3(2).pdf

(178 KB) Pobierz
Microsoft Word - 3.doc
1
UKŁAD TŁOKOWO - KORBOWY
· tłok z piercieniami
· sworze tłokowy z piercieniami zabezpieczajcymi (sworze pływajcy)
· korbowód kompletny: z panewkami i rubami
· wał korbowy (ew. z dokrcanymi przeciwciarami i ich rubami)
· koło zamachowe ze rubami
· tłumiki drga skrtnych
· łoyska główne i korbowe
· piercienie (ew. półpiercienie) oporowe ustalajce osiowo wał korbowy
· elementy napdu osprztu: koło pasowe do napdu prdnicy; koło paska zbatego do
napdu: rozrzdu, pompy wtryskowej; koła zbate do napdu: rozrzdu, pompy
wtryskowej, pompy olejowej, aparatu zapłonowego; koło łacuchowe do napdu
rozrzdu, pompy wtryskowej
· tylne uszczelnienie wału korbowego
· przednie uszczelnienie wału korbowego
TŁOK
Zadania tłoka:
- przejcie przez denko tłoka nacisku gazów spalinowych
- przekazanie siły gazowej wraz z własnymi siłami bezwładnoci na sworze, korbowód
i wał korbowy
Konstrukcja tłoka musi uwzgldnia:
- due obcienia mechaniczne
- odprowadzanie ciepła od denka do cian cylindra
- prowadzenie tłoka w tulei i przejcie bocznego nacisku
- współprac z tulej z małym tarciem
- zapewnienie małego zuycia oleju
Cz ci tłoka:
- denko
- próg ogniowy
- cz piercieniowa
- piasty tłoka, zwizane z denkiem ebrami
- cz prowadzca, spełniajca rol wodzika i przekazujca boczny nacisk na gład
cylindra
Materiały na tłoki
W silnikach samochodowych wyłcznie stopy lekkie aluminium z krzemem- siluminy
W stosunku do eliwa stopy lekkie maj:
- mniejsz wytrzymało w wysokiej temperaturze
- wikszy współczynnik rozszerzalnoci cieplnej
- mniejsz odporno na cieranie
- mniejsz twardo
- mał gsto
- dobre przewodnictwo cieplne
Tłoki s odlewane w kokilach. Tylko w silnikach b. wysilonych tłoki s kute lub prasowane.
Odlew w kokilach zapewnia dokładne wymiary i dostateczn gładko nie obrabianych
powierzchni. Dziki szybkiemu stygniciu nastpuje poprawa właciwoci
wytrzymałociowych.
Stopy aluminium z krzemem:
- AK 12 - eutektyczny stop Al z Si (12 %); dziki duej zawartoci Si mały współczynnik
rozszerzalnoci cieplnej
- AK 20 - nadeutektyczny stop Al z Si (20 %) do silników doładowanych i bardziej
obcionych cieplnie
2
Temperatura tłoków
Maksymalna temperatura gazów:
- ZI - 2500 ° C
- ZS - 1900 ° C
Najwysza temperatura - rodek denka tłoka.
Temperatura górnej czci tłoka powinna by mniejsza od 400 o C; w przeciwnym
wypadku mog powstawa pknicia krawdziowe (rysy). Dla obnienia temperatury tłoka
- ebra odgrywajce rol radiatorów.
Rodzaje tłoków:
- jednolite (z jednego materiału)
- z wkładkami kompensacyjnymi
Tłoki jednolite
Stosowane do silników mniej wysilonych. Niekiedy maj skone przecicie czci nonej -
dopasowuj si do cylindra.
Tłoki z wkładkami kompensacyjnymi
Lepsza współpraca z gładzi, mniejszy luz (mniejszy hałas) - współczynnik
rozszerzalnoci materiału tłoka jest dwukrotnie wikszy ni dla materiału cylindra.
W silnikach ZI - tłoki autothermic: dwie zatopione wkładki stalowe, tworzce układ
bimetalowy. Stosuje si równie przecicie midzy czciami piercieniow i prowadzc
- mniejszy przepływ ciepła.
W silnikach ZS - z powodu wikszych obcie nie stosuje si przeci. Te stosuje si
tłoki autothermic.
W wysilonych silnikach ZI i ZS - stalowe wkładki piercieniowe w miejscu, gdzie cz
prowadzca jest najgortsza (górna cz) - zmniejsza si rozszerzalno ciepln tłoka.
Niekiedy stosuje si wkładki segmentowe - szczególnie w tłokach silników chłodzonych
bezporednio (b. obcionych cieplnie).
Konstrukcja tłoka
Denko tłoka
Grubo denka tłoka:
- odpowiednia wytrzymało
- szybkie odprowadzenie ciepła
Cz prowadz ca tłoka
Umieszczenie sworznia:
- w połowie czci prowadzcej - najbardziej równomierny nacisk na gład
- w pobliu rodka masy tłoka - zmniejsza skłonno do „wykowania” - ma to wpływ na
zuycie czci prowadzcej tłoka i gładzi
W dolnej czci tłoka stosuje si wycicia ze wzgldu na przeciwciary.
Piasty tłoka
Słu do ułoyskowania sworznia. Due s obcienia mechaniczne, musz by wic b.
sztywne - dlatego uebrowania w tłoku.
Cz pier cieniowa
Mniejsza liczba piercieni:
- gorsze uszczelnienie
- mniejsze straty tarcia (50 % strat mechanicznych w silniku to straty tarcia piercieni
tłokowych)
- wyeliminowanie jednego piercienia to 2 % N e
Tłoki o D < 90 mm maj dwa piercienie uszczelniajce i jeden piercie zgarniajcy.
W silnikach ZS niekiedy dwa piercienie zgarniajce (drugi w czci dolnej tłoka).
W celu zmniejszenia zuycia rowków piercieniowych zalewa si w tłoku piercieniow
wkładk z eliwa austenitycznego.
Odstpy midzy piercieniami - około 1,5 wysokoci piercienia uszczelniajcego.
Próg ogniowy - cz do 1. piercienia uszczelniajcego.
3
Odpowiednia wysoko progu ogniowego:
- obnienie temperatury pierwszego piercienia uszczelniajcego
- współpraca piercienia z chłodzon czci tulei
Próg ogniowy obrabiany jest do R a = 2,5 lub 5 m m.
Niekiedy stosuje si wskie łobki progu ogniowego w celu poprawy uszczelnienia.
Katarakta (zapora ogniowa) - rowek nad piercieniami tłokowymi. Nagar w katarakcie
stwarza duy opór cieplny - strumie ciepła czciowo omija 1. piercie.
Obróbka tłoków
Technologiczne wytoczenie na wewntrznej rednicy tłoka (H7), niekiedy baza na
wewntrznej rednicy tłoka.
Kształtowanie powierzchni bocznej:
- stoek
- stoek ze stałym owalem
- stoek ze zmiennym owalem
- beczka
- beczka ze stałym owalem
- beczka ze zmiennym owalem
Ostateczny kształt wyznaczany jest w wyniku bada prototypu (lady zatar).
Ukształtowanie powierzchni bocznej w celu kompensacji ze wzgldów na odkształcenia
termiczne.
Obróbka skrawaniem: toczenie lub szlifowanie powierzchni bocznej do
R a = 0,63 ÷ 1,25 m m. Niekiedy stosuje si rowkowanie powierzchni bocznej tłoka w celu
utrzymywania oleju.
Obróbka powierzchniowa cz ci prowadz cej w celu szybszego docierania:
- chemiczne pokrywanie cyn na grubo 1 ÷ 3 m m
- przesycanie powierzchni grafitem koloidalnym
W celu poprawy właciwoci przy rozruchu na zimno - pokrywanie powierzchni czci
prowadzcej ołowiem lub cyn.
Tłoki współpracujce z cylindrami aluminiowymi pokrywane s chromem lub eliwem
(warstwa około 20 m m gruboci).
Selekcja rednicy czci prowadzcej - ze wzgldu na luzy tłoki selekcjonuje si na 2 ÷ 5
grup (co 0,01 mm). W małych silnikach ZI minimalny luz wynosi 0,02 mm, w duych ZS
÷ 0,25 mm.
Ze wzgldu na due naprenia (mechaniczne i cieplne) nie stosuje si w tłokach
adnych ostrych krawdzi (oprócz dolnej krawdzi tłoka).
Rowki na pier cienie
Głboko rowków uszczelniajcych jest o 0,4 ÷ 1 mm wiksza ni szeroko piercieni,
dla piercieni zgarniajcych 0,8 ÷ 1,5 mm.
Rowki na piercienie zgarniajce maj kanaliki olejowe (wiercone lub pozostałe po
toczeniu).
Dolna krawd tłoka moe by zaostrzona - spełnia wówczas rol zgarniajc olej.
Otwory na sworznie tłokowe
Wykonywane w 4. klasie dokładnoci. rednice otworu s selekcjonowane w 2 ÷ 4
grupach (w duych silnikach ZS selekcji nie stosuje si).
Wymagania prostopadłoci osi sworznia do osi tłoka.
Od strony wewntrznej otwory s sfazowane - ze wzgldów zmczeniowych. Po
zewntrznej stronie rowki na piercienie osadcze (dla sworzni pływajcych).
Dezaksacja – mimosiowo przesunicie osi sworznia w stosunku do osi tłoka w stron
wikszego nacisku w celu zmniejszenia hałaliwoci na skutek wykowania tłoka:
- ZI: 0,2 ÷ 2 mm
- ZS: 0,5 ÷ 2,5 mm - o kierunku czsto decyduje chronienie progu ogniowego,
np. kierunek rozprzestrzeniania si płomienia
Selekcja wymiarów tłoków:
- rednicy zewntrznej