В чем отличие коленчатых валов двигателей ямз 236 и камаз 740

Обновлено: 04.07.2024

ЦЕЛЬ: Закрепить, углубить и систематизировать теоретические знания по устройству и работе КШМ дизельных двигателей, а также приобрести навыки по самостоятельному изучению особенностей конструкции КШМ, узлов и деталей этих механизмов.

УЧЕБНО-НАГЛЯДНЫЕ ПОСОБИЯ:

Макеты двигателей ЯМЗ-236, КамАЗ-740. Рабочее место №2 с комплектом деталей №2.

СОДЕРЖАНИЕ И ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ:

Приступив к работе учащемуся необходимо:

Ознакомиться с темой и целью работы. Записать их в подготовленную форму отчёта.

Определить название, назначение, материал и принадлежность деталей, закреплённых на щите рабочего места №2, используя плакаты, литературу, двигатели.

Изучить устройство головки цилиндров, закреплённых на щите №2. Установить назначение отдельных элементов головки цилиндров.

Установить, как осуществляется уплотнение плоскостей разъёма головки и блока цилиндров.

Изучить устройство гильз цилиндров, закреплённых на щите. Установить назначение конструктивных элементов гильз, их установку и уплотнение.

Изучить устройство и отдельные конструктивные элементы поршней. Установить различия в конструкции поршней.

Определить количество поршневых колец на двигателях ЯМЗ-236 и КамАЗ-740. Изучить конструктивные особенности компрессионных и маслосъёмных колец. Обратить внимание на форму поперечного сечения колец.

Изучить конструктивные особенности поршневых пальцев, их фиксацию и характер соединения с поршнем и шатуном.

Изучить конструктивные особенности шатунов и их элементов, закреплённых на щите. Обратить внимание на то, как обеспечивается правильная сборка шатуна с крышкой и с поршнем.

Изучить устройство опор коленчатого вала, подшипников. Установить, как закрепляется крышки коренных подшипников к блоку цилиндров.

Определить способ уплотнения, выступающих из картера частей коленчатого вала.

Определить, как обеспечивается осевая фиксация коленчатого вала, используя детали, имеющиеся на щите.

Изучить конструктивные особенности коленчатых валов двигателей ЯМЗ-236 и КамАЗ-740. Обратите внимание на конструкцию противовесов.

На разрезах двигателя ЯМЗ-236 и КамАЗ-740 изучить общую компоновку двигателей и КШМ, расположение, крепление, конструктивные важнейшие особенности деталей КШМ. Обратить внимание на устройство маховика, материал головки цилиндров двигателя ЯМЗ-236.

Вопросы для самопроверки:

o Назначение и устройство кривошипно-шатунного механизма.

o Назначение и устройство цилиндров двигателя.

o Назначение, устройство и материал изготовления головки блока.

o Формы камер сгорания, их сравнительная оценка как уплотняются гильзы цилиндров в блоке изучаемых двигателей.

o Назначение, условия работы и устройство поршня.

o Какую геометрическую форму имеет поршень и почему?

o Назначение и устройство поршневых колец и пальцев.

o Назначение и устройство шатунов

o Конструктивные особенности шатунов дизеля ЯМЗ-236.

o Назначение, устройство и материал изготовления шатунов и коренных вкладышей.

o Назначение и устройство коленчатого вала.

o Особенности устройства коленчатых валов дизелей ЯМЗ-236 и ЯМЗ-740.

o Как фиксируется коленчатый вал от осевых смещений?

o Как устроено уплотнение концов коленчатого вала в блок-картере двигателя?

o Назначение и устройство маховика.

o Крепление двигателей.

Оформить отчет и предъявить преподавателю.

Для выполнения работы необходимо:

1. Знать теоретический материал по данной теме.

2. Иметь необходимую литературу и заготовленную форму отчёта.

3. Следить за сохранностью и комплектностью рабочего места.

4. Соблюдать правила техники безопасности и внутреннего распорядка.

5. Разборочно-сборочные работы проводить только по разрешению преподавателя.

6. Окончив работу, навести порядок на рабочем месте, проверить его комплектность, сдать преподавателю.

Литература.

2. Сайт для обучающихся об автомобиле [Электронный ресурс]. — Режим доступа

ВОПРОСЫ ДЛЯ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ЗАДАНИЙ К РАБОТЕ №2.

