двух деталей.

Верхняя головка шатуна имеет форму трапеции. Это позволяет увеличить опорную площадь поверхности при работе поршня и снизить разрушительное воздействие очень высоких нагрузок.

Кривошипная головка

Кривошипная головка служит для соединения шатуна и коленвала. В большинстве шатунов этот элемент разъемный, что обусловлено методом сборки двигателя. Крышка головки фиксируется на шатуне болтами, но в некоторых случаях для этих целей используют штифты или бандажное крепление.

На шатуне можно использовать лишь ту крышку, которая была установлена на заводе. Это обусловлено тем, что она имеет определенный вес и размер, и потому не может быть заменена на другую.

Разъем головки относительно расположения стержня может быть прямым (90° к оси) или косым (под определенным углом к оси). В V-образных ДВС применяется последний вид.

В нижней части шатунной головки находятся подшипники скольжения, схожие с коренными вкладышами коленчатого вала. Для их производства используется стальная лента, с внутренней стороны покрытая антифрикционным материалом, который обладает высокими противоизносными характеристиками. Данный слой работает исключительно при наличии моторного масла, в противном случае он быстро разрушается.

Для подшипников скольжения шатунов, коренных подшипников коленвала, юбок поршней, распределительных валы, втулок пальцев, в дроссельной заслонке подходит антифрикционное твердосмазочное покрытие MODENGY Для деталей ДВС.

Данный материал эффективно снижает трение и износ, предотвращает заклинивание поршня в цилиндре и задир поверхностей. Он не разрушается при длительном воздействии моторного масла, предотвращает движение рывками, работает в режиме масляного голодания.

Благодаря аэрозольной упаковке с выверенными параметрами распыления нанесение покрытия не вызывает затруднений. Полимеризация материала происходит как при комнатной температуре, так и при нагреве.

Силовой стержень

Стержень шатуна имеет двутавровую форму и расширяется от верхней головки к нижней. В дизельных двигателях, в отличие от бензиновых, шатуны более прочные и массивные. В спорткарах для производства этих деталей используется алюминий, что способствует снижению массы автомобиля.

Все шатуны в двигателе должны иметь одинаковую массу. В противном случае при работе ДВС будут сильные вибрации. Это требование распространяется также на обе головки детали. Для выравнивания веса шатунов их взвешивают на очень точных весах. После этого, выбрав самый легкий шатун, подгоняют массу других деталей под него путем снятия части металла на головках детали и с бобышек на стержне.

Трансформатор тока

: принцип работы, назначение, параметры и технические характеристики

В электротехнике величины с большими значениями необходимо вычислять относительно часто. Для решения этой задачи используются трансформаторы тока, назначение и принцип работы которых позволяют проводить некоторые измерения. По этой причине первичную обмотку прибора присоединяют последовательно к цепи переменного тока, частоту которого необходимо определить. Первичная и вторичная обмотки имеют определенную пропорцию между токами.Все такие трансформаторы отличаются высокой точностью. В их конструкцию входят две или более вторичных обмоток, к которым подключаются защитные, измерительные приборы и приборы учета.

Что такое трансформатор тока?

Трансформатор тока представляет собой электрическое устройство, которое используется для увеличения или уменьшения подаваемого на него переменного тока. Трансформаторы тока обеспечивают, когда вторичный ток, используемый для расчета, равен основному току электрической сети. Включение в цепь первичной обмотки выполняется последовательно с токоподводом.Вторичная обмотка в виде измерительных приборов и различных реле подключается к любой нагрузке. Существует пропорциональное соотношение, относящееся к числу витков между токами обеих обмоток. Изоляция между обмотками в системах высоковольтных трансформаторов основывается на максимальном рабочем напряжении. Как правило, один из концов вторичной обмотки заземлен, поэтому потенциалы обмотки и земли будут примерно равны.

Что такое трансформатор тока?

Все трансформаторы тока предназначены для выполнения двух основных функций: измерения и защиты.В некоторых устройствах обе функции могут быть совмещены.

Измерительные трансформаторы передают полученную информацию соответствующим измерительным приборам. Их монтируют в высоковольтных цепях, к которым нельзя напрямую подключать измерительные приборы. Поэтому подключение амперметров, счетчиков, токовых обмоток электросчетчиков и других приборов учета осуществляется только во вторичной обмотке трансформатора. В результате трансформатор преобразует переменный ток, даже очень большой величины, в переменный ток с показателями, наиболее подходящими для использования с обычными измерительными приборами.При этом сохраняется отделение средств измерений от цепей высокого напряжения и улучшается электробезопасность обслуживающего персонала.

Защитные трансформаторные устройства в основном передают полученную информацию измерений на устройства управления и безопасности. С помощью защитных трансформаторов переменный ток любого значения преобразуется в переменный ток с наиболее подходящим значением, обеспечивая устройства релейной защиты наибольшей мощностью.

Каково назначение трансформатора тока?

Трансформаторы тока относятся к группе специальных вспомогательных устройств, используемых в цепях переменного тока вместе с различными измерительными приборами и реле.У таких трансформаторов основная функция преобразования любого значения тока в наиболее удобные для измерения значения, обеспечение питанием отключающих устройств, обмоток реле. Рабочие по техническому обслуживанию должным образом защищены от поражения электрическим током благодаря изоляции оборудования.

Трансформаторы тока измерительные предназначены для электрических цепей высокого напряжения, где прямое подключение средств измерений невозможно. Основная цель состоит в том, чтобы передать полученные данные об электрическом токе измерительным приборам, подключенным к вторичной обмотке.

Трансформаторы выполняют важную функцию контроля состояния электрического тока в цепи, к которой они подключены. При подключении к силовому реле проводятся постоянные проверки сети, наличия и состояния заземления. Когда ток достигает аварийного значения, срабатывает охрана, отключающая все используемое оборудование.

Каков принцип работы трансформатора тока?

Принцип действия трансформаторов тока основан на законе электромагнитной индукции.При определенном числе витков напряжение из внешней сети поступает на первичную силовую обмотку и преодолевает ее полное сопротивление. Это приводит к возникновению магнитного потока, захваченного магнитопроводом вокруг катушки. Который перпендикулярен текущему направлению. За счет этого будут минимальные потери электрического тока при преобразовании. Поток также варьируется в зависимости от типа магнитного материала.

Принцип работы трансформатора тока

Электродвижущая сила стимулирует магнитный поток на пересечении вторичной обмотки переключателей, расположенных перпендикулярно.Ток возникает под контролем ЭДС, которая необходима для разрешения импеданса катушки и выходной нагрузки. На вторичной обмотке источника одновременно наблюдается падение напряжения.

Трансформатор тока Параметры и характеристики:

Каждый трансформатор тока имеет индивидуальные параметры и технические характеристики, определяющие область применения этих устройств.

Спецификация трансформатора тока

1. Номинальный ток.

Позволяет аппарату работать без перегрева длительное время.В таких трансформаторах имеется значительный запас по нагреву и возможна нормальная работа с перегрузками до 20 процентов.

2. Расчетное напряжение.

Надежность обеспечит нормальную работу трансформатора. Именно этот показатель влияет на качество изоляции между обмотками, одна из которых заземлена под высоким напряжением, а другая.

