КРИВОШИПНО-ШАТУННЫЙ МЕХАНИЗМ ДВИГАТЕЛЯ АВТОМОБИЛЕЙ МАЗ-500
 

Устройство кривошипно-шатунного механизма дизельного двигателя ЯМЗ-236



Высокое давление вспышки в цилиндре и резкое нарастание давлений сгорания по углу поворота коленчатого вала являются особенностью рабочего процесса дизеля. В связи с этим значительно повышается нагрузка на кривошипно-шатунный механизм. Отсюда вытекает необходимость создания прочного и надежного кривошипно-шатунного механизма, от которого зависит работоспособность всего двигателя.

Одной из особенностей кривошипно-шатунного механизма двигателя ЯМЗ-236 является применение полноопорного коленчатого вала с установкой на одну шатунную шейку вала двух шатунов, расположенных друг против друга. Вследствие этого увеличилась ширина шатунных шеек по сравнению с шатунными шейками однорядных двигателей, а противоположно расположенные цилиндры оказались смещенными по длине двигателя на ширину шейки.

По сравнению с неполноопорной схемой коленчатого вала с шестью шатунными шейками, принятая схема существенно сокращает длину двигателя, уменьшает изгибающие моменты, действующие на щеки, прилегающие к опорным шейкам вала, а также уменьшает суммарную деформацию вала. Кроме того, коленчатый вал при такой конструкции отличается большей простотой и технологичностью ремонта.

Коленчатый вал 1 (рис. 16) изготовлен из высокоуглеродистой стали 50Г методом горячей штамповки, имеет четыре коренные и три шатунные шейки.

Все шейки коленчатого вала, как коренные, так и шатунные, подвергаются поверхностной закалке т. в. ч. на глубину 3,5—4,5 мм и имеют твердость HRC 52—62.

Шатунные шейки расположены по отношению друг к другу под углом 120°.
 

В целях снижения веса коленчатого вала шатунные шейки сделаны полыми, а внутренняя полость их используется для дополнительной центробежной очистки масла. Масло из поперечных каналов в коренных шейках подводится по наклонным каналам в полость шатунной шейки, где под действием центробежной силы посторонние частицы, попавшие в масло, оседают внутри полости. Торцы полости закрыты заглушками, которые при ремонте выпрессовываются, и полости очищаются от накопившейся грязи.

Для повышения надежности и долговечности двигателя рабочие поверхности вала обработаны с большой точностью и имеют высокую чистоту обработки. Отклонение от формы правильного цилиндра допускается не более 10 мкм.
Чтобы уменьшить напряжения в галтелях, места перехода от коренной шейки к щекам выполнены по двум сопряженным радиусам. Кроме того, галтели коренных и шатунных подшипников упрочнены с помощью наклепа.

Передние щеки коленчатого вала имеют некоторое утолщение, что является дополнительной мерой по предотвращению усталостных поломок в результате изгибных колебаний передней части вала.

Для уравновешивания двигателя и разгрузки коренных подшипников от сил инерции возвратно-поступательно движущихся масс поршней и шатунов и неуравновешенных центробежных сил на ,щеках коленчатого вала установлены шесть противовесов 16, в сборе с которыми вал балансируется. Чтобы уменьшить размеры и вес кривошипно-шатунного механизма, в систему уравновешивания, кроме того входят выносные противовесы.

Передний противовес 2 посажен на передний конец коленчатого вала, а задний противовес 19 сдел,ан в виде неуравновешенной массы на маховике. Все противовесы, за исключением переднего, крепятся к щекам коленчатого вала болтами, головки которых для '.большей надежности приваривают к противовесам.

Помимо переднего противовеса, на переднем конце вала напрессована шестерня 6, имеющая паз для сегментной шпонки. Кроме того, на конце вала установлен круглый маслоотража* тель 5, прижатый к противовесу гайкой, законтренной на валу замковой шайбой. Впереди противовеса насажен шкив 3 привода водяного насоса, связанный с валом также сегментной шпонкой и крепящийся болтом, завертываемым в торец вала.

На заднем конце вала напрессован маслоотражатель 17, который дополнительно закреплен на валу путем вдавливания его металла в четыре отверстия, просверленные в теле вала. К фланцу на задней части вала болтами крепится маховик 18. Цилиндрическую поверхность фланца обрабатывают так же, как и поверхность шеек коленчатого вала. Для точной фиксации положения маховик,а относительно шеек коленчатого вала во фланец запрессованы два штифта.

Монтаж переднего конца вала на двигателе показан на рис. 6. Конец вала пропущен через отверстие крышки 11 распределительных шестерен, в которое запрессованы маслоотражатель и резиновый самоподжимной сальник, изготовленный из маслобензостойкой резины.

Уплотнение заднего конца вала, проходящего через отверстие картера маховик'а, конструктивно выполнено так же, как и переднего конца.

Для фиксации вала от осевого смещения в выточках задней коренной опоры установлены четыре бронзовых упорных полукольца 22 (рис. 16) толщиной 7,5 мм, являющихся по

существу упорным подшипником. Для предохранения от проворачивания полукольца фиксируются штифтами 21, запрессованными в крышку заднего коренного подшипника. Осевое перемещение вала допускается в пределах 0,121—0,265 мм.

Момент затяжки болтов крепления крышек коренных подшипников равен 30—32 кГ-м.