Dvigatellarni krivoship-shatun mexnizmning tuzilishi Reja

Dvigatellarni krivoship-shatun mexnizmning tuzilishi
Reja:

1. Porshen guruhi detallari.

2. Porshen: vazifasi, ishlash sharoiti,

3. Porshenlarni, porshenlar halqasi va barmoqni hisoblash

Krivoship-Shatun, Gaz bosimi, inertsiya kuchi

Dvigatel ishlaganida krivoship-shatun mexanizmida zo‘riqish paydo bo‘ladi. Bu zo‘riqishning kattaligi va xarakteri krivoship-shatun mexanizmining kinematikasi va dinamikasi asosida aniqlanadi.
Ichki yonuv dvigatellarida markaziy (aksial) va aralash (dezaksial) krivoship – shatun mexanizmlari ishlatiladi (6.1 – rasm). Masalan, karbyurator dvigatellari dezaksialkrivoship – shatun mexanizmlarga ega (ularda porshen barmoqlari teshigining o‘qi, agar dvigatelga oldingi tomondan qaralsa, tsilindrlar o‘qiga nisbatan chap tomonga 1,5 - 1,6 mm siljigan bo‘ladi). Dezaksial krivoship—shatun mexanizmli dvigatellarda porshen yu.t.n. dan


Porshen guruhi detallari. Porshen vazifasi va tuzilishi
Porshen tsilindrga unchalik katta bo‘lmagan zazor bilan o‘rnatiladi. Porshen kengayayotgan gazlarning bosimini o‘ziga qabul qilib, uni porshen barmog‘i hamda shatun orqali tirsakli valga uzatadi.
Porshen yuqori temperatura va bosim ostida bo‘ladi (dizel dvigatellarida 9 MPa gacha) va ancha katta tezlik (15 mG‘sek gacha) bilan harakatlanadi. Porshenning notekis harakati tufayli inertsiya kuchi paydo bo‘ladi, tez aylanadigan dvigatellarda inertsiya kuchi juda katta bo‘ladi. Porshen materialining ishlash sharoitiga muvofiq holda mexanikaviy sifati yuqori, eyilishga chidamli, engil, issiqlikni yaxshi olib ketadigan bo‘lishi lozim. AK-4, AL-25, AL-30 va boshqa alyuminiy qotishmalari bu talablarga javob bera oladi.
Alyuminiy qotishmasidan yasalgan porshenlarning kamchiligi ularning chizig‘iy kengayish koeffitsientining kattaligi (shu tufayli tsilindr devori bilan porshen orasidagi tirkishini kattalashtirishga to‘g‘ri keladi) va harorat ko‘tarilishi bilan mexanikaviy sifatining yomonlashishidir. Bu kamchiliklarni yo‘qotish uchun alyuminiy qotishmasidan yasalgan porshenlarga termik ishlov beriladi.
Porshen (1-rasm) tagi 6 zichlovchi qism 7 kallak 5 va yo‘naltiruvchi qism (yubka) lardan iborat bo‘lib, tekis (yassi) yoki murakkab shakldor qilib yasaladi. Dizel dvigatellarida porshen tagi odatda shakldor bo‘lib, u aralashma hosil bo‘lish usuli, klapan va forsunkalarning joylashishiga bog‘liq bo‘ladi. Porshen ichki yon devorida ikkita bobishka 3 bo‘ladi, uning teshigiga porshen barmog‘i 10 o‘rnatiladi.

1-rasm. Dizelning porsheni va porshen barmog‘i

1-yo‘naltiruvchi kismi (yubka); 2-porshen barmogi uchun teshik; 3-bobishka; 4-moy sidiruvchi halqa ariqchasi; 5-kallak; 6-porshen tagi; 7-zichlovchi kismi; 8-moy sidirish xalkasi; 9-moy chikish teshiklar; 10-porshen barmogi; 11-shatun; 12-stopor halqa.
Bikrlik ortishi va issiqlikning yaxshi olib ketilishi uchun har qaysi bobishka simmetrik joylashgan qovurg‘alar yordamida porshen tagiga tutashgan. Porshenlarning ba’zi konstruktsiyalarida qovurg‘alar porshen tagining ichki tomoniga quyib ishlanadi. Har qaysi bobishkaning ichki sirtiga porshen barmog‘i stopor halqasi 12 ni o‘rnatish uchun halqa ariqchalari ishlangan.
Porshen tashqi yon sirtida porshen halqalarini o‘rnatish uchun ariqchalar 4 va 8 bo‘ladi. Ariqcha 4 porshenning yuqori qismi (kallak 5) da joylashgan bo‘lib, unga kompression halqa, ariqcha 8 ga moy sidiruvchi halqa qo‘yiladi.
Ba’zi porshenlarda moy sidiruvchi halqa o‘rnatiladigan ariqcha 8 yubkaning pastki qismida bo‘ladi. Ba’zida moy sidiruvchi halqa ariqchalarining tagida uncha chuqur bo‘lmagan halqa ariqchalari joylashgan bo‘ladi. NVD-21 dizel dvigateli porshen kallagida va halqalar uchun mo‘ljallangan ariqchalar orasidagi to‘siqlarda va K-461 dizel dvigatelining porshen kallagida chuqurligi 0,3 mm li ingichka halqa ariqchalar ishlangan. Ularda moy yonishidan hosil bo‘lgan mahsulot (kuyindi) va ishqalanuvchi detallarning eyilishdan hosil bo‘lgan zarralar tutib qolinadi.
Yubkasida kesiklari bo‘lgan porshenlar tsilindrlarga kesik ishlangan kuchsiz tomonga N normal kuchlar kamroq ta’sir etadigan, ya’ni kesiklari o‘ng tomonda turadigan qilib (agar dvigatelga old tomonidan qaralsa) o‘rnatiladi.
Agar porshen yubkasi elliptik shaklda bo‘lsa, u holda ellipsning kichik o‘qi porshen barmog‘i o‘qi tekisligida yotadigan bo‘lishi lozim. Bobishka qismida metall miqdori ko‘p bo‘lganligi sababli porshen qiziganida, bu tekislikda ko‘proq kengayadi. Shuning uchun dvigatel ishlaganida yubka elliptik shaklidan tsilindrik shaklga o‘tadi va u bilan tsilindr orasidagi tirqish turli radial yo‘nalishlarda bir xilda bo‘lib qoladi. Elliptik yubkali porshenning eng katta va eng kichik o‘qlari orasidagi farq 0,14–0,52 mm oralig‘ida bo‘ladi.
Porshen yubkasining balandligi normal kuch N uzatilganda, tsilindr devoriga 0,3 MPa dan ortiq bosim tushmaydigan qilib tanlab olinadi.
Agar porshen yubkasi elliptik profilli yoki kesimli bo‘lsa, tsilindr bilan porshen yubkasi orasidagi tirqish 0,05–0,10 mm oralig‘ida bo‘lishi, agar porshen yubkasi tsilindrik shaklda bo‘lib, kesimi bo‘lmasa, 0,18 – 0,30 mm oralig‘ida bo‘lishi kerak.
Porshenning tsilindr bilan moslashib ishlashini yaxshilash maqsadida ba’zi dvigatellarda porshenning ishqalanadigan sirtiga (0,004 – 0,006 mm qalinlikda) yupqa qalpay qatlami qoplanadi. Tsilindrlarga porshenlarni va bobishkalardagi teshiklarga mos porshen barmoqlarini tanlash oson bo‘lishi uchun porshenlar yubkalar diametri va bobishka teshiklari bo‘yicha yo‘l qo‘yilgan oraliqda o‘lcham gruppalariga ajratiladi.

2-rasm.Porshen halqalari: a–kompression halqa; b–moy sidiruvchi halqa; 1–moy sidiruvchi halqa ariqchasi; 2–moy sidiruvchi halqa kesigi; 3-qulf; 4–kompression halqa o‘yig‘i

Porshen halqalari kompression va moy sidiruvchi halqalarga bo‘linadi. Ular legirlangan cho‘yan yoki po‘latdat yasaladi.
Kompression porshen halqalari (2-rasm, a) porshen va tsilindr devorlari orasidagi tirqishini zichlash uchun xizmat qiladi. Porshenga o‘rnatilgan kompression halqalar porshen ustidagi bo‘shliqdan karterga havo yoki gazni, yonish kamerasiga esa moyni o‘tkazmaydi. Shu bilan bir vaqtda, kompression halqalar porshen kallagidan issiqlikni tsilindr devorlariga olib ketadi.
Moy sidiruvchi porshen halqalari (3-rasm, b) tsilindr devorlaridagi ortiqcha moyni sidirish uchun xizmat qiladi.
Halqa ishonchli ishlashi uchun tsilindr ko‘zgusiga butun aylana bo‘ylab biror tirqishsiz zich tegib turishi lozim.
Erkin holdagi (tsilindrga kiritilmagan) halqaning tashqi diametri tsilindrning ichki diametridan birmuncha katta bo‘ladi. Halqa aylanasi bo‘yicha bir joyidan bir oz qirqilgan, shu tufayli halqa tsilindrga qo‘yilganda prujinalanadi va tsilindr devoriga yaxshi zichlashadi.

3-rasm.Kompression porshen halqalari
a–halqaning zichlanish sxemasi; 1–tsilindr gilzasi; 2–tsilindr kallagi; 3–porshen; b–halqa kulflarining shakli; 1-qiya; 2–to‘g‘ri; 3–to‘g‘ri stopor vintli
Kompression halqalarining tsilindrik sirtlari bilan porshen ariqchalari orasidagi bo‘shliqqa porshen ustidagi bo‘shliqdan bir oz miqdorda gaz kiradi. Shuning uchun gaz bosimi va tezligi (5-rasm, a) asta-sekin kamayadi. Bu gaz ham halqani tsilindr devoriga siqadi. Shunday qilib, kompression halqalar tsilindr devoriga o‘z elastikligi kuchi va gaz bosimi kuchi bilan siqiladi.
Porshen halqasidagi qirqim 3 (2-rasm) qulf deb ataladi. Halqani tsilindrga o‘rnatishda uning qulfida millimetrning o‘ndan bir necha ulushicha (0,2 – 0,8 mm) tirqish qoldirilishi kerak, chunki bu tirqish halqa qiziganida uning kengayishiga imkon beradi. 5-rasm, b da porshen halqalari qulfining shakllari ko‘rsatilgan. To‘g‘ri qulfli halqa ko‘p tarqalgan, chunki uni yasash oson va arzon hamda etarlicha tig‘izlik hosil qiladi.
Halqa porshen ariqchalariga balandligi bo‘yicha bir oz (millimetrning yuzdan to o‘ndan bir necha ulushicha) tirqish qoldirib, ya’ni halqa qirralari ariqcha devoriga ishqalanib, prujina kabi erkin harakatlanishiga xalaqit bermaydigan qilib o‘rnatiladi.
Halqa porshenda qancha yuqori joylashsa, u shuncha ko‘proq qiziydi, shu sababli yuqori joylashgan porshen halqalari qulflarining tirqishi pastdagi porshen tirqishi zazoridan kattaroq bo‘ladi.
Kompression halqa ishlash vaqtida porshendan olgan issiqligini tsilindrning ish sirtiga uzatadi. Shunday qilib, porshenning tsilindr devoriga bevosita tegib turmaydigan eng ko‘p qizigan yuqori qismi soviydi.
Agar porshen halqasi tsilindr devoriga zich yopishib turmasa, tsilindr devori bilan halqa orasidagi juda kichik tirqish ham gaz o‘tadi, bu esa halqaning o‘ta qizishiga sabab bo‘ladi. Natijada porshen bilan tsilindr devorlari orasidagi moy oksidlanadi.
Bunda hosil bo‘lgan uglerodli moddalar (lak o‘tirindilari) porshen ariqchalari devori bilan halqalar orasidagi tirqish to‘ldiradi. Halqalarning qo‘zg‘alishi qiyinlashib erkin siljiy olmaydi va prujinalanishi yo‘qoladi. Bu hodisa halqaning kuyishi (kokslanishi) deyiladi, bu dvigatel quvvatining pasayishiga va ko‘proq moy sarflanishiga sabab bo‘ladi.
Porshen halqasi tsilindr devoriga butun aylanasi bo‘yicha uzoq vaqt zich yopishib turishi uchun halqa aylanasi bo‘yicha radial solishtirma bosimi notekis (eng katta bosimi qulfida bo‘ladigan) qilib yasaladi (4.-rasm). Halqani maxsus shaklda quyish va unga mexanik ishlov berish yo‘li bilan radial solishtirma bosimining bunday taqsimlanishiga erishiladi.
Kompression halqa ko‘ndalang kesimi bo‘yicha har xil shaklda bo‘lishi mumkin (5-rasm).

4-rasm.Porshen halqasi radial solishtirma bosim epyurasi

5-rasm.Porshen kompression halqalari ko‘ndalang kesimlarining shakllari: a–to‘g‘ri burchakli; b–konussimon; v–ichki tomoni faskali; g–ichki tomoni yo‘niqli; d–bir tomoni trapetsiya

To‘g‘ri burchakli kesimli halqaga (5-rasm, a) nisbatan tashqi sirti konussimon qilib ishlangan halqaning (5-rasm, b) tayanch sirti kamroq, shu sababli uning tsilindr devoriga ko‘rsatadigan solishtirma bosimi katta bo‘ladi. Bu esa konussimon halqaning tsilindr ichki sirtiga butun aylanasi bo‘yicha yaxshi yopishib turishini va, binobarin, tez moslashishini ta’minlaydi. Bunday hol porshen halqasining ishlash muddatini uzaytiradi.
Konussimon halqa eyilishi tufayli uning tsilindr ichki sirti (ko‘zgusi) ga tegib turgan qismi balandligi bo‘yicha kattalashadi.
Yuqori kompression halqaning tsilindrga ishqalanadigan sirti xrom bilan qoplanadi. Halqadagi xrom qatlamining umumiy qalinligi 0,10–0,15 mm. Halqaning tashqi sirtidagi xrom qatlamining qalinligi 0,03–0,06 mm, u g‘ovak xrom. Yuqori kompression halqaning xromlanishi uning moylanishini yaxshilaydi, barcha halqa va tsilindrning xizmat muddatini uzaytiradi.
Ko‘pchilik dvigatellarda porshen halqalarining ishqalanadigan sirti elektrolitik usulda qalinligi 0,01–0,10 mm li qalay qatlami bilan qoplanadi. Porshen halqalarini qalaylash ularning ishlashini yaxshilaydi, halqalar bilan tsilindrlarning xizmat muddatini oshirishga yordam beradi.
Tsilindrning germetikligini ta’minlaydigan zichlik hosil qilish uchun karbyuratorli dvigatellari porshenlariga 2–3 ta, tsilindrlardagi gaz bosimi yuqori bo‘lgan dizel dvigatellari porshenlariga 3 – 4 ta kompression halqalar qo‘yiladi.
Dvigatelning aylanishlari chastotasi ortishi bilan tsilindrdan gazlar sizishi kamayadi, chunki bunda porshenning yurish vaqti qisqaradi. Shu sababli tezyurar dvigatel porshenlariga kompression halqalar sekin yurar dvigatellarnikiga nisbatan kam qo‘yiladi. Halqalar qulfi tirqimlari orqali gazlar sizishini kamaytirish maqsadida halqalar porshenga qulflari bir chiziqda yotmaydigan qilib o‘rnatiladi.
Tsilindrlarning ichki sirti mo‘l moylanadi. Agar moyning ortiqcha qismi olinmasa, u holda porshen tepasidagi bo‘shliqqa o‘tadi, qizigan gazlar va detallarga tegib qisman yonadi, qisman oksidlanadi. Bu esa moyning ortiqcha sarflanishiga va porshen tubi, tsilindr kallagi hamda devorlarida kuyindi hosil bo‘lishiga olib keladi.
Porshen tepasidagi bo‘shliqqa moy sizishi kompression halqalarning nasos kabi ishlashiga sabab bo‘ladi, bu quyidagicha ro‘y beradi: porshen pastga qarab yurganida (6-rasm, a) halqa inertsiya kuchi va tsilindr devoriga ishqalanishi tufayli ariqchaning yuqori devoriga siqiladi va halqa ostida hosil bo‘lgan tirqishga moy yig‘iladi. Porshen yuqoriga yurganida (6-rasm, b) halqa ariqchaning pastki devoriga siqiladi va halqa tepasidagi bo‘shliqqa radial tirqish orqali moy haydaladi. Bu jaraen davriy ravishda takrorlanadi va moy yonish kamerasiga haydaladi.
Moy sidiruvchi halqalar (7-rasm, b ga qarang) tsilindr devoridagi ortiqcha moyni sidiradi va uni dvigatel karteriga tushiradi.


6-rasm.Kompression halqalarining nasos kabi ishlash sxemasi: a–porshen pastga harakatlanadi; b–porshen yuqoriga harakatlanadi.

7-rasm. Porshenning moy sidiruvchi halqalari:

• 
  a–porshen pastga harakatlanganida moy sidiruvchi halqaning ishlash sxemasi; b-porshen yuqoriga harakatlanganida moy sidiruvchi halqaning ishlash sxemasi; v - qirg‘ich tipidagi moy sidiruvchi halqaning porshen arig‘idagi holati; 1–moy oqadigan kanallar; 2–porshen; 3–tsilindr; 4–halqadagi kesik; 5–porshen arig‘i; 6,7-qirg‘ich tipi moy sidiruvchi halqa.
  

Porshen pastga siljiganida (7-rasm, a) halqa milki tsilindr devorlaridagi ortiqcha moyni sidiradi va bu moy halqa bilan porshen ariqlari devori orasidagi tirqish hamda halqadagi o‘yiq 4, so‘ngra porshen ariqchasi 5 orqali dvigatel karteriga oqadi. Agar moy sidiruvchi halqa ostida porshenda moy oqizadigan kanallar 1 ishlangan bo‘lsa, u holda sidirilgan moyning bir qismi bu kanallar orqali karterga oqadi. Porshen yuqoriga siljiganida ham moyning karterga oqishi xuddi shu jaraen bo‘yicha ruy beradi (7-rasm, b).
Porshenda bitta-ikkita moy sidiruvchi halqa bo‘ladi, ular yo bevosita kompression halqa ostiga yoki bittasi porshen yubkasiga quyiladi (4NVD-12,5). 7-rasmda ko‘rsatilgan moy sidiruvchi halqa kompression halqaning balandligi (porshen ariqchasida) va qulfidagi tirqishdek tirqish bilan o‘rnatiladi.
Dvigatellarida har bir ariqqa ishchi bo‘rtiqlari xromlangan ikkita qirg‘ich tipidagi (7-rasm, v) moy sidiruvchi halqa o‘rnatiladi. Bu halqalar bir-biriga bog‘lanmagan holda ishlaydi va tsilindr gilzasi sirti profiliga osongina moslashadi. Moy sidiruvchi qirg‘ich halqa porshen ariqchasiga balandligi bo‘yicha 0,24 –0,36 mm zazor bilan o‘rnatiladi.
Porshen halqasini tsilindr ichki sirtiga uzoq vaqt zich tegib turishi uchun porshen halqalari eyilib, elastikligi kamayganida ba’zan porshen halqasi bilan porshen ariqchalari devori orasiga radial kengaytirgich deb ataladigan prujinalanuvchi po‘lat halqa o‘rnatiladi. Ba’zi dvigatel porshen halqalari korroziyadan saqlash maqsadida fosfatlanadi.