4-маъруза. Двигателларнинг кривошип-шатун механизми (кшм)
Download 347.44 Kb. Pdf ko'rish
|
4-маъруза-ТАК
|
4-маъруза. Двигателларнинг кривошип-шатун механизми (КШМ) Кривошип-шатун механизми ИЁДларнинг асосий ишчи механизми бўлиб, двигатель иш жараѐнини амалга оширишда қатнашади ва кенгайган газлар босимини қабул қилаѐтган поршеннинг илгариланма-қайтма ҳаракатини тирсакли валнинг айланма ҳаракатига ўзгартириб беради. Кривошип-шатун механизми деталларини шартли равишда қўзғалувчан ва қўзғалмас гуруҳларга ажратиш мумкин. Қўзғалмас деталларга цилиндрлар блоки, блок каллаги, гильза, блок-картер остидаги поддон, тирсакли вал подшипниклари билан боғланувчи элементлар (қистирма, болт, гайка ва ҳ.к) киради. Буларнинг ҳаммаси двигатель корпусини ташкил этади. Қўзғалувчан деталларга поршень, поршень халқалари, поршень бармоғи, шатун, сирпаниш подшипниклари (вкладыш), тирсакли вал ва айланма тебранишларни сўндиргич билан маховик киради. Блок–картернинг ички деворлари совитувчи суюқликнинг коррозион таъсири ва у томонидан пайдо бўладиган кавитацион бузилишга учрайди. Блок–картерга қўйиладиган асосий талаблар унинг бўйлама ва кўндаланг бикрлиги, коррозион турғунлиги, юқори иссиқлик ўтказувчанлиги, ишқаланиш юзаларининг ейилиш бардошлилиги ва бошқалар. Блок – картерлар одатда кулранг чўяндан қуйилиб, унга хром, никель, молибден, титан қўшилиб, сунъий равишда унинг қаттиқлиги 190...240НВ га чиқарилиб, дизелни ишлаш чоғидаги деформацияланиши камайтирилади. Суюқлик билан совитиладиган дизелнинг блок–картери констуктив жиҳатдан қути шаклидаги кўп секцияли корпус 1 кўринишига эга (4.1- расм). Унинг юқори қисми цилиндрлар блоки 2 совитиш кўйлаги билан ўралган бўлиб, унга суюқлик блок олд деворидаги туйнук орқали ҳайдаб берилади. Кўйлак тепа ва пастдан иккита плита билан тўсилган, улар блокнинг олд ва орқа деворидаги ѐнаки деворчалари билан бир бутунликни ташкил этади. Юқори плитадаги тешиклар 21 ва қудуқчалар орқали газ тақсимлаш механизмининг эшкак юритмалари ўтиб, 4 тешиклар орқали совитувчи суюқлик ва мойга оқиб киради. Болт ва шпилька учун 6 тешикларнинг резьбали қисмлари газларга тўсиқ бўлувчи зичловчи қистирма жойланадиган 5 текисликача кириб борган бўлиб, улар орқали каллак блогига унинг цилиндрлар тартиб маҳкамланади. Ушбу чуқурчалар текислик 5 нинг маҳкамловчи деталларини тортишда кўтарилиб қолишни чеклайди ва бирикма герметиклиги бузилишини олдини олади. Пастки плита цилиндрлар блоки совитиш кўйлагининг каретр текислигидан ажратиб туради. Плита цилиндрни йўналтирувчилар 20 билан ишланган вертикал қўйимларга эга бўлиб, уларда газ тақсимлаш механизми турткичлари жойлашади. 4.1- расм. Суюқлик билан совитиладиган дизель блок-картери: 1- кўп секцияли корпус; 2-цилиндрлар; 3-совитиш кўйлаклари; 4- сув йўли тешиги; 5, 15-бириктириш текисликлари; 6-цилиндр каллаги маҳкамланувчи резьбали ўйиқ; 7, 8, 9-мой каналлари; 8-; 10-картер; 11,18-бикрлик қовурғалари; 12, 13-тирсакли вал (ТВ) ўзак бўйинлари втулкаси; 14-маҳкамлаш тешиклари; 16-ТВ ўзак подшипникларини маҳкамлаш қопқоғи; 17-болт; 19-тақсимлаш вали бўйинлари втулкаси; 20-йўналтиргич; 21-штанга тешиклари. ИЁД цилиндрлари унинг хизмат муддатини аниқловчи турли тавсифдаги юкланишлар таъсирига берилади. Цилиндрдаги газлар босими 14МПа га, температураси 2000 о C га етади. Бундай шароитларда поршень ва цилиндр ўртасидаги мой етишмовчилиги келиб чиқиб, асосан бу ҳол цилиндрни юқори қисмида кечиб, унинг ейилишини жадаллаштиради. Бу ҳолат унга ҳавотозалагич орқали цилиндрга ўтадиган кварц чангларини ўтиришига олиб келади. Цилиндрларнинг ишлаш муддатини ошириш, блок– картерни сифатлироқ материаллардан тайѐрлашни тақазо этади. Бундан ташқари ИЁДнинг таъмирлаш имкониятини ошириш учун унинг ейилган ѐки зарар етган цилиндрларини енгил алмаштириш имконияти мавжуд бўлиши лозим. Ушбу шартлар цилиндрларнинг бир бутун, ѐки уларнинг ишқаланувчи юзаларининг енгил алмашувчан блок–картерга ўрнатиладиган деталь сифатида тайѐрлашга олиб келади. Ушбу деталларни цилиндрлар гильзалари дейилиб, улар одатда кулранг перлитли чўян СЧ 21 ѐки СЧ 24 дан тайѐрланиб, хром, никель, титан қўшимчалари қўшилади. Гильзалар марказдан қочма қуйиш усули билан олинади. Механик ишлов беришдан сўнг уларнинг ички юзаси ЮЧТ ѐрдамида 40...50HRC қаттиқликкача етказилади. Тобланган қатламнинг чуқурлиги 2...3мм ни ташкил этади. Тоблаш ва бўшатишдан сўнг гильзаларнинг ишчи юзалари хонингланади. Ишлатишнинг дастлабки пайтларида ѐриқлар ва ўйиқлар ҳосил бўлмаслиги учун гильзалар марганец монофосфат кислотали тузларига ботирилади, натижада юзалар юпқа (5...8мкм) марганец фосфат кристаллари пардаси билан қопланади. Конструктив жиҳатдан гильзалар “қуруқ” ва “ҳўл” бўлади. “Ҳўл” гильзалар (4.2-а расм) юқори (йўналтирувчи) белбоғлари 2 билан цилиндрлар блоки йўниқларига пресслаб киргизилади. Унинг ташқи юзаси совитувчи суюқлик билан ювилиб, бу гильзаларнинг иссиқлик узатиш сифатларини яхшилайди. Гильзанинг таянч бўртиғи 5 юқори текислиги 4 цилиндрлар блокининг текислигидан бироз чиқиб туриб, унда газлар бўшлиғи қистирмаси жойлашади. Блок ва гильза таянч бўртиғи четларидан совитувчи суюқлик сизиб ўтмаслиги учун блок конусли фаскасига резина ҳалқа 3 ўрнатилади. Гильзанинг пастки белбоғи унинг зичловчи қисмидир. Совитувчи кўйлакни зичлаш блок–картер ва гильза юзасидаги ѐриқчага ўрнатиладиган резина ҳалқа 1 ѐрдамида амалга оширилади. (4.2- б расм). Сўнги ечим кўпроқ қўлланилиб, дизель таъмирланишида халқалар блок–картер ариқчасига унга янги гильза пресслангунга қадар ўрнатилади. Натижада блок–картер юзасида ҳосил бўлган кавитацион ўйиқлар ўткир қирраларидан халқа ўтганда, шикастланиш юзага келмайди, бу гильза ариқчаларига халқаларни ўрнатишда муҳим аҳамиятга эга. 4.2- расм. Цилиндр гильзалари: а ва б–“ҳўл”, в–“қуруқ”: 1, 3- резина халқа; 2-йўналтирувчи белбоғ; 4-бириктириш текислиги; 5-таянч бўртиқ; 6- ясси антикавитацион резина ҳалқа; 7-гильза. Кавитацион жараѐнлар гильза ва блок–картернинг юқори резина халқалари устидан тирқишда жадал кечади. Шунинг учун ушбу тирқишни кўпинча қўшимча ясси антикавитацион резина ҳалқалар 6 билан тўлғазилади. “Қуруқ” гильзалар 7 (4.2–расм, в) нинг қалинлиги ҳаммаси бўлиб 2...3мм ни ташкил этади. Улар цилиндрлар блокига пресслаб ўтказилади ва уларнинг ташқи юзаси совитувчи суюқлик билан бевосита ювилмайди. Ушбу гильзалар камроқ қўлланиб, бир қатор афзалликларга эга – блок–картер бикрлиги ошади, цилиндр юқори қисми совитилиши яхшиланади, қимматбаҳо материал сарфи камаяди. лекин ушбу гильзалардан паст бикрлик ҳисобига уларнинг цилиндрлар блокига ўтказишда деформацияси вужудга келади. Ушбу деталлар орасидаги маҳаллий тирқишлар картер газлари билан тўлиб, иссиқлик ўтказувчанликни ѐмонлаштиради. Натижада блокнинг совитиш кўйлакчасига узатиладиган иссиқлик ўтиши ѐмонлашади. Бундан ташқари, гильзаларнинг деформацияланиши ҳисобига уларни хонинглашни гильза цилиндрлар блокига ўтказилгандан сўнг амалга оширишни, бу эса эксплутация жараѐнида ейилган гильзаларнинг алмаштирилишини қийинлаштиради. Ҳаво билан совитиладиган (ҲБС) дизель цилиндрлари алоҳида тайѐрланади. ҲБС цилиндрнинг иссиқлик сиғими суюқлик билан совитиладиган (СБС) цилиндр иссиқлик сиғимига кўра камроқдир. Шунинг учун тўрт цилиндрдан иссиқликнинг тарқалишини жадаллаштирилиши учун (4.3- расм) унинг ташқи юзасини совитиш юзасини оширувчи қовурғалар билан ясалади. Қовурғали цилиндрларнинг ягона қуймада қуйиш технологик жиҳатдан мураккаблиги боис, улар алоҳида ясалади. 4.3- расм. Ҳаво билан совутиладиган ИЁД цилиндри: 1-картер; 2- қистирма; 3-анкер шпилька; 4-цилиндр; 5-совитиш қовурғалари; 6-цилиндр каллаги; 7-макамлаш гайкси; 8-конусли фаска. Совитувчи ҳаво қувур ораларига вентилятор орқали ҳайдалади. Қовурғалар шакли кесимда одатда трепециясимон планда – тўғри бурчакли ѐки доира кўринишида бўлади. Цилиндр айланасида температура майдони бир хил бўлиши учун қизиган ҳаво чиқадиган томон қовурғалари узунлиги, ҳаво берадиган томон қовурғалари узунлигидан бироз узунроқ тайѐрланади. Цилиндрларни яқинлаштириш ва бу билан дизель узунлигини камайтириш учун бир-бирига қараган қўшни цилиндрлар қовурғалари қисқа холда ясалади. Цилиндрлар ва уларнинг каллагини 6 картерларга қотирувчи анкер шпилькалари 3 ўтувчи жойлардан қовурғаларда махсус ѐриқлар қилинади. Цилиндрлар 4 ва картер 1 контакт жойларни қистирмалар 2 билан зичланади. Шпилькалар цилиндрлардан ҳосил бўладиган газлар босими ва цилиндрларнинг қизишидаги чўзимидаги қўшимча кучлар таъсирида чўзилади. Цилиндр ўзининг йўналтирувчи қисми билан картер юқори плитасидаги ѐриққа поршень – шатун гуруҳини тирсакли вал билан улашгача ва ундан кейин ҳам ўрнатилиши мумкин. Кейинги ҳолда цилиндр поршенга устидан кийгазилади. Поршень ҳалқаларини бир текис ўрнатиш учун унинг пастки қисми узун ички конусли фаска 8 билан таъминланади. Картер поддони ИЁДни мойлаш тизими учун мой резервуари вазифасини ўтайди. Унга ботирилган тўрли қабул қилгич орқали мой ушбу тизим нососи томонидан сўрилади ва фильтр орқали босим остида бош магистралга узатилади. СБС ИЁДлар цилиндрлар каллаги (4.4-расм) яхлит қути шаклида бўлиб, унинг ичда цилиндрларга ҳаво кириши ва ишлаб бўлган газлар чиқиши учун 7 ва 5 каналлар, шунингдек ѐнилғи форсункаси ўрнатиладиган қудуқ 2 мавжуд. Ушбу элементлар юзалари совитиш кўйлакчаси 8 билан айлантириб чиқилган. Кўйлакчада буғ тиқинлари юзага келмаслиги учун қизиган суюликни кетиш туйнуги унинг юқори қисмида жойлаштирилади. Каллакнинг пастки қисми газлар зичлагичи орқали цилиндрлар блоки текислигига тешиклар орқали ўтувчи болтлар ѐки шпилька ѐрдамида махкамланади. Цилиндр контур билан чегараланган қисм туби дейилади. Унга таъсир этувчи газлар поршень тубига таъсир қилувчи газлар каби бўлади. Шунинг учун ушбу қисм қалинлиги каллакнинг бошқа қисмлрига нисбатан каттароқ бўлади. Каллак тубида газ тақсимлаш механизми киритиш 6 ва 4 чиқариш клапанлари эгарчаларини ўрнатиш учун уячалар ишлов берилган. Ушбу уячалар оралиғи, шунингдек форсунка 2 ўрнатилиш уяси ораларидаги жойлардан энг юқори қизиш жойлари (400 0 С гача) ҳисобланади. Клапанлар оралиғидага жойларнинг қизиши улардан ѐриқларнинг келиб чиқишига, форсунка уячасининг қизиши – сопло пурковчи тешикларнинг оксидланишига олиб келади. Буни олдини олиш учун цилиндрлар кўйлакчасига ўтувчи совутиш суюқлиги кўп холда вертикал 3 ва горизонтал тешиклардан биринчи навбатда клапанлар оралиғи тўсиғига узатилади. 11 резьбали тешикка тиқин кийгазилган. Форсунка резьбали тешик 12 га бураб киргизиладиган босиладиган тиқин ѐки резьбали тешик 13 га бураб киргазиладиган паншахасимон скоба ва болтга қотирилади фурсункадан иссиқликни олиб кетишни яхшилаш учун унинг қудуқчаси латун стакан 19 шаклида қилиниб, у каллакнинг юқори ѐки пастки қаторига преслаб ўтказиладиган шохсимон резьбали тиқин 21 билан қисилиб, резина халқа 18 билан зичланади. Резьбали тешиклар 17 болтлар билан киритиш ва чиқариш қувурларининг қотириш учун хизмат қилади. Каллакнинг юқори қисмида газ тақсимлаш механизми клапанлар юритмасининг эшкак тўсинлари ўрнатилган бўлиб, вертикал қўйимлар тешиклари 10 га клапанларнинг йўналтирувчи втулкалари преслаб киргазилади. Қаватчаларнинг чуқурчаларига тарелкалар орқали ва ѐки бевосита клапан пружиналари ѐн сиртлари таяниб туради. Эшкакларнинг юритма штангалари тешиклар 16 орқали ўтиб, бир вақтнингўзида каллак юқори қаватида тўпланувчи мойни поддонга тушиши учун хизмат қилади. Клапанлар қутиси 14 штампланган ѐки кўйлак қалпоқ билан резина қистирма орқали беркитилади каллаклар хамма цилиндрларга умумий, бир нечта цилиндрга битта ѐки хар бир цилиндрга алоҳида бўлиши мумкин. Хар бир цилиндрга алоҳида каллакларни қатор афзалликлари бор. Ушбу каллакларни кичик массаси уларнинг тайѐрлаш ва дизел таъмирланишини енгиллаштиради. Улар турли сонли цилиндрли дизеллар оиласи учун бирхиллаштирилган ҳисобланади. Индивидуал каллакка зиѐн етганда фақат шу каллакни алмаштиришга тўғри келади. Алоҳида каллакда газ уни цилиндрлар блокига махкамлашда газлар зичланмаси деформацияси бир текис бўлади шу билан бирга дизелнинг алоҳида цилиндр каллаклари бикрлиги бир каллак бўлган ҳолга кўра кичикдир. Шунинг учун улар катта диаметрли цилиндрларда қўлланилади. Каллаклар тупроқ шаклларга СЧ 18 ва СЧ 21 турдаги чўянлардан, легирланган хромдан, никель, молибден, титан, шунингдек алюминий қотишмалардан кокилга қуйиш билан олинади. Поршень гуруҳи поршень ўзида ўрнатилган компрессион (зичловчи) ва мой сидирувчи ҳалқалар, поршень бармоғи ва уларни қотириш деталлари билан поршень компонентини (гуруҳини) ташкил этиб қуйидаги ишларни бажаради: газлар босими кучини қабул қилиш ва уни шатун орқали двигатель тирсакли вали кривошипига узатиш; нормал кучни двигатель деворига узатиш; цилиндрнинг поршень усти бўшлиғини картерга газлар ўтишдан химоялаши ва картердан мойловчи суюликнинг ѐниш камерасига ўтишини бартараф қилиш; поршень гуруҳини қизишини олдини олиш мақсадида иссиқликни цилиндр деворига ўтишини таъминлаши лозим. 4.4- расм. Цилиндр каллаклари ва газ тўсиғи қистирмалари: 1- бириктириш текислиги; 2- қудуқ; 3-вертикал тешиклар; 4- чиқариш клапани эгари; 5, 7-каналлар; 6- киритиш клапани эгари; 8-совитиш кўйлаги; 9-клапан шайбаси эгари; 10-клапан стержени ўтувчи тешик; 11- горизонтал резьбали тешик; 12-форсунка резьбали тешиги; 13-резьбали тешик; 14-клапанлар қутиси; 15, 16-штанга тешиклари; 17-киритиш ва чиқариш коллекторлари макамланадиган резьбали тешик; 18-резина халқа; 19-латун стакан; 20-горизонтал тешик; 21-резьбали тиқин. Бундан ташқари золотникли газ тақсимланадиган икки тактли двигателларда поршень гуруҳи газлар алмашинуви жараѐнини бошқаради. Замонавий дизелларда гуруҳ деталлари юқори тезликли силжишлар циклик жиҳатдан тез ўзгарувчан чекланган мойлашдаги механик ва иссиқлик юкланишлари ва агрессив муҳитлар таъсиридаги оғир шароитларда ишлайди. Поршень – гуруҳнинг асосий детали бўлиб, кривошип шатун механизмининг (КШМ) энг юкланган ва муҳим элементи ҳисобланиб, қуйидаги функцияларни бажаради: ѐниш камерасининг талаб этилган шаклини яратади; газлар босими кучини қабул қилиб, уни шатунга узатади; нормал кучни цилиндр деворларига узатади; ѐниш даврида қайноқ газлар билан урилиб, уларнинг иссиқлигини қабул қилади ва халқалар орқали цилиндр деворларига узатади; цилиндр ойнасида мой тақсимланишини бошқаради. Поршеннинг асосий элементлари бўлиб (4.5- расм) унинг туби I, каллаги II, юбкаси III ва бобишкаси IV ҳисобланади. 4.5- расм. ИЁД поршени. ИЁД цилиндрида газлар босими 14МПа гача етиши мумкин, бунда поршень тубига баъзан 200кН гача куч таъсир қилиб, материалда сезиларли юкланишларга олиб келувчи ва деталларнинг поршень билан туташувчи ишчи юзаларида юқори босим яратувчи кучлар таъсир этади. ИЁД цилиндрларида ишчи жисмнинг максимал температураси 1900...2300К оралиғида бўлади. Поршень орқали цилиндр деворларига ѐнилғи ѐнишида ажралиб чиқувчи 30% иссиқлик миқдори узатилади; бунда 75% поршень каллаги орқали, 25% юбка орқали. Натижада поршеннинг ушбу элементлари юқори температураларгача қизийди (4.6 - расм). Поршеннинг ҳаддан зиѐд қизиши унинг материали механик хоссаларининг камайишига; ариқчаларда мойни коксланиб қолишига олиб келиб, ҳалқаларнинг қўзғалмаслигига, баъзан унинг цилиндрда тиқилиб қолишига сабаб бўлади. Поршенни нормал куч билан юкланиши, мойловчи материалда чангни абразив заррачалари, қурум ва ишқаланиш маҳсулотларини бўлиши унинг цилиндр деворларида силжиши (10...11м/сек) юбка, компрессион ҳамда мой сидирувчи ариқчаларнинг ейилишига олиб келади. Шунингдек, поршень бўртиқлари, ҳамда улардаги йўниқлар ҳам, поршень бармоғи орқали узатиладиган ишораси ўзгарувчи юқори юкламалар таъсирида ейилади. 4.6- расм. ИЁД поршенининг температура майдони. Поршенга қуйидаги асосий талаблар қўйилади: минимал массадаги юқори бикрлик ва мустаҳкамлик; юқори иссиқлик ўтказувчанлик; механик хоссаларнинг температурага кам боғлиқлилиги; юқори ейилишбардошлилик; конструкциянинг технологиябоплиги. Асосий поршень қотишмаларга силюминлар АК9, АК12М2МгН, АК18МН2, АК12Н2М2 ва бошқа 26% гача кремний таркибли ва (10..12% гача) мис, молибден, титан ва бошқа компонентлар билан легирланган қотишмалар киради. Ушбу қотишмалар кичик солиштирма оғирлик, юқори температура ўтказувчанлик ва антифрикцион хусусиятлар билан ажралиб туради. Уларнинг камчиликларга қизишдаги механик мустаҳкамликларнинг пасайиши (300 0 С да мустаҳкамлик 2 марта камаяди), чизиқли кенгайишнинг нисбатан катта коеффициенти, ва нисбий кичик ейилишбардошлилигини келтириш мумкин. Алюминий поршенлар қуймасини метал кокилга механизациялашган қуйма қуйиш орқали олинади. Сўнгги пайтларда қуйманинг суюқ ва изотермик штамповкалиш усулари кенг қўлланилмоқда. У маҳсулотнинг қаттиқлигини, иссиқлик ўтказувчанлигини, ейилишга турғунлигини оширади. Алюминий қотишмада тайѐрланган поршень материалларнинг механик хоссаларни ошириш учун сунъий эскиртириш амалга оширилиб, қаттиқлиги 100...140НВ га етказилади. Поршенларни чиниқтириш жараѐнларни яхшилаш ва уларни ишлатиш жараѐнида ѐриқлардан сақлаш максадида йўналтирувчи қисм юзасига коллоидли графит ва молибден дисулфидининг асосидаги махсус қопламалар суртилади. Қатор ҳолатларда поршеннинг ишқаланувчи юзалари фосфатланади. Поршень ҳалқалари икки турга бўлинади: компрессион ва мой сидирувчи. Компрессион ҳалқалар поршень усти бўшлиғидаги газларни картерга ўтишини олиш билан бирга мойни ѐниш камерасига ўтишга тўсқинлик қилади. Бундан ташқари, улар орқали (цилиндр деворига, шунингдек совиш кўйлагига) поршень туби орқали қабул қилинадиган иссиқликнинг асосий қисми ўтади. Ушбу иссиқлик оқими таъсирида, шунингдек ҳалқаларнинг цилиндр деворига ишқаланиши натижасида ҳалқалар (асосан юқориги) 230 0 ...240 0 С гача қизийди. Натижада ҳалқа материали сезиларли даражада қайишқоқлик хусусиятларини йўқотиб, бу зичловчи сифатларига тескари таъсир этади. Поршень ҳалқаларнинг ишлаш тартиби цилиндр деворидаги мой етишмовчилигида юқори тезликларда содир бўлади (10...11 м/с). Юқоридагилардан келиб чиқиб, компрессион ҳалқаларга ўта юқори талаблар қўйилиб, улардан асосийлари қуйидагилардан иборат: Юқори ейилишга бардошлик; Ҳалқа қайишқоқлигининг унинг температурасига нисбатан суст боғлиқлиги; Цилиндр ойнасига яхши чиниқиши; Ишчи температурада кичик ишқаланиш коэффициенти; Агрессив газ муҳитида коррозион турғунлиги. Юқоридаги санаб ўтилган талабларга шарсимон графитли юқори мустаҳкамликли чўяндан тайѐрланган компрессион ҳалқалар киради. Энг кўп тарқалган чўян ҳалқа қуйма технологияси индивидуал шаклларга қуйиш ҳисобланади. Механик ишлов берилгандан сўнг ҳалқаларнинг деформациясини олдини олиш мақсадида, уларинг заготовкалари 400.. 500 0 С да температурада сунъий эскиритилади. Компрессион ҳалқаларнинг ейилиш бардошлигини ошириш учун уларнинг ишчи юзаларга юпқа хром қатлами (қаттиқлиги 800..1000 НВ) (0,1…0,15 мм ) берилади. Ҳалқаларинг цилиндр ойнасига ѐпилиши қаршилигини ошириш учун уларнинг ичига юзаларга плазмали чанглаш усулида молибден юпқа қатлами (0.2..0.3 мм) берилади. Ҳалқа қулфи учлари (уларнинг кесик қисми) цилиндр ойнасига энг кичик босим кўрсатади. Натижада ҳалқа қулфидаги зичловчи хусусиятлар минимал ҳолга келади. Газларнинг ушбу зонадан ўтиб кетмаслигини олдини олиш учун ҳалқанинг ишчи юзаларига ишлов бериш жараѐнида цилиндр деворида, юқори босимни шаклга келтирилади. 4.7- расм. Ҳалқалар қулф шакллари. Ҳалқа кулфлари 4.7- расмда кўрсатилган шаклларда бўлиши мумкин. Цилиндрга ўрнатилгач ҳалқадаги қулф тирқиши 0,2…0,5мм ни ташкил этади. Компрессион ҳалқаларнинг баландлиги 2,5…4,0мм ни ташкил этади. Ҳалқа баландлиги ошиши билан бирга ишқаланиш йўқотишлари ортиб, унинг чиниқувчанлиги ѐмонлашади, баландликнинг камайиши билан поршень каллагидан температура кетиши ѐмонлашади ва ҳалқанинг иссиқлик юкланиши ортади. Компрессион ҳалқаларнинг кўндаланг кесим шакллари 4.8-а, в расмда келтирилган. Юқори ҳалқа одатда икки ѐки бир томонли (4.8-а ва б расм) трапециялар кўринишида бўлади. Ҳалқаларнинг ушбу шакллари сезиларли даражада ҳалқа ва поршендаги ариқчалар орасидаги тирқишларни камайишига, ҳалқани ѐтишига ва зичловчи хусусиятларни йўқолишига олиб келади. Поршеннинг радиал силжишларда унинг ариқчалари ва ҳалқалар орасидаги конус юзалар тирқиши ўзгаради. Тирқишга тушган куйиндилар механик тарзда майдаланади ва мой билан бирга чиқиб кетади. Илгариланма-қайтма ҳаракат қилувчи ҳалқанинг бочкасимон ишчи юзаси уни цилиндр деворидаги мойнинг юпқа қатламида сирпанишига ишқаланишдаги йўқотишни камайишига олиб келади. Иккинчи (4.8-в расм) компрессион халқа «минус» кесимга эгадир. У кесик конус кўринишида бўлиб, тепаси юқорига қараган, ташкил этувчисининг қиялик бурчаги 30 0 дан 90 0 гача бўлади. Ушбу ҳалқалар чиниқтирилиб, цилиндр ойнасида юқори босим билан боғлик юқори зичловчи хусусиятларга эга бўлади. Бундан ташқари, ушбу белбоғ поршень ҳаракатланишида мойнинг ортиқча қисмини цилиндр деворидан пастга сидиради, яъни ушбу ҳалқа қисман мой сидирувчи функциясини бажаради. 4.8- расм. Поршень ҳалқаларининг кўндаланг кесими Мой сидирувчи ҳалқалар (4.8, г) цилиндр деворидан ортиқча мойларни сидириш уларни ѐниш камерасига тушмаслиги ва двигатель картерига кетишини таъминлайди. Бундан ташқари, ушбу ҳалқалар цилиндр деворлари юқори зонасидаги мой миқдорини ростлаб туради. Бунга қарамасдан, мойнинг бир қисми поршень усти бўшлиғига тушиб, у ерда ѐнади ва ишлаб бўлган газлар билан чиқиб кетади. Замонавий дизеллар конструксияси, форсирсировка даражаси ва тезюрарлигига қараб мой куйиш даражаси 0,2...0,5 % ѐнилғи сарфини ташкил этади. Мой куйишнинг юқори чегараси юқори экологик талаблар билан шартланиб, деталь юзаларида жадал қурум йиғилиши, ишлаб бўлган газларнинг қурумлилигини юқори экологик талаблари, юқори сифатли двигатель мойининг қиммат нархлиги, турли кўп функцияли присадкалар комлекси мавжудлиги билан баҳоланади. Мой куйиш сарфининг пастки чегараси цилиндр жуфтликларининг гидродинамик ишқаланиш тартибларини таъминлаш учун доимий мой бериб туришини баҳолаб, унинг бузилишини ишқаланиш йўқотишларининг ортиб кетишига ва юзалардаги ѐриқлар пайдо бўлиши хавфини келтириб чиқаради. Трактор ИЁД ларида энг кўп тарқалган чўян мой сидирувчи ҳалқалар бўлиб, у қутисимон кесимли брослет пружинали бўлиб, радиал кенгайтиргич сифатида қўлланилади. Цилиндр деворидан ушбу ҳалқанинг ўткир қирраси билан сидириладиган мой, поршень ариқчасидаги дренаж тешиклар орқали ўтади. Қирраларинг ейилишбардошлигини ошириш мақсадида уларнинг хром билан гальваник қоплами амалга оширилади. Пуркагичсиз трактор дизелларда поршенга 1 ѐки 2 мой сидиргич ҳалқа ўрнитилади: бири каллакда ва иккинчиси юбкада. ИЁД пуркагич билан форсировкаланганда поршень юбкасида етарли мой таъминлаш учун тирқиши ҳосил қилиш мақсадида ҳалқа ўрнатилмайди. Поршень бармоғи (4.9- расм) шатунини поршень билан шарнирли боғлаш ва цилиндрлардан ҳосил бўладиган газлар кучини поршень бўртиғидан шатунга узатиб беради. ИЁД ни ишлаш жараѐнида поршень бармоғига сезиларли динамик, зарбий, сиклик, эгилувчи юкланишлар таъсир қилади. 4.9- расм. Поршень бармоғи Бундан ташқари, бармоқ чегаравий мойланиш тартибида ишлайди, унинг юзаларидаги мой етишмовчилиги унинг нотекис ейилишига олиб келади. Шу сабабли бармоқ қуйидаги талабларга жавоб бериши лозим: Ишораси ўзгарувчан эгилувчи юкламалардаги таъсирга етарли бардошлилик; Ишчи юзалар юқори ейилишбардошлиги; Кичик масса. Трактор ИЁД ларнинг поршень бармоқларнинг тайѐрлаш учун материал сифатида 12ХН3А ва 18ХНВА турдаги легирланган пўлат ишлатилади. Бармоқларни 1,5…2,0мм чуқурликда цементасияланиб, кейинчалик ЮЧТ ѐрдамида тобланади ва 55...60НRС ишчи температурада бўшатилади. Ушбу ишлов бериш натижасида бормоқнинг ишчи юзаси юқори ейилишбардошликка эришади, унинг кўнгдаланг кесими эгувчан зарбий юкланишлар каршилик қилиш имконини беради. Форсирланган дизел бармоқлари, асосан қўшма қаршиликларда, тоблаш ва бўшатишдан сўнг уларни газли ѐки суюқликли 0,3...0,4мм гача ошириш имконини беради. Бармоқнинг ишчи юзаси силлиқлаш ва полировкаланади. Механик ишлов бериш излари қолишига йўл қўйилмайди, чунки улар кучланишларнинг концентрацияланишига олиб келади. Трактор ИЁДлардан сузувчан туридаги бармоқлар кенг қўлланилади. Поршеннинг бўртиғи ва шатун юқори каллагидаги кафолатланган тирқиш туфайли дизел ишлаѐтганда бармоқ айланма ҳаракат қила олади. Шу сабабли ишқаланувчи деталлар ўртасидаги нисбий сирпаниш тезлиги пасаяди, бармоқнинг ейилиши эса бир текис бўлади. Поршень бармоғининг ўқ бўйлаб сурилиш ва силинда деворларига тегиш ҳавфи поршень бўртиғида ўйиб очилган ариқчага стопор ҳалқалар қўйиш билан бартараф этилади. Шатун гуруҳи (4.10- расм) илгариланма-қайтма ҳаракатланаѐтган поршень гуруҳини айланма ҳаракат қилаѐтган тирсакли вал билан кинематик боғланишини таъминлайди. Бу гуруҳга шатун, унинг юқориги (поршенли) каллагини втулка- подшипниги 1 билан, унинг пастки (кривошипли) каллагини подширник вкладишлари 2 комплекти, шатун қопқоғи (кришка) ва уни шатун танасига маҳкамлаш деталлари (болтлар 4 ва гайкалар 5) киради. Шатун унга поршень бармоғидан таъсир этаѐтган кучларни тирсакли валнинг шатун бўйнига узатиш учун мўлжалланган. Шатун мураккаб ясси параллел тебранма ҳаракатни бажаради. Шатун газларнинг босим кучлари таъсири остида сиқилишга ва бўйлама эгилишга, поршень комплектининг инерция кучлари таъсири остида чўзилиш–сиқилишга, шатунни ўзининг массасини инерция кучлари таъсири остида эса – ишораси ўзгарувчан кўндаланг эгилишга учрайди. Шатунга қуйидаги талаблар қўйилади: чарчашга юқори қаршилик; юқори бикрлик; юқори каллак подшипники – втулкани ва пастки каллак подшипник қистирмаларини ейилишбардошлиги; кичик масса. Трактор ИЁД ларининг шатунларнинг тайѐрлаш учун 40ХН; 40ХНМА; 18ХНВА маркали легирланган сифатли пўлатлар қўлланилади. Шатун қайноқ штамплаш ва кейинчалик механик ва термик ишлов бериш – нормаллаш, тоблаш ва бўшатиш каби жараѐнларда тайѐрланади ҳамда бунда деталь қаттиқлиги 300...280НВ га етади. Штамплашдан кейинги дефектларни йўқотиш учун шатунлар шар оқимига, форсировкаланган дизелларда механик ишлов берилиб, полировка ҳам қилинади. Шатун (4.10- расм) учта конструктив элементдан юқори (поршенm) каллаги I, стрежень II, пастки (кривошипли) каллаги III дан ташкил топади. 4.10- расм. Шатун гуруҳининг деталлари Шатуннинг юқори каллаги (4.11- расм) уни поршень бармоғи билан бирлаштириш учун мўлжалланган бўлиб, цилиндрик шаклга яқин кўринишда бўлади. Ишқаланиш ва ейилишни йўқотишларни камайтириш учун юқори каллагига бронза ѐки биметалл втулка коқилади. Юқори каллаклар втулкалари ишқаланиши юзаларига тешик 1 орқали тушадиган мой тумани орқали мойланади. Баъзан мой втулкага шатун стерженидаги 2 тирсакли вал шатун элкасидан мой келади. Втулка ичидаги тирқишда мойни яхши таксимланиши учун ариқчалар 3 очилади, ташқи томонидан мой тақсимлаш ариқчалари 4 очилади. Қуйимлар 5 (4.11- расм) поршень каллагини масса бўйича келтиришда ортиқча металлни олиб ташлаш учун хизмат қилади. 4.11-расм. Шатунларнинг юқори каллаклари 4.12- расм. Шатуннинг стержени кўндаланг кесимлари Шатун кесим бўйлаб қўштавр кўринишида бўлиб, у эгилишга етарлича яхши қаршилик кўрсатади (4.12- расм). Босим остида шатунннинг юқори каллаги подшипнигида мой узатиш учун тешик очилган. Стерженнинг каллакларга ўтиш равон қилиниб, бутун конструксиянинг керакли бикрлиги ва чарчашга қаршилигини таъминлайди. Шатун пастки (кривошип) каллаги тирсакли вал шатун подшинигининг корпусини ташкил этади. Кривошип каллаги ажралувчан қилиниб, унинг пастки қисми (қопқоғи) шатунга махсус болтлар билан қотирилади. Қалпоқнинг пастки қисмида қуйим мавжуд бўлиб, шатун кривошип каллагини масса бўйича келтиришда олиб ташлаши мумкин. Трактор дизеллардан тўғри ва қия (4.13- а расм) (4.13-б ва в расм) кривошип калаклари қўлланилади. 4.13- расм. Шатуннинг пастки каллаги. Двигателни йиғишда поршень шатун билан биргаликда қопқоқсиз цилиндр орқали шатуннинг кривошип каллаги тирсакли вал елкасига ўтиргунча туширилади. Бунинг учун шатун каллагининг А кўндаланг ўлчами қопқоқсиз цилиндр диаметридан кичик бўлиши лозим, яъни А<Д дир. Каллакнинг кесик бўлиши А ўлчамни камайтиради ва d диаметрни ошириш имконини беради. Бу подшипник ва вал елкасига тушадиган босимни камайтириб, уларнинг ейилишини камайишига олиб келади. Ушбу конструкциянинг камчилиги шатун болтларининг чўзилишгагина эмас, балки ишораси ўзгарувчан ейилишга ишлашидадир. Шатуннинг пастки каллагини қопқоқ билан биргаликда ишлов берилади. Ушбу ишлов беришда шатуннинг бир қопқоғини бошқасига алмаштиришга йўл қўйилмайди. Шунинг учун биргаликда ишлов бериладиган деталларга зарбли қайтма билан цилиндрларнинг тартиб рақами уриб чиқилади. Шатунга нисбатан қопқоқнинг силжишига уларнинг бир- бирига нисбатан бикр маҳкамлаш ҳисобига амалга оширилади. Ушбу маҳкамлаш иккала деталнинг бирикувчи жойларида учбурчак шлицалар 2 (4.13- в расм), 1 штифтлар қўллаш, шунингдек «тоза» болтлар воситасида (4.13- б расм) амалга оширилади. Шатун болт ва гайкаларнинг 40ХН, 18ХНВА, 20ХНЗА, 40ХНМА маркали ва бўшатишдан сўнг уларнинг қаттиқлиги 35..40 НRC га етказилади. Қабул қилинган шатун каллаги конструксиясига кўра болт гайка билан (4.13- а ва б расм), шатун жисмига бураладиган болтлар (4.13- в ва г расм) тарзида қўлланилади. «Тоза» болтлар (4.13- б расм) ўрта қисмида силлиқланган юза бўлиб, у билан болт туташадиган деталларига таранглик билан ўтиради. Гайкани маҳкамлашда болтни айланиб кетмаслиги учун унинг каллагида кесикли жой қилиниб, болт бу жойи билан шатун жисмига тиралиб туради. Кривошип гуруҳи. Бу гуруҳга тирсакли вал маховик билан бирга, вазнлар газ тақсимлаш механизми юритмаси шестернялари қўшимча агрегатлар ва мувозанатловчи валлар, қўшимча агрегатлар тасмали юритма шкивлари вал тебранишлари демпфери, мой қайтаргич ҳалқалар ва бошқалар киради. Тирсакли вал дизель шатунларининг тебранма ҳаракатини айланма ҳаракатга ўзгартириб беради, унинг тирсаклари томонидан вужудга келадиган буровчи моментларни қабул қилиб, натижавий моментини илашиш муфтаси орқали трактор трансмиссиясига узатади. Циклга кўра қиймат жиҳатдан ўзгарувчи валга таъсир этувчи газларнинг босими кўчма ва инерция кучлари уни чўзилишга, сиқилишга, буралишга ва унинг элементларини эгилишига олиб келади. Валнинг ушбу қийин иш шароитларида унинг таянч елкаларнинг подшипникларига нисбатан юқори сирпаниш тезлиги ҳам қўшилади. Тирсакли валга қўйиладиган асосий талаблар унинг бикрлиги, ейилишбардошлиги, чарчашга қаршилиги, коррозион турғунлиги ва технологиябоплигига киради. Валлар асосан 45Х, 45Г2, 50Г, 42ХМФА пўлатлардан қайноқ штамлаш усули билан тайѐрланади. Вал бўйинчалари профилланган роликлар билан силлиқлаб пишиқтирилади, мой кетиш тешиклари эса механик ишловдан сўнг яхшилаб текислаб чиқилади, чунки улар кучланишлар консентрасиясини ҳосил қилиш мумкин. Вал бўйинчалари ЮЧТ билан 2..3мм қалинликда тоблангандан сўнг, унинг юза қаттиқлиги 50..55 HRC ни ташкил этади. Бўйинчаларнинг еритилган сианли тузлардан тобланган газли ѐки суюқликли азотлаш ушбу қаттиқликни 60 HRC ва ундан юқорига кўтариш имконини беради. Бўйинчалар охирида суперфинишлаб ишлов берилиб, кейинчалик силлиқланади. Камдан-кам вал заготовкалари глобуляр графитли чўяндан моделларга қуйиш билан олинади. 4.14- расмда 4 цилиндрли тирсакли валнинг схемаси келтирилган. Унинг асосий элементлари 1) бурун; 2) тирсак; 3) қуйруқ қисмидир. Вал бурунчаси тақсимловчи шестернялардан қопқоғидан чиқиб туради. Унинг бўйинчасига 2 шпонка орқали кўп тармоқли понасимон қайиш шкиви ўрнатилади. У 2 резьбали тешикча бураб қотирилувчи болт билан маҳкамланиб, дизел совитиш тизими вентилятори ва насосни, генераторни, ҳаво компрессорини, рул гидрокучайтиргичи насоси ва бошқа ѐрдамчи агрегатларни айлантиради. Шкивга кўпинча валнинг айланма тебранишларини сўндиргич ўрнатилади. 4.14- расм. Тирсакли вал Бўйинча 3 га газ тақсимлаш механизми вал юритмаси шестернеси, юқори босимли ѐнилғи насоси, мой насослари ўрнатилади. Бўйинча 4 га керак бўлганда вал юритмаси вазн тошларни шаклига тартибли инерция кучларини мувозанатловчи ѐки асли вазн ўрнатилиб, биринчи даражали инерция кучларнинг моментини мувозанатлайди. Маховик (4.15- расм) валга 1 тешикдан болтлар билан маҳкамланиб, бир қатор масъул функсияларни бажаради. Дизел цилиндрларда газлар фойдали иш содир этаѐтганида, у тирсакли валнинг ўзини айланишини тезлаштиради ва маховик массасида кинетик энергияни йиғилиши рўй беради. Цилиндрлар сиқиш тактида, вал айланиши секинлашганда, маховик йиғилган энергияни сарфлаб, вални равон айланишни таъминлаб беради. Маховик гардиши 2 га резьбали тешикларга болтлар билан илашиш муфтаси қобиғи маҳкамланади. Тракторнинг жойидан силжишида илашиш муфтаси қўшилганда, босувчи диск ўзининг йўналтирувчи бармоқлари билан маховик гардишдаги газлар 4 бўйлаб сирғалади ва етакланувчи фриксион дискни юзага 6 га босади. Илашиш муфтасидаги ишқаланиш кучлари ҳисобига дизелда ҳосил бўладиган буровчи момент трактор трансмиссиясига ўтади. Илашиш муфтасини уланиши дизел юкланишни ошириб, валнинг айланишлар сони камаяди. Бу двигателни ўчиб қолишига олиб келиши мумкин. Маховикда йиғилган кинетик энаргия трансмиссияга узатилади, бу эса тракторни қўзғатилишини равон амалга ошишига сабаб бўлади. Маховик гупчагидаги тешик 1 орқали назорат штифтлари ва болтлар ўтиб, улар орқали у вал қуйруқ қисмига махкамланади. Маховик гардишига қайноқ ҳолатда тишли ғилдирак 7 пресслаб ўтказилиб, у орқали стартѐр ѐки юргизиб юбориш двигателчаси шестернясидан двигателни юргазиб юбориш амалга оширилади. Тешик 5 илашиш дискларини совитиш ва ейилиш маҳсулотларни чиқиб кетиши учун хизмат қилади. Тешиклар мойни марказдан қочма куч таъсирида кетиши учун мўлжалланган бўлиб, улар илашиш муфтаси ишқаланувчи юзаларига тушиши мумкин. Маховиклар кул ранг чўян СЧ18 ѐки СЧ20 дан қуйилади. Тишли ғилдирак полосали пўлатдан қуйилади ва тобланади. 4.15- расм. Маховик Тирсакли вал подшипниклари сифатида сирпаниши подшипниклар қўлланилиб, улар енгил олинадиган бўлиб, уларни алмаштириш чоғида, ишқаланувчи юзаларга зиѐн етганда енгил алмашинилади. Ўзак ва шатун подшипниклари радиал бўлиб, дизел цилиндрларидаги газлар босими кучидан, шунингдек кривошип шатун механизмининг ҳаракатланувчи деталлар массаалари инерция кучлар билан юкланади. Подшипниклар юзасидаги босим цилиндрларда ѐнилғи ѐниш жараѐнида 35 ..40 МПа ва ундан кўпроқ қийматга етади. Подшипникларга қўйиладиган асосий талаблар: унинг ейилишбардошлиги, антифриксиѐн, ѐрилишига қарши, антикоррозиѐн заррачаларнинг ютилиши хусусиятлари киради. Ўзак подшипниклар шунингдек етарли бикрликка эга бўлиши юқорида санаб ўтилган юкланишлар натижасида тирсакли вални ейилишини камайтириш хоссаларига эга бўлиши лозим. Радиал подшипниклар (4.16- а ва б расм) 2 та қистирмадан иборат бўлиб, шатун қистирмалари қалинлиги 3 мм (4.16- а расм), ўзак қистирмасини 4 мм (4.16- б расм) бўлиб, совуқ штамплаш билан шакллантирилади. Қистирманинг асоси пўлат лента бўлиб, учта алюминийли қотишма қатлами сепилган, форсировкаланган дизелларда қўрғошин қотишмаси қатлами сепилган бўлади. Учинчи қатлам бўлиб, қўрғошин ва қалай қотишмасидир, унинг қалинлиги 0.03..0.04 мм га тенг. Қистирмаларнинг йўниқларга тўғри ўрнатиш учун махсус штамланган пазлар очилган. Подшипник қопқоғи маҳкамлаш болтлари тортилганда, қистирмалар ўрин йўниғига таранглик билан ўтиради, бу эса ишқаланиши кучи таъсирида вал бўйинчасида уларни айланиб кетишини олдини олади. Мойловчи суюқлик босим остида асосий магистралдан ўтиш орқали картер тўсиғи тешиги 2 (4.16- б расм) ва ярим ҳалқа ариқчаси 3 нинг юқори кам юкланувчан ўзак подшипниги қистирмасига келади. 4.16- расм. Тирсакли вал подшипниклари: а – шатун; б – ўзак; в – таянч Таянч подшипниклар (4.16- в расм) илашиш муфтасининг қўшилганда, унинг сиқувчи пружиналари кучи билан, шунингдек тирсакли валда ўрнатилган юқори босимли ѐнилғи насоси ва газ тақсимлаш механизми юритмаси шестерняларнинг қиятишли илашмасидаги ўқ бўйлаб йўналган кучлари билан юкланади. Бу кучлар уни ўқ бўйлаб силжишини келтириб чиқариб, цилиндрга юқори босимли ѐнилғи насоси томонидан ѐнилғини узатиш бурчагини илгарилашига ва газ тарқалишига фазаларининг ўзгаришига олиб келади. 3 картер тўсиғини бўртмасини ва 7 ўзак подшипник қопқоғини ўйиқчасига ўрнатилган 1, 2, 4 ва 6 тўртта ярим ҳалқалар вални ўқ бўйлаб силжишини олдини оладиган таянч подшипниклари ҳисобланади. Ярим ҳалқаларни 5 қуйруқ қисм олдида жойлашиши вални илашиш муфтаси пружиналарининг кучидан юксизлантиришга имкон беради. 9 тешик орқали ўтадиган штифтлар билан ярим ҳалқаларнинг айланишини олди олинади. Ўзак подшипникдан оқиб чиқаѐтган мойни вал бўйинлари ва ярим ҳалқаларнинг ишқаланувчи юзалари бўйича бир текис тақсимланиши учун уларда 8 радиал ариқча қилинади. Ярим ҳалқаларнинг бу юзалари антифриксион қотишма қатлами билан қопланган. Назорат саволлари 1. КШМ нинг вазифаси ва таркибидаги асосий элементларни санаб беринг. 2. Суюқлик билан совутиладиган блок-картер тузилиши ва “нам” гил заларнинг афзалликлари. 3. цилиндр-поршень гурухидаги деталларни тавсифлаб беринг. 4. Компрессион ва мой сидиргич халкалар ва уларнинг ишчанлигини ошириш усулларини айтинг. Download 347.44 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|