3. Коэффициент трансформации.

В первичной и вторичной обмотках описывает соотношение между токами и определяется специальной формулой.Из-за некоторых потерь в процессе работы фактическое значение может отличаться от номинального.

4. Текущая ошибка.

Происходит под действием тока намагничивания в трансформаторе. Именно благодаря этому абсолютная величина первичного и вторичного тока различается между собой. Текущая намагниченность создает магнитный поток в сердечнике. Погрешность трансформатора тока также увеличивается с его ростом.

Понимание принципа работы однофазного трансформатора

Трансформаторы

являются одним из широко используемых электрических устройств во всем мире.Эти устройства преобразуют более высокие напряжения в более низкие, что делает их идеальными для бытового использования. Трансформаторы передают электрическую энергию между цепями без изменения их частоты. Для электрических проектов используются различные типы трансформаторов. Хотя эти устройства различаются по своей конструкции, все они следуют основному принципу клетки Фарадея. В этом посте обсуждается одна такая важная разновидность трансформатора — однофазный трансформатор и его рабочий механизм.

Основные сведения об однофазном трансформаторе

Однофазный силовой трансформатор представляет собой устройство, использующее однофазный переменный ток.Это означает, что трансформатор зависит от цикла напряжения, который работает в интегрированной временной фазе. Эти трансформаторы используются для понижения электрических сигналов на большие расстояния до уровней мощности, которые используются в легкой коммерческой, а также в жилых помещениях.

Изменение тока определяется соотношением первичных обмоток (вход) и вторичных обмоток (выход). Многие однофазные трансформаторы позволяют регулировать коэффициент трансформации, однако другие имеют фиксированное соотношение 1:1, которое можно использовать для изоляции цепей.

Наибольшее напряжение в однофазных трансформаторах варьируется в соответствии с промышленными нормами и коммунальной инфраструктурой.

Введение в принцип работы однофазного трансформатора

Как работает однофазный трансформатор? Читайте ниже, чтобы узнать больше:

  • Однофазный трансформатор состоит из первичной и вторичной обмоток. Эти обмотки представляют собой изолированные провода, намотанные на один железный сердечник.
  • Первичная обмотка подключена к источнику переменного тока, а вторичная обмотка подключена к нагрузке.Железный сердечник связывает поток в обеих этих обмотках.
  • Первичная обмотка при включении создает электромагнитное поле, которое разрушается в железном сердечнике. Это электромагнитное поле индуцирует мощность на нагрузке, подключенной к вторичной обмотке.
  • Коллапс и нарастание мощности известен как магнитный поток. Этот поток возникает шесть раз в секунду (60 Гц) в цепи переменного тока.
  • Величину напряжения и силы тока между нагрузкой и источником можно изменить, перепутав обмотки на первичной и вторичной обмотках.
  • Если напряжение увеличить в n раз по сравнению с исходным значением трансформатора, ток во вторичной обмотке уменьшится до 1/n от значения тока в первичной обмотке.
  • Значения RMS
  • рассчитываются как:

Первичная ЭДС индукции E1 = 4,44 ф Н1 φм вольт

Вторичная ЭДС индукции E2 = 4,44 ф Н2 φм вольт.

Что следует учитывать при выборе однофазного трансформатора

При выборе однофазного трансформатора необходимо учитывать следующие факторы:

  • Диапазон рабочих частот
  • Номинальное первичное и вторичное напряжение
  • Номинальная мощность
  • Вторичный ток
  • Рабочая температура

Понимание принципа работы однофазного трансформатора Последнее изменение: 12 октября 2021 г., автор gt stepp

О gt stepp

GT Stepp — инженер-электрик с более чем 20-летним опытом работы, специалист в области исследований, оценки, тестирования и поддержки различных технологий.Посвященный успеху; включая сильные аналитические, организационные и технические навыки. В настоящее время работает менеджером по продажам и операциям в Custom Coils, разрабатывая стратегии продаж и маркетинга, которые увеличивают продажи, чтобы сделать Custom Coils более узнаваемыми и уважаемыми на рынке.

Теория работы однофазных трансформаторов

Определение трансформатора

Электрический силовой трансформатор представляет собой статическое устройство, которое преобразует электрическую энергию из одной цепи в другую без прямого электрического соединения.Он также выполняет это с помощью взаимной индукции между двумя обмотками. Он может преобразовывать мощность из одной цепи в другую без изменения частоты, но может иметь разные уровни напряжения в зависимости от необходимости.


Схема однофазного трансформатора


Символ трансформатора

Трансформатор Строительство

Три основные части трансформатора:

  • Первичная обмотка : Обмотка, потребляющая электроэнергию и создающая магнитный поток при подключении к источнику электроэнергии.
  • Магнитный сердечник : Относится к магнитному потоку, создаваемому первичной обмоткой. Поток проходит через путь с низким сопротивлением, связанный со вторичной обмоткой, создавая замкнутую магнитную цепь.
  • Вторичная обмотка : Обмотка, обеспечивающая желаемое выходное напряжение за счет взаимной индукции в трансформаторе.

Принцип работы трансформаторов

Принцип работы однофазного трансформатора основан на законе электромагнитной индукции Фарадея.По сути, взаимная индукция между двумя или более обмотками отвечает за действие преобразования в электрическом трансформаторе.

Законы электромагнитной индукции Фарадея

Согласно закону Фарадея, «Скорость изменения потокосцепления во времени прямо пропорциональна индуцированной ЭДС в проводнике или катушке».

Базовая теория трансформатора

Первичная обмотка питается от источника переменного тока.Переменный ток через первичную обмотку создает переменный поток, который окружает обмотку. Другая обмотка, также известная как вторичная обмотка, подведена к первичной обмотке. В конце концов, некоторая часть потока в первичной обмотке будет связана со вторичной обмоткой. Поскольку этот поток постоянно меняется по амплитуде и направлению, во второй обмотке также происходит изменение потокосцепления. Согласно закону электромагнитной индукции Фарадея, во вторичной обмотке индуцируется электродвижущая сила (ЭДС), которая называется ЭДС индукции.Если цепь вторичной обмотки замкнута, по ней потечет индуцированный ток. Это простейшая форма преобразования электроэнергии; это самый основной принцип работы трансформатора.

Принцип работы трансформатора объясняется следующими простыми шагами:

  • Как только первичная обмотка подключается к однофазной сети, через нее начинает протекать переменный ток.
  • Переменный поток создается в сердечнике первичным переменным током.
  • Переменный поток связывается со вторичной обмоткой через сердечник.
  • Теперь, в соответствии с законами электромагнитной индукции Фарадея, этот переменный поток будет наводить напряжение во вторичной обмотке.

Сопутствующие товары

Вышеупомянутый тип трансформатора теоретически возможен, но практически невозможен, поскольку существуют потери, связанные с работой трансформаторов.

12 разных частей трансформатора

Трансформатор

облегчает подачу силовой электрической энергии при минимальных потерях мощности. Основными частями трансформатора являются сердечник, первичная обмотка и вторичная обмотка. Помимо этого, в более крупных трансформаторах присутствуют различные другие компоненты, такие как изоляция, трансформаторное масло, устройства охлаждения, реле защиты, корпус и т. д. Давайте обсудим принцип работы трансформатора, прежде чем углубляться в тему.

Трансформатор – принцип работы

Трансформатор представляет собой статическое устройство, работающее по принципу электромагнитной индукции.Когда в первичной обмотке трансформатора протекает переменный ток, создается переменное электромагнитное поле, которое индуцирует ЭДС во вторичной обмотке. Величина индуцированной ЭДС пропорциональна передаточному числу витков.

Части трансформатора

Детали трансформатора

Ниже приведены различные детали трансформатора:

6
  • Core
  • Обмотка
  • Изоляция
  • TASK
  • Терминалы и втулки
  • Трансформаторный масло
  • Трансформаторный масло
  • Breather
  • Breather
  • Радиаторы и вентиляторы
  • Взрывов вентиляционные
  • RAP Changers
  • Buchholz Relay
  • 1.Ядро

    Сердечник обеспечивает путь с низким магнитным сопротивлением для электромагнитного потока и поддерживает первичную и вторичную обмотки. Изготавливается путем укладки тонких листов высококачественной текстурированной стали, разделенных тонким изоляционным материалом. Чтобы свести к минимуму гистерезис и вихревые токи, содержание углерода в основной стали поддерживается на уровне ниже 0,1%. Когда он легирован кремнием, вихревые токи могут быть уменьшены.

    Типичный сердечник трехфазного трансформатора показан на рисунке выше.Каждая конечность несет первичную и вторичную обмотку каждой фазы. Конечности магнитно связаны ярмами. Существует два типа конструкций сердечника: тип сердечника и тип оболочки. В корпусной конструкции обмотки окружены сердечником, как показано ниже:

    Чтобы узнать больше о сердечниках трансформаторов, их конструкции и принципах проектирования, см. Сердечник трансформатора

    2. Обмотка

    Трансформатор имеет два набора обмоток на фазу – первичную обмотку и вторичную обмотку.Эти обмотки состоят из нескольких витков медных или алюминиевых проводников, изолированных друг от друга и сердечника трансформатора. Тип и расположение обмотки, используемой для трансформаторов, зависят от номинального тока, силы короткого замыкания, повышения температуры, импеданса и перенапряжения.

    Из первичной обмотки и вторичной обмотки та, которая рассчитана на более высокое напряжение, называется обмоткой высокого напряжения (ВН), а другая известна как обмотка низкого напряжения (НН).

    Проводники обмотки высокого напряжения тоньше проводников низкого напряжения и окружают обмотку НН снаружи.Обмотка НН расположена близко к сердечнику.

    В трансформаторах с кожухом обмотка разделена на несколько витков (несколько витков проводника). Катушки высокого напряжения зажаты между катушками низкого напряжения. В то время как в трансформаторах с сердечником обмотки подразделяются на четыре типа: многослойные обмотки, спиральные обмотки, дисковые обмотки и обмотки из фольги. Выбор типа обмотки определяется количеством витков и ее пропускной способностью по току.

    Подробнее о различных типах обмоток трансформаторов: Типы обмоток трансформаторов

    3.Изоляция

    Изоляция является наиболее важной частью трансформаторов. Нарушения изоляции могут привести к самым серьезным повреждениям трансформаторов. Изоляция необходима между обмотками и сердечником, между обмотками, между каждым витком обмотки и между всеми токоведущими частями и баком. Изоляторы должны обладать высокой диэлектрической прочностью, хорошими механическими свойствами и способностью выдерживать высокие температуры. Синтетические материалы, бумага, хлопок и т. д. используются в качестве изоляции в трансформаторах.

    Сердечник, обмотка и изоляция являются основными частями трансформатора и присутствуют во всех типах.

    Узнайте больше об изоляторах: Изоляционные материалы, используемые в трансформаторах

    4. Бак

    Основной бак является частью трансформатора и служит двум целям:

    1. Защищает сердечник и обмотки от внешней среды.
    2. Служит емкостью для масла и опорой для всех других принадлежностей трансформатора.

    Корпуса цистерн изготавливаются путем изготовления емкостей из листового проката. Они снабжены подъемными крюками и охлаждающими трубками. Для снижения веса и потерь от случайных потерь вместо стальных пластин также используются алюминиевые листы. Однако алюминиевые баки дороже, чем стальные.

    5. Клемма и втулки

    Для подключения входящего и исходящего кабелей в трансформаторах присутствуют клеммы. Они установлены на втулках и соединены с концами обмоток.

    Втулки представляют собой изоляторы, образующие барьер между клеммами и резервуаром. Они монтируются над баками трансформатора. Они служат безопасным проходом для проводников, соединяющих клеммы с обмотками. Их изготавливают из фарфора или эпоксидных смол.

    6. Масло трансформаторное

    Во всех масляных трансформаторах трансформаторное масло обеспечивает дополнительную изоляцию между токоведущими частями, лучшее рассеивание тепла и функции обнаружения неисправностей. Углеводородное минеральное масло используется в качестве трансформаторного масла.Он состоит из ароматических соединений, парафинов, нафтенов и олефинов. Трансформаторное масло имеет температуру вспышки 310 градусов Цельсия, относительную проницаемость 2,7 и плотность 0,96 кг/см3.

    7. Расширители масла

    Маслорасширитель перемещается на верхнюю часть трансформаторов и располагается значительно выше бака и вводов. Обычно в некоторых маслорасширителях имеется резиновая камера. Трансформаторное масло расширяется и сжимается при повышении и понижении температуры.Маслорасширитель обеспечивает достаточно места для расширения масла. Он соединен с основным баком через трубу. На маслорасширителе установлен индикатор уровня, показывающий уровень масла внутри.

    8. Сапун

    Сапун присутствует во всех масляных трансформаторах с расширительным баком. Масло необходимо оберегать от влаги. Поскольку колебания температуры вызывают расширение и контакт трансформаторного масла, воздух поступает в расширительный бак и выходит из него. Этот воздух не должен содержать влаги.Дыхание служит этой цели.

    К концу воздушной трубы крепится сапун, через который воздух входит и выходит из расширителя. Силикагель, присутствующий в сапунах, удаляет влагу из воздуха и подает обезвоженный воздух в расширитель.

    9. Радиаторы и вентиляторы

    Мощность, теряемая в трансформаторе, рассеивается в виде тепла. Сухие трансформаторы в основном имеют естественное воздушное охлаждение. Но когда дело доходит до масляных трансформаторов, используются различные методы охлаждения.В зависимости от номинальной мощности в кВА, потерь мощности и уровня требований к охлаждению на баке трансформатора монтируются радиаторы и охлаждающие вентиляторы.

    Части трансформатора: Радиаторы и вентиляторы охлаждения

    Тепло, выделяемое в сердечнике и обмотке, передается окружающему трансформаторному маслу. Это тепло рассеивается на радиаторе. В более крупных трансформаторах принудительное охлаждение достигается с помощью охлаждающих вентиляторов, установленных на радиаторах.

    Подробнее : Методы охлаждения трансформатора

    10.Взрывоотвод

    Взрывоотвод действует как аварийный выход для масляных и воздушных газов внутри трансформатора. Это металлическая труба с диафрагмой на одном конце, расположенная немного выше расширительного бака. Неисправности, возникающие под маслом, повышают давление внутри бака до опасного уровня. При таких обстоятельствах диафрагма разрывается при относительно низком давлении, чтобы высвободить силы внутри трансформатора в атмосферу.

    11. Устройство РПН

    Переключатели ответвлений используются для регулировки вторичного напряжения трансформаторов.Они предназначены для изменения коэффициента трансформации трансформатора по мере необходимости. Существует два типа переключателей ответвлений: переключатели ответвлений под нагрузкой и переключатели ответвлений без нагрузки.

    Переключатели ответвлений под нагрузкой

    Переключатели ответвлений без нагрузки предназначены для работы только тогда, когда трансформатор не питает какие-либо нагрузки, тогда как переключатели ответвлений под нагрузкой могут работать без прерывания подачи тока к нагрузке. Также доступны автоматические переключатели ответвлений.

    12. Реле Бухгольца

    Реле Бухгольца

    является одной из важнейших частей масляных трансформаторов мощностью более 500 кВА.Это реле с масляным и газовым приводом, которое используется для обнаружения неисправностей, возникающих в деталях, погруженных в масло.

    Короткие замыкания, происходящие под трансформаторным маслом, выделяют достаточно тепла, чтобы разложить масло на водород, монооксид углерода, метан и т. д. Эти газы постепенно перемещаются в бак расширителя через соединительную трубу. Реле Бухгольца, смонтированное на трубе, соединяющей расширительный бак и основной бак, улавливает эти газы и активирует цепи отключения и сигнализации.Цепь отключения размыкает автоматический выключатель, подающий ток на первичную обмотку, и прерывает протекание тока.

    Подробнее о реле Бухгольца, их конструкции и работе читайте здесь.

    Помимо всех частей трансформатора, рассмотренных выше, в огромных трансформаторах присутствует множество других датчиков (датчики температуры, датчики давления и т. д.), индикаторы, реле защиты, теплообменники (для эффективного охлаждения) и клапаны. Они зависят от приложения и присутствуют в огромных трансформаторах.

    Диагностика и ремонт рулевой рейки своими руками. Рулевая рейка Описание Типы устройств Виды неисправностей Фото Видео устройство гидроусилителя рулевой рейки

    Гидравлическое рулевое управление (далее ГУР) в автомобиле — система, предназначенная для уменьшения усилий, прилагаемых к рулевому управлению при маневрировании. Изначально такими системами оснащались сельскохозяйственные и грузовые автомобили.

    С начала 70-х ГУР стали устанавливать на легковые автомобили.Не последнюю роль сыграло и то, что в роли водителей все чаще выступали женщины.

    Помимо обеспечения комфорта при управлении автомобилем, ГУР позволяет:

    • уменьшить диаметр (размеры) руля;
    • изменить передаточное число рулевой рейки, обеспечивающее большую маневренность при движении задним ходом;
    • автоматизированная система управления вагонами.

    Учитывая, что рулевое управление является вторым фактором безопасности движения после тормозной системы, к надежности, информативности, другим параметрам ГУР предъявляются высокие требования.Эксплуатации и обслуживанию этой системы следует уделять особое внимание.

    Типы рулевых гидравлических

    Изначально на ПК устанавливались легковые автомобили, выполненные по схеме, аналогичной усилителям, устанавливаемым на большегрузные автомобили. У них есть существенный недостаток: с увеличением скорости автомобиля для осуществления безопасного маневра требуется меньшая мощность руля и прикладываемое усилие. На высокой скорости обратная связь с дорогой значительно снижается, водитель перестает «чувствовать» дорогу.В условиях скользкого покрытия машина может потерять управляемость.

    Для устранения этой проблемы были разработаны грабли с переменным передаточным отношением. Такая рейка устанавливается на ВАЗ 2110. Имеет большое передаточное число на малых углах поворота руля. Обычно это соответствует высоким скоростям и малым углам поворота, где требуется небольшое усилие. Передаточное число уменьшается до «краев», то есть при больших углах маневрирования, которые возможны на малой скорости.Использование такой конструкции не сняло всех проблем управляемости.

    Видео — Виды рулей чем отличается ГУР от ЭУР:

    Производители разработали электрогидроруль Siller Путем добавления электроклапана в стандартную схему с электронной системой управления. Егур максимально сочетает в себе информативность руля и комфортные условия управления.

    В некоторых моделях автомобилей насос ГОР вращает привод электродвигателя.В таких случаях гидроусилитель работает даже с ненужным двигателем.

    На современные автомобили все чаще устанавливают электроусилитель руля . Существенным их недостатком является полная зависимость от исправности и надежности электроники. При выходе из строя любого из электронных компонентов, приводов, даже предохранителя эффективность электроусилителя руля равна нулю, управляемость резко ухудшается.

    Как работает гидроусилитель руля

    Принципиальная схема устройства рулевой рейки с гидроагентом представлена ​​на рисунке:

    При работе ДВС вращается масляный насос гидропитания рулевого колеса, который кинематически связан с коленчатым валом.Если рулевое колесо находится в центральном положении, масло рециркулирует по гидравлической системе без усилий через обратный клапан. Torime, выполняющий роль следящего механизма, реагирует на поворот руля. Он приводит в действие золотник распределителя. Сообщает основной канал впрыска с правой или левой полостью силовых цилиндров. Последний помогает вращать колеса автомобиля.

    В крайних положениях руля предохранительные клапаны предотвращают избыточное давление в системе, перепускающее масло в канал рециркуляции.

    В электрогидроклапанах руля установлен электроклапан, управляемый электронным блоком управления (ЭБУ). ЭБУ ГУР, руководствуясь показаниями вращения руля, автомобиля, коленчатого вала, регулирует закрытие клапанов. Таким образом, в зависимости от скорости автомобиля регулируются другие показатели по степени усиления ГУР, контролируется информативность рулевого управления.

    Признаки неисправности и возможные причины

    При эксплуатации автомобиля на неисправную работу гидроусилителя руля указывают следующие особенности:

    1. Возврат рулевого колеса . Обычно возникает при неисправности помпы, либо слабом натяжении приводного ремня.

    2. Большое усилие при повороте руля . Причиной может быть: низкий уровень жидкости, изношенный насос гидропитания, нарушение работоспособности системы.

    3. Большое усилие в среднем положении руля . Основная причина – механический износ рельса.

    4. Увеличение усилия в одной из сторон .Причина: износ сальников.

    5. Быстрый руль требует усилий . Возможные причины: возбудимость, неисправность насоса, малые обороты холостого хода.

    6. Шум . Причины: Низкий уровень жидкости, течь в системе.

    7. Вибрация . Часто это происходит при повреждении шин, неисправности тормозной системы. В системе ГУР есть возможность войти в гидравлику.

    Основные неисправности рулевых колес с гидрораспором, их устранение и ремонт

    В процессе эксплуатации система рулевой рейки с гидроусилителем требует постоянного осмотра, обслуживания и ремонта (при необходимости).К наиболее частым системным неисправностям относятся:

    1. Поток

    Кожа сальника чаще всего вызывается коррозией в случае попадания на вал воды, которая по мере появления на ней ржавчины разрушает рабочую поверхность сальника. Такая неисправность возможна при разрушении пыльника, вызванном механическим воздействием или естественным износом.

    Ремонт заключается в восстановлении целостности вала, удалении следов коррозии (обычно вал полируют).После этого устанавливается новый сальник с соответствующими посадочными размерами.

    Течение шлангов гидросистемы связано с высоким давлением в системе (100 атмосфер и более), износом шлангов, особенно в местах соединения резины и металлических элементов рукавов высокого давления. Обычно требуется замена шланга, однако есть мастерские, выпускающие запутанные соединения.

    2. Стук

    Может возникнуть по причинам:

    • поломка или стирание центральной зубчатой ​​рейки;
    • износ опорной втулки;
    • дефекты раздавливания материала.

    Затяжка реек при износе центрального зуба не приводит. Люфт может быть и меньше, но так как остальные зубья изнашиваются меньше (повышенный износ центрального зуба связан с тем, что руль находится в среднем положении), руль может не возвращаться из крайних положений из-за зажатия .

    Видео — О ресурсе рулевой рейки с гидроусилителем:

    Опорные втулки сильно разрушаются при движении по неровностям дорожного покрытия.Большинство ходовых иномарок не предназначены для российских дорог.

    3. Плотная линейка

    Если руль крутится только в одну сторону, скорее всего, уплотнительное кольцо в корпусе дозатора пропускает напорную жидкость. Это может быть результатом загрязнения или пыли в системе, которая со временем образует бороздки. Жидкость не попадает в гидроцилиндр, а поступает напрямую в бак расширителя. Ремонт можно проводить путем шлифовки рабочей зоны и замены уплотнительного кольца.

    Если руль туго крутится в обе стороны, возможно несколько причин:

    • Неисправность поршня Тефлоновое кольцо;
    • пересок в две распределительные камеры;
    • изношена рабочая пара насоса;
    • пробой кручения.

    Для диагностики конкретной неисправности требуется разборка механизма и диагностика узлов. В большинстве случаев потребуется помощь специалиста.

    Проверка работоспособности насоса ГУР

    Для проведения работ по проверке работы насоса гидроусилителя руля, наличия специального манометра и переходных прокладок.Последовательность проверки:

    • устанавливается башмак переходной с манометром в разрыв гидронасоса выходного шланга насоса;
    • двигатель заводится, работает пару минут на холостых;
    • поворачивает руль несколько раз вправо-влево для достижения рабочей температуры жидкости ГУР;
    • давление насоса измеряется при открытом запорном вентиле, которое должно быть не менее 1500 кПа;
    • на короткое время ( не более пяти секунд!) запорный клапан закрывается;
    • при закрытой запорной арматуре давление должно быть не менее 6500 кПа.

    Рекомендации Для того, чтобы ГУР и реечный механизм прослужили дольше

    Рулевая рейка служит основным элементом управления большинства современных автомобилей. С его помощью вращение руля преобразуется во вращение передних колес относительно оси автомобиля. Этот узел отличается простотой конструкции и высоким запасом прочности. Как и все другие узлы вагона, рейка нуждается в обслуживании и ремонте. Поэтому автовладельцам будет полезно знать его устройство и принцип работы.

    Как устроена рулевая рейка

    Конструкции различаются в зависимости от типа узла и модели автомобиля. Не изменен только список основных деталей:

    • Картер (цилиндр) — корпус алюминиевый.
    • Шестерня с маркировкой руля.
    • Столовые приборы с пружиной, прижимающей ведущую шестерню.
    • Зажимы для ограничения перемещения.
    • Selns, предотвращающий утечку масла.
    • Подшипники, обеспечивающие незначительное перемещение рельса в корпусе и уменьшающие люфт.

    Шестерня перемещается при повороте шестерни. Он связан с тягами, передающими усилие на поворотные кулаки передних колес.

    В зависимости от модификации узел может включать в себя гидроцилиндры или электродвигатели, облегчающие поворот руля.

    Разновидности рулевых зон

    На легковые автомобили устанавливаются механизмы трех типов. Их отличает наличие или отсутствие вспомогательных устройств, облегчающих управление.

    Механическая рулевая рейка

    Самый простой вариант устройства, в котором колеса управления поворачиваются усилиями водителя. Для уменьшения нагрузки на рычаги и одновременно облегчения управления на гусенице в машину поставили рельсы, в которых чередующееся число увеличивается с увеличением угла поворота колес. Это облегчает маневры на парковке и обеспечивает «острый руль» на скорости.

    Гидравлическая рулевая рейка

    Воздействие водителя дополняется гидравлической ячейкой.Это позволяет создать легкое и одновременно «острое» лечение.

    Гур смягчает нагрузки, возникающие при движении по неровностям. Единственным недостатком такого устройства является ухудшение «чувствительности». Компенсируется двумя способами:

    • установка электроокислителя с обратной связью;
    • изменить конструкцию подвески.

    Электрическая рулевая рейка

    В этих устройствах воздействие водителя на руль усиливается двигателем.Он питается от бортовой сети. В зависимости от места размещения различают три типа узлов, в которых двигатель закреплен на рулевом валу, колонке и в корпусе рейки. Последний вариант самый надежный.

    Конструкция с электродвигателем на валу опасна тем, что в случае поломки он практически перестает работать.

    Сегодня на большинстве серийных автомобилей бюджетного и среднего класса устанавливается рулевое управление с гидроусилителем.

    Диагностика и ремонт

    От исправности устройства зависит комфорт и безопасность водителя в дороге.Простая конструкция железной дороги с гидроприводом позволяет выполнять ремонтно-диагностические работы в домашних условиях. Для выявления поломок и замены деталей требуется специальное оборудование и приспособления.

    Неисправности рулевой рейки с гидроячейкой: Симптомы

    Чтобы обезопасить себя на дорогах, необходимо регулярно проводить тщательную проверку системы управления механизмом. Серьезные поломки проявляют себя явно и не требуют специальных устройств для обнаружения.Просто обратите внимание на следующие знаки:

    • Затрудненный поворот руля или отсутствие возврата в центральное положение после поворота. Происходит это в результате деформации рейки, картера или вала.
    • Стук при движении по неровностям и ямам, уменьшающийся при установке колес в крайнее положение. Причина — износ приводов рулевой колонки, шарниров тяги, стирание зубьев шестерни центральной рейки.
    • Повышенная чувствительность — несоответствие угла поворота колес и руля или ситуация, когда машину «кидает при малейшем движении руки».Происходит это в результате неисправностей гидравлической системы Hyra.
    • Снижение уровня жидкости в бачке, появление подлифтов и масляных пятен на пыльниках. Течь возникает в результате коррозии вала и износа резиновых уплотнений.

    Гидравлика также делает движение более безопасным. Качество асфальта на отечественных дорогах не самое лучшее. Водитель также будет попадать в разного рода ямы и выбоины. Наличие такого узла позволяет им так много чувствовать.Да и руль гораздо легче держать в момент, когда на него передаются вибрации. Если сравнивать с механической рейкой, то тут все намного хуже. Бывают случаи, когда у автомобилиста руль выпал из рук.

    В последнее время многие ругают гидравлику. Делайте это потому, что руль, по мнению некоторых водителей, не чувствителен. Трудно сказать или нет, ведь каждый человек чувствует дорогу и машину. Как бы то ни было, но когда в машине стоит ГУР, ездить становится намного легче.Просто многие уже забыли, как тяжело было без него парковаться. Иногда приходилось так крутить руль, что потом уже не было сил продолжать езду. Особенно актуальна эта проблема была на автомобилях семейства ВАЗ, выпущенных в конце восьмидесятых, начале девяностых годов прошлого века.

    Гидравлику часто сравнивают с электроприводом. Это значит? Чтобы понять, нужно разобраться с тем, что это такое. Электропривод может быть поставлен на колонну в заводских условиях, а может монтироваться и как дополнительная опция.Схема довольно интересная, а потому многие желают установить ее на свой автомобиль. Надо признать, что механизм хорош, но имеет массу недостатков. Это часто приводит к дорожно-транспортным происшествиям.

    Первые приоры оснащались усилителем руля такого типа. В системе часто были сбои и сбои. В итоге инженеры решили, что правильнее будет поставить полностью себя оправдавший гидроусилитель. По сей день руль работает на таких машинах за счет того, что ему помогает масляная жидкость, циркулирующая в системе.

    Для того, чтобы гидравлика работала исправно, необходимо за ней следить. В первую очередь необходимо регулярно проверять уровень жидкости. Если не держит и падает, значит надо проверить сальники. Возможно, течет в них. Если руль тугой, нужно провести полную диагностику узла.

    Если вы опытный автомобилист, то наверняка знаете, что такое рулевая рейка и почему она должна быть постоянно в рабочем состоянии. Но если вы новичок, то наверняка получите знания об устройстве рулевой рейки.В статье рассмотрим, какие бывают виды этого механизма, как определить поломку и с чем придется столкнуться в этом вопросе.

    Коврик рулевого механизма — правильное название рассматриваемой нами части автомобиля. Хотя расхожее выражение рулевая рейка пришло давно и всем понятно о чем речь. Этот механизм преобразует вращение рулевого вала в движение влево-вправо-вправо. А они, в свою очередь, передают усилие на поворотные кулаки передних колес.Другими словами, рулевая рейка является переходным звеном между водителем, который поворачивает ползун, и колесами, которые поворачивают. Теперь вы знаете — насколько важна производительность этого устройства.

    С другой стороны грабли представляют собой шток с поршнем, корпусом которого является зубчатый силовой цилиндр. Корпус представляет собой золотник, распределяющий потоки жидкости в первую или вторую полость цилиндра. В зависимости от того, в какую сторону водитель будет крутить руль – будет меняться сторона с жидкостью, которая находится под давлением.

    Устройство рулевой рейки зависит от типа механизма. Механический вид самый простой и распространенный. Его можно устанавливать как на переднеприводные автомобили, так и на заднеприводные.

    При этом колеса непосредственно вращаются за счет усилий, которые прилагает водитель. А чтобы их максимально уменьшить — можно использовать рейку, содержащую переменное число прессовок.

    Величина рулевого зазора очень важна для хорошей и правильной эксплуатации автомобиля, и этот показатель напрямую зависит от состояния рулевой рейки.

    Поэтому рассмотрим устройство механического участка. В таком механическом механизме зубцы рельса меняют свой шаг от центра к краям. Поэтому при езде на высокой скорости руль слегка подсыхает и его маневренность падает. А на трассе с небольшой скоростью, например на парковке, руль крутится чуть легче (т.к. меньший довесок).

    Первая отечественная машина с таким устройством — «ВАЗ-2110». Большим плюсом водители считали тот момент, что при повороте за счет механической рейки руль автоматически становился в изначально ровное положение.Не нужно было прилагать усилий, чтобы вернуть руль после поворота в исходное положение, достаточно было его отпустить.

    Устройство гидравлической рейки

    Как рулевая рейка гидравлического типа? Этот вопрос могут задать себе водители новых автомобилей, в которых реализован гидравлический привод. Самое главное отличие от механического вида в том, что здесь есть ГУР и это придает легкость управления и его остроту.

    Если рассматривать конструкцию гидромеханизма с рейкой, то она состоит из:

    1. Вход.
    2. Втулки катушки.
    3. Пылезащитный колпачок.
    4. Стопорное кольцо.
    5. Катушка Sloves.
    6. Катушка.
    7. Подшипник.
    8. Втулки стержневые.
    9. Плитка.
    10. Реечный стержень.
    11. Стопорное кольцо.
    12. Розетка тысяч.
    13. Шток поршня.
    14. Втулки штока.
    15. Кресс-салат.
    16. Гайки для катушек.
    17. Втулки золотника.
    18. Червяк золотника.
    19. Байпасные трубки.
    20. Выход.

    Какой вариант рулевой рейки не стоял на автомобиле — важно прослушать ее работу и выявить ошибки, которые присутствуют. Это может быть стук, скрип, свист в рулевом механизме. И каждого водителя эти звуки должны насторожить. Даже если это происходит единожды, в работе что-то сломалось – обратитесь к специалисту или решите проблему самостоятельно.

    Очень часто для устранения неприятных звуков автомобиля достаточно смазать все детали маслом или долить в механическое устройство жидкость.Это позволит сохранить работоспособность машины на долгие годы без применения капитального ремонта. Мелкие проблемы лучше сразу устранять, чем они перерастут в большие проблемы. Ухаживайте за своим автомобилем и он прослужит вам долго и хорошо!

    Видео » Как заменить рулевую рейку »

    В записи показана пошаговая инструкция По замене рулевой рейки. Посмотрите это видео и вы легко сможете повторить все действия на своем автомобиле.

    В настоящее время сложно представить автомобиль, не оборудованный усилителем руля.Усилитель может быть электрическим (), гидравлическим (ГУР) или электрогидравлическим (). Однако наиболее распространенным типом на данный момент остается рулевое управление. Он устроен таким образом, что даже при его выходе из строя сохраняется возможность управления автомобилем. В этой статье мы разберем его основные функции и подробно узнаем, из чего он состоит.

    Функции и назначение ГУР

    Рейка рулевая с гидроусилителем

    Гидроусилитель рулевого управления (ГУР) — элемент рулевого управления, в котором дополнительное усилие при повороте руля образуется за счет гидравлического давления.

    Для легковых автомобилей Основное назначение ГУР — обеспечение комфорта. Управлять автомобилем, оборудованным гидравлическим усилителем руля, легко и удобно. Кроме того, водителю не нужно совершать маневр, чтобы сделать рулем полных пять-шесть оборотов в сторону поворота. Такое положение вещей особенно актуально при парковке и маневрировании на узких участках.

    Сохранение управляемости автомобилем и смягчение ударов, передающихся на руль в результате движения колесных дисков по неровностям дороги — тоже важная функция гидроагента.

    Требования к гидроячейке

    Для эффективной работы ГУР предъявляются следующие требования:

    • надежность системы и бесшумность при работе;
    • простота обслуживания и минимальный размер устройства;
    • технологичность и экологическая безопасность;
    • малая поворотная точка на руле с автоматическим возвратом в нейтральное положение;
    • легкость и плавность руля;
    • обеспечение кинематического следящего действия — соответствие углов поворота управляемых колес и рулевого колеса;
    • обеспечение силового следящего действия — пропорциональность между силами сопротивления повороту управляемых колес и усилием на рулевом колесе;
    • возможность управления автомобилем при выводе системы.

    Устройство гидроусилителя руля


    Основные узлы гидроусилителя

    Гидроусилитель руля устанавливается на любой тип. Для легковых автомобилей было получено большее распределение. В этом случае схема ГУРа следующая:

    • бак для рабочей жидкости;
    • масляный насос;
    • распределитель золотника;
    • гидроцилиндр;
    • соединительные шланги.

    Бак гур.


    Гидравлический бак

    В бак или бак для рабочей жидкости устанавливается фильтрующий элемент и щуп для контроля уровня масла.С помощью масла смазываются трущиеся пары механизмов и передается усилие от насоса на гидроцилиндр. В качестве фильтра от грязи и металлической стружки, возникающей в процессе эксплуатации, в баке используется сетка.

    Уровень жидкости в бачке можно проверить визуально, если бачок выполнен из полупрозрачного пластика. Если пластиковый непрозрачный или бывший в употреблении металлический бачок, уровень жидкости проверяют с помощью щупа.

    В некоторых автомобилях уровень жидкости можно проверить только после кратковременной работы двигателя или при многократном вращении руля в разные стороны при работе машины на холостом ходу.

    На хлыстах или баках сделаны специальные насечки, как для «холодного» двигателя, так и для «горячего», уже некоторое время работающие. Также необходимый уровень жидкости можно определить и по отметкам Max и MIN.

    Насос Гидроусилитель


    Насос лопастной Гидравлический насос

    Нужен для того, чтобы поддерживалось нужное давление, и поддерживалась циркуляция масла. Насос установлен на блоке цилиндров двигателя и приводится в движение от шкива коленчатого вала с помощью приводного ремня.

    Конструктивно насос может быть разных типов. Наиболее распространены лопастные насосы, отличающиеся высоким КПД и износостойкостью. Устройство выполнено в металлическом корпусе с вращающимся внутри него ротором с лопастями.

    В процессе вращения лопатки захватывают рабочую жидкость и под давлением подают в распределитель и далее в гидроцилиндр.

    Привод насоса осуществляется от шкива коленчатого вала, поэтому его производительность и напор зависит от числа оборотов двигателя.Для поддержания необходимого давления в ГУР используется специальный клапан. Давление, которое создает насос в системе, может доходить до 100-150 бар.

    В зависимости от типа управления насосы масляные делятся на регулируемые и нерегулируемые:

    • регулируемые насосы поддерживают постоянное давление за счет изменения производительной части насоса;
    • постоянное давление в нерегулируемых насосах поддерживает редукционный клапан.

    Редукционный клапан представляет собой пневматический или гидравлический дроссель, который действует автоматически и контролирует уровень давления масла.

    Распределитель ГУР.


    Распределитель схематичный

    Распределитель гидравлический переключатель устанавливается на рулевой вал или на элементы. Его назначение – направление потока рабочей жидкости в соответствующую полость гидроцилиндра или обратно в бак.

    Основными элементами распределителя являются торсион, поворотный золотник и вал распределителя. Крутящий момент представляет собой тонкий пружинный металлический стержень, который скручивается под действием крутящего момента. Золотник и вал распределителя представляют собой две цилиндрические детали с вставленными друг в друга жидкостными каналами.Золотник связан с зубчатым механизмом, а распределительный вал с карданным валом, то есть с колесом. Торок одним концом закреплен на валу распределителя, другим концом установлен на поворотный золотник.

    Распределитель может быть осевым, в котором золотник движется поступательно, и поворотным — золотник здесь вращается.

    Гидроцилиндр и соединительные шланги

    Гидроцилиндр встроен в рейку и состоит из поршня и штока, перемещающих рейку под действием давления жидкости.


    Схема циркуляции жидкости в гидравлике

    Соединительные шланги высокого давления обеспечивают циркуляцию масла между распределителем, гидроцилиндром и насосом. Масло из бака в насос и из распределителя обратно в бак поступает по шлангам низкого давления.

    Принцип работы гидроусилителя руля

    Рассмотрим несколько режимов работы гидроусилителя при повороте колес в любую сторону:

    1. Автомобиль еще неподвижен на месте, колеса установлены прямо. На данный момент не работает гидравлика и жидкость просто перекачивается насосом по системе (из бака в трамблер и обратно).
    2. Водитель начинает вращать руль. Крутящий момент от руля передается на вал распределителя и далее на торсион, который начинает раскручиваться. Поворотная шпуля в этот момент не вращается, так как ей мешает производить силы трения, препятствующие вращению колес. Перемещаясь относительно золотника, вал распределителя открывает канал для поступления жидкости в одну из полостей гидроцилиндра (в зависимости от того, куда поворачивается рулевое колесо).Таким образом, вся напорная жидкость направляется в гидроцилиндр. Жидкость из второй полости гидроцилиндра поступает в сливную магистраль и далее в бак. Жидкость давит на поршень со штоком, за счет чего колеса перемещаются и вращаются.
    3. Водитель прекратил вращение руля, но продолжает удерживать его во вращателе. Рулевая рейка, двигаясь, вращает поворотный золотник и выстраивает его относительно вала распределителя. В этот момент распределитель устанавливается в нейтральное положение и жидкость снова просто циркулирует по системе, не совершая никакой работы, как и при прямолинейном положении колес.
    4. Водитель «выкрутил» руль в крайнее положение и продолжает его удерживать. Этот режим является наиболее тяжелым для гидроагента, так как распределитель не может вернуться в нейтральное положение, а вся циркуляция жидкости происходит внутри насоса, что сопровождается повышенным шумом его работы. Но стоит отпустить руль, и система придет в норму.

    Схема работы гидроячейки

    Гур устроен таким образом, что при ее выходе из строя рулевое управление будет продолжать работать и возможность управления автомобилем сохранится.

    Периодичность замены жидкости в гур

    Теоретически рабочую жидкость можно использовать на протяжении всего срока службы автомобиля, но рекомендуется периодически менять масло.

    Сроки защиты зависят от интенсивности эксплуатации автомобиля. При среднегодовом пробеге 10-20 тыс. км достаточно менять масло раз в два-три года. Если машина эксплуатируется чаще, то и замену жидкости нужно производить чаще.

    В результате действия гидроагента повышается температура его элементов.За счет этого масло нагревается, что приводит к ухудшению его физических свойств. Если при контроле состояния жидкости замечены посторонние частицы или запах горелого масла – значит, пора к замене.

    Что такое трансформатор (и как он работает)?

    Что такое трансформатор?

    Принцип работы трансформатора

    Принцип работы трансформатора очень прост. Взаимная индукция между двумя или более обмотками (также известными как катушки) позволяет передавать электрическую энергию между цепями.Этот принцип более подробно поясняется ниже.

    Теория трансформатора

    Допустим, у вас есть одна обмотка (также известная как катушка), которая питается от источника переменного тока. Переменный ток через обмотку создает постоянно меняющийся и переменный поток, который окружает обмотку.

    Если к этой обмотке подвести другую обмотку, некоторая часть этого переменного потока свяжется со второй обмоткой. Поскольку этот поток постоянно меняет свою амплитуду и направление, во второй обмотке или катушке должна быть изменяющаяся потокосцепление.

    Согласно закону электромагнитной индукции Фарадея, во второй обмотке будет наведена ЭДС. Если цепь этой вторичной обмотки замкнута, то по ней потечет ток. Это основной принцип работы трансформатора .

    Давайте воспользуемся электрическими символами, чтобы визуализировать это. Обмотка, которая получает электроэнергию от источника, известна как «первичная обмотка». На диаграмме ниже это «Первая катушка».

    Обмотка, обеспечивающая желаемое выходное напряжение за счет взаимной индукции, широко известна как «вторичная обмотка».Это «Вторая катушка» на диаграмме выше.

    Трансформатор, повышающий напряжение между первичной и вторичной обмотками, определяется как повышающий трансформатор. И наоборот, трансформатор, который снижает напряжение между первичной и вторичной обмотками, определяется как понижающий трансформатор.

    Повышает или понижает трансформатор уровень напряжения, зависит от относительного количества витков между первичной и вторичной обмотками трансформатора.

    Если в первичной обмотке больше витков, чем во вторичной, то напряжение уменьшится (уменьшится).

    Если в первичной обмотке меньше витков, чем во вторичной, то напряжение увеличится (повысится).

    Хотя приведенная выше схема трансформатора теоретически возможна в идеальном трансформаторе, она не очень практична. Это связано с тем, что на открытом воздухе только очень небольшая часть потока, создаваемого первой катушкой, будет связана со второй катушкой. Так что ток, протекающий по замкнутой цепи, подключенной к вторичной обмотке, будет крайне мал (и трудно поддается измерению).

    Скорость изменения потокосцепления зависит от количества связанного потокосцепления со второй обмоткой. Поэтому в идеале почти весь поток первичной обмотки должен быть связан со вторичной обмоткой. Это эффективно и экономично осуществляется с помощью трансформатора с сердечником. Это обеспечивает путь с низким сопротивлением, общий для обеих обмоток.

    Целью сердечника трансформатора является создание пути с низким сопротивлением, через который проходит максимальное количество потока, создаваемого первичной обмоткой, и связывается со вторичной обмоткой.

    Ток, который первоначально проходит через трансформатор при его включении, известен как пусковой ток трансформатора.

    Если вы предпочитаете анимационное объяснение, ниже приведено видео, объясняющее, как именно работает трансформатор:

    Детали и конструкция трансформатора

    Три основные части трансформатора:

    • Первичная обмотка трансформатора

      2 Магнитный сердечник трансформатора
    • Вторичная обмотка трансформатора

    Первичная обмотка трансформатора

    Создает магнитный поток при подключении к источнику электроэнергии.

    Магнитный сердечник трансформатора

    Магнитный поток, создаваемый первичной обмоткой, который проходит через этот путь с низким сопротивлением, связанный со вторичной обмоткой, и создает замкнутую магнитную цепь.

    Вторичная обмотка трансформатора

    Поток, создаваемый первичной обмоткой, проходит через сердечник и связывается со вторичной обмоткой. Эта обмотка также наматывается на тот же сердечник и дает требуемую мощность трансформатора .

    Однофазный трансформатор: схема, принцип работы и применение

    Что такое однофазный трансформатор?

    Однофазный трансформатор — это тип трансформатора, работающего от однофазной энергии.Трансформатор – это пассивное электрическое устройство, которое передает электрическую энергию от одной цепи к другой посредством процесса электромагнитной индукции. Чаще всего он используется для увеличения («повышение») или уменьшения («понижение») уровней напряжения между цепями.

    Однофазный трансформатор состоит из магнитного железного сердечника, служащего магнитной частью трансформатора, и медной обмотки трансформатора, служащей электрической частью.

    Однофазный трансформатор является высокоэффективным электрическим оборудованием, и его потери очень малы, поскольку в его работе отсутствует механическое трение.

    Трансформаторы используются почти во всех электрических системах от низкого до высокого напряжения. Он работает только с переменным током (AC), потому что постоянный ток (DC) не создает электромагнитной индукции.

    В зависимости от электрической сети, в которой установлен трансформатор, существует два типа трансформаторов: трехфазные трансформаторы и однофазные трансформаторы .

    Принцип работы однофазного трансформатора: источник переменного напряжения подает переменный ток через первичную обмотку трансформатора.

    Переменный ток создает переменное электромагнитное поле. Силовые линии магнитного поля проходят через железный сердечник трансформатора и образуют вторичную цепь трансформатора.

    Таким образом, во вторичной обмотке индуцируется напряжение с той же частотой, что и напряжение первичной обмотки. Величина наведенного напряжения определяется законом Фарадея.

    Где,
    f → частота Гц
    N → число витков обмотки
    Φ → плотность потока Втb

    Если нагрузка подключена со стороны вторичной обмотки трансформатора, ток будет течь через вторичную обмотку.В принципе, однофазные трансформаторы могут работать как повышающие или понижающие трансформаторы.

    Основными частями трансформатора являются обмотки, сердечник и изоляция. Обмотки должны иметь небольшое значение сопротивления и обычно изготавливаются из меди (реже из алюминия). Они намотаны на сердечник и должны быть изолированы от него.

    Также витки обмотки должны быть изолированы друг от друга. Сердечник трансформатора изготовлен из очень тонких стальных пластин, обладающих высокой проницаемостью.Пластины должны быть тонкими (от 0,25 мм до 0,5 мм) из-за снижения потерь мощности (известных как потери на вихревые токи).

    Они должны быть изолированы друг от друга, и обычно для этой цели используется изолирующий лак. Изоляция трансформатора может быть сухой или заполненной жидкостью. Изоляция сухого типа обеспечивается синтетическими смолами, воздухом, газом или вакуумом.

    Используется только для малогабаритных трансформаторов (до 500 кВА). Тип жидкой изоляции обычно подразумевает использование минеральных масел.

    Масло имеет длительный срок службы, хорошие изоляционные характеристики, перегрузочную способность, а также обеспечивает охлаждение трансформатора. Масляная изоляция всегда используется для больших трансформаторов.

    Однофазный трансформатор содержит две обмотки, одну на первичной и другую на вторичной стороне. В основном они используются в однофазной системе электроснабжения.

    Применение трехфазной системы означает использование трех однофазных блоков, соединенных в трехфазной системе.Это более дорогое решение, и оно используется в системе высокого напряжения.

    Применение однофазного трансформатора

    Преимуществами трех однофазных блоков являются транспортировка, техническое обслуживание и доступность запасных частей. Однофазные трансформаторы широко используются в коммерческих низковольтных устройствах в качестве электронных устройств.

    Работают как понижающий трансформатор напряжения и снижают значение домашнего напряжения до значения, подходящего для питания электроники.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.