Уравновешенность четырехцилиндрового двигателя на примере А-41
Рисунок 1. Двигатель А-41 (разрез): 1— коленчатый вал; 2— распределительный вал; 3 — шатун; 4— поршень;5— вентилятор; 6— водяной насос; 7— блок-картер; 8— головка цилиндров; 9— клапан; 10— клапанная коробка; 11— фильтр тонкой очистки 12— сапун; 13— выпускной коллектор; 14— впускной коллектор; 5— декомпрессионный механизм;16—воздухоочиститель; 17— маховик; 18—муфта сцепления;19— поддон;20— уравновешивающий механизм; 21— маслоприемник; 22 –масляный насос.
Понятие об уравновешенности двигателя. При работе поршневых ДВС возникают силы инерции возвратно-поступательно движущихся и вращающихся масс, моменты от этих сил, а также крутящий и опрокидывающий момент.
Все эти силы и моменты, непрерывно изменяясь по значению и направлению, передаются на опоры двигателя и раму. При этом возникают вибрации, снижающие эффективную мощность и топливную экономичность вследствие затраты энергии на возбуждение вибрации и дополнительные механические потери; ослабляются крепления агрегатов и деталей, что ускоряет в итоге износ деталей; нарушаются регулировки, снижается надежность контрольно-измерительных приборов.
Поэтому уменьшение влияния переменных сил и моментов, действующих на двигатель относится к числу основных требований, предъявляемых к ДВС.
Уравновешенным считают двигатель, на опоры которого при установившемся режиме работы передаются постоянные по назначению и направлению силы и моменты.
Уравновешенности двигателя достигают соблюдением следующих требований при его производстве, сборке, регулировке, ремонте и эксплуатации: соблюдают допуски на массы и размеры поршней, шатунов коленчатого вала и других деталей; проводят статистическую и динамическую балансировку коленчатого вала; достигают идентичности протекания рабочего цикла во всех цилиндрах за счет одинакового их наполнения, одинаковых степеней сжатия и одинаковой регулировки зажигания или впрыскивания топлива по цилиндрам.
Итак, уравновешивание – это комплекс конструктивных, производственных и эксплуатационных мероприятий, направленных на уменьшение или полную компенсацию сил инерции и их моментов.
В четырехцилиндровых двигателях коленчатый вал имеет расположение колен через 180%, как бы два зеркально отраженных коленчатых вала двухцилиндрового двигателя.
В этом двигателе силы инерции 1-го порядка также уравновешены.
Силы инерции 2-го порядка неуравновешенны, кроме А-41.
Очень часто специальные механизмы их уравновешивания не применяются. Схема коленчатого вала определяет порядок работы цилиндров:1-3-4-2 или 1-2-4-3. Первый применяют чаще.
Возможные неисправности и износы в механизме газораспределения; их признаки, причины и устранение
Наиболее заметный внешний признак неисправности в механизме газораспределения – стук в зоне расположения клапанов, распределительных зубчатых колес и распределительного вала, снижение плотности посадки клапанов в гнезде (клапан «сечет»).
Причины нарушения плотности посадки клапанов: изменения тепловых зазоров; заклинивание стержней клапанов в направляющих втулках; нагар или повреждения на фасках клапанов и седлах гнезд; потеря упругости или поломка клапанных пружин.