1. Какие различия имеются в конструкции головок цилиндров двигателя ЯМЗ-236 и КамАЗ-740? Схема головки ЯМЗ-236. Как затягивать крепления головки двигателя ЯМЗ-236.

2. Чем отличаются гильзы цилиндров двигателя ЯМЗ-236 от КамАЗ-740? Схема установки гильз этих двигателей.

3. Чем отличаются поршни двигателей ЯМЗ-236 от КамАЗ-740? Схемы поршней этих двигателей. Почему камера сгорания не симметрична относительно оси цилиндра?

4. Чем отличаются поршневые кольца двигателей ЯМЗ-236 от КамАЗ-740? Выполните схему поперечных сечений компрессионных колец и объясните, почему в ряде случаев кольца изготавливают с формой поперечного сечения, отличной от прямоугольной.

5. Чем отличается шатуны двигателей ЯМЗ-236 от КамАЗ-740. Выполнить схемы шатунов. Какие и для какой цели бывают метки на шатунах и поршнях.

6. Отличие маслосъёмных колец двигателей ЯМЗ-236 от КамАЗ-740. Схема поперечного сечения маслосъёмных колец этих двигателей. Сколько маслосъёмных колец установлено на поршнях этих двигателях.

7. Конструкция и материал вкладышей двигателей ЯМЗ-236 и КамАЗ-740. Схемы вкладышей коренных и шатунных подшипников ЯМЗ-236

8. В чём отличие коленчатых валов двигателей ЯМЗ-236 и КамАЗ-740? Выполнить схемы расположения кривошипов коленчатых валов, указать количество коренных шеек

9. Отличия в устройствах для осевой фиксации коленчатого вала у двигателей ЯМЗ-236 и КамАЗ-740. Выполнить схему устройства для осевой фиксации двигателя КамАЗ-740.

10. Как уплотняются передние и задние концы коленчатых валов двигателей ЯМЗ-236 и КамАЗ-740? Выполнить схему уплотнения заднего концы коленчатого вала двигателя ЗИЛ-130.

11. Как расположены противовесы на коленчатых валах двигателей ЯМЗ-236 и КамАЗ-740? Схема расположения противовесов коленчатого вала ЯМЗ-236.

12. Различие в креплении силового агрегата у автомобилей КамАЗ-5320 и МаЗ-5335? Выполнить схему крепления силового агрегата автомобиля МаЗ-5335.

13. Как закреплен маховик на коленчатом вале двигателя? Назначение отдельных элементов маховика. Схема маховика, его фиксация и крепление двигателя КамАЗ-740.

14. Какие каналы и полости имеются в коленчатых валах? Их назначение. Выполнить схему масляных каналов в коленчатом вале двигателя ЯМЗ-236.

15. Как соединяется поршень с шатуном? Выполнить схему соединения поршня с шатуном у двигателя ЯМЗ-236. Как смазывается поршневой палец этого двигателя?

16. Как осуществляется соединение головки цилиндров, гильзы и блок-картера двигателя КамАЗ-740? Ответ проиллюстрировать схемой.

Коленчатые валы бывают: составные, кованные, литые, цельные и изготавливаются из стали и чугуна. Например чугунные коленчатые валы в автомобильных двигателях стали применять с 1960 года. Высокопрочные чугуны по ГОСТ 7293-85 делятся на два класса: перлитные (ВЧ 45-0; ВЧ 50-1,5; ВЧ60-2) и ферритные (ВЧ40-0 ВЧ40-6). Коленчатый вал изготовляют горячей штамповкой из легированной стали (двигатели автомобилей ЗИЛ-130,МАЗ-5335,КамАЗ-5320 и др.) или отливаются из высокопрочного чугуна (двигатели автомобилей семейства ГАЗ, ВАЗ и др.) вместе с противовесами или без них. Коленчатый вал двигателей ЯМЗ-236, ЯМЗ-238 изготовлены из стали 50Г. В процессе изготовления вал подвергается термической обработке и отпуску до твердости 229-269 НВ, а поверхности шатунных и коренных шеек и шейки под сальники для повышения износостойкости подвергаются закалке с нагревом токами высокой частоты.(глубина закаленного слоя для коренных и шатунных шеек составляет 3,0-4,0 мм, а на шейках под сальник 1,0-2,0 мм; и твердость после закалки 52-62 HRC) .Коленчатые валы двигателей КамАЗ-740 изготавливаются горячей штамповкой из стали 42 ХМФА-Ш. В коленчатых валах широко применяется высокооловянные сталеалюминевые вкладыши вызвано тем, что они обладают повышенным сопротивлением усталости, хорошими противозадирными свойствами и коррозийной стойкостью, что увеличивает надежность двигателя. [1].

Виды и составные части коленчатых валов

На большинстве автомобильных двигателей применяют полно опорные коленчатые валы, т.е. каждая шатунная шейка расположена между двумя коренными. Таким образом, полно опорный вал имеет коренных шеек на одну больше чем шатунных. Полно опорные валы двигателей (Зил-130, КамАз-740, ВАЗ-2108) отличаются большой жесткостью, что повышает работоспособность КШМ. В машиностроении на автомобильных двигателях получили применение еще и неполно опорные коленчатые валы. В отличии от полно опорного коленчатого вала здесь шесть шатунных шеек и четыре коренных. Такие коленчатые валы устанавливаются на двигателя автомобилей ГАЗ-52-04. Например на легковых автомобилях семейства ВАЗ устанавливаются литые, чугунные, пяти опорные коленчатые валы (предусмотрена возможность пере шлифовки шеек коленчатого вала при ремонте с уменьшением диаметра на 0,25; 0,5; 0,75; и 1мм) с использованием двухслойных вкладышей, хорошо работающих в двигателях с большой частотой вращения коленчатого вала и большими нагрузками. Такой коленчатый вал показан на (рис 1.1.1) [1].

Рисунок 1.1.1 - Коленчатый вал двигателя автомобиля ВАЗ-2108

Коленчатые валы имеют еще свое различие по своей форме и строению. Форма коленчатого вала зависит от числа и расположения цилиндров, порядка работы и тактности двигателя. Например, рабочий цикл в однорядном четырехцилиндровом и шестицилиндровом двигателе совершается за два оборота коленчатого вала, т.е. за поворот вала на 720. Колена коленчатого вала расположены в трех плоскостях под углом 120.Шестицилиндровый V-образный двигатель располагает колена коленчатого вала в трех плоскостях под углом 120 одно к другому также как и в восьмицилиндровом V-образном двигателе но под углом 90. Форма. На рисунке 1.1.2 приведен полно опорный коленчатый вал двигателя автомобиля ЗИЛ-130. Коленчатый вал этого двигателя выполнен по крестообразной схеме (если смотреть с торца вала). Первая и четвертая шатунные шейки коленчатого вала направлены в разные стороны и лежат в одной плоскости. Вторая и третья шейки направлены в разные стороны, лежат в одной плоскости, но перпендикулярной первой. Перекрытие шеек составляет 22мм (перекрытие шеек применяется для повышения жесткости и надежности коленчатого вала). Диаметр шатунной шейки 65,5 мм, а коренной 74 мм. Данный коленчатый вал состоит из следующих частей: коренные 7 и шатунные 3 шейки, щеки 8, противовесы 4, передний конец 1 и задний конец (хвостовик) с маслоотражателем 5, маслосгонной резьбой и фланцем 6 для крепления маховика [9].

Рисунок 1.1.2 - Коленчатый вал двигателя автомобиля ЗИЛ-130

На рисунке 1.1.3 приведен коленчатый вал двигателя ЯМЗ-236. Характерной конструктивной особенностью двигателя ЯМЗ-236 являются развитые по диаметру, но относительно короткие коренные и удлиненные шатунные шейки, что является закрепленной пары шатунов на общую шейку. Коленчатый вал данного дизеля не имеет фланцев для крепления маховиков, также как и коленчатый вал двигателя КамАз-740. Вкладыши коренных подшипников трехслойные, с рабочим слоем из свинцовистой бронзы. Диаметр шатунной шейки 88 мм, а коренной 110 мм. Коленчатый вал двигателя ЯМЗ-236 имеет, три шатунные шейки 3, расположенные под углом 120, и четыре коренные шейки

Рисунок 1.1.3 - Коленчатый вал двигателя ЯМЗ-236

На рисунке 1.1.4 приведен коленчатый вал двигателя автомобиля КамАЗ-740. В данном коленчатом вале в шатунных имеются грязеуловительные полости 2, для дополнительной центробежной очистки масла. Грязеуловительные полости устанавливаются на коленчатых валах у большинства дизельных двигателей. Коленчатый вал данного дизеля не имеет фланцев для крепления маховиков, также как и коленчатый вал двигателя ЯМЗ-236. Шатунные шейки коленчатого вала располагаются так, чтобы одноименные такты (например, такты расширения) в различных цилиндрах двигателя проходили через равные промежутки (по углу поворота коленчатого вала) а силы инерции, возникающие в цилиндрах, взаимно. Если расположение колен коленчатого вала не обеспечивает взаимного уравновешивания сил инерции и создаваемых ими моментов, то на таких коленчатых валах устанавливают противовесы или оборудуют двигатели специальными уравновешивающими механизмами. Диаметр шатунной шейки 80 мм а коренной 95 мм. От осевого смешения коленчатые валы дизелей удерживаются двумя парами упорных полуколец из бронзы или сталеалюминия установленных в выточках задней коренной опоры.

Виды и составные части коленчатых валов

Рисунок 1.1.1 - Коленчатый вал двигателя автомобиля ВАЗ-2108

Рисунок 1.1.2 - Коленчатый вал двигателя автомобиля ЗИЛ-130

Рисунок 1.1.3 - Коленчатый вал двигателя ЯМЗ-236

За последние годы ОАО "КАМАЗ" существенно расширило линейку выпускаемых двигателей и коленчатых валов КАМАЗ. Теперь заводом выпускаются дизели, соответствующие нормам Евро-0, Евро-1, Евро-2, Евро-3, а также экологичные газовые двигатели. Каждому семейству двигателей соответствует 2-4 разновидности коленчатых валов. Коленчатые валы КАМАЗ для разных двигателей в некоторых случаях взаимозаменяемы, в некоторых нет. Отсутствие адекватной технической информации про разновидности коленчатых валов КАМАЗ Евро порождает путаницу. Как следствие, конечный потребитель как правило не знает, какой именно коленчатый вал КАМАЗ ему нужен.Чтобы решить эту проблему мы подготовили информацию о типах коленчатых валов КАМАЗ, особенностях и различиях в технологии производства, применяемости на различных двигателях.

В дизелях КАМАЗ 740.10 (номера коленчатых валов КАМАЗ 740.1005008 ) масляные каналы шатныых шеек коленчатых валов закрыты заглушками. Это классическая конструкция коленчатого вала КАМАЗ, проверенная десятилетиями. В настоящее время эти коленчатые валы уже не выпускаются. Несмотря на это, благодаря высоким прочностным свойствам и низкой цене коленчатые валы КАМАЗ 740.10 Евро-0 пользуются высоким спросом и активно продаются в нашем магазине.

Двигатели серии КАМАЗ Евро-2 выпускаются с различным радиусом кривошипа. Соответственно, имеются принципиальные различия в конструкциях коленчатых валов КАМАЗ Евро-2 различных модификаций. Рассмотрим их по очереди.

Дизели КАМАЗ 740.50-360, 740.51-320, 740.35-400, 740.37-400 имеют радиус кривошипа 65 мм.Все коленчатые валы этих двигателей имеют крепление маховика на 10 болтов с резьбой М16. Могут применяться коленчатые валы со следующими обозначениями: 740.57-1005008, 740.50-1005008, 740.60-1005008. Конструктивно все эти коленчатые валы взаимозаменяемы, однако есть отличие в технологии поверхностного упрочнения шеек коленчатыех валов. Коленчатые валы 740.57-1005008, 740.50-1005008 имеют упрочнение шеек токами высокой частоты, в то время как коленчатые валы 740.60-1005008 упрочнены азотированием. Эти две технологии принципиально различны между собой.

Закалка токами высокой частоты - классичсеский способ упрочнения коленчатых валов. Глубина закалочного слоя при этом способе составляет около 3 мм, что дает возможность получить высокую твердость поверхности на всех ремонтных размерах коленчатого вала. То есть по твердости коленчатый вал размера стандарт и коленчатый вал размера Р4 практически не будут отличаться. При закалке ТВЧ твердость поверхности коленчатого вала КАМАЗ составляет 52-62 HRC.

В последнее время ОАО "КАМАЗ" начал выпускать и азотированные валы. Азотирование - термохитмический способ упрочнения шеек коленчатых валов. Его особенность - возможность получения более высокой твердости поверхности, чем при ТВЧ, но глубина закалочного слоя существенно меньше и составляет 25-30 соток. После шлифовки азотированного вала КАМАЗ на размер 1Р встает вопрос о необходимости проведения повторного азотирования детали, что невозможно в нынешних условиях.

Читайте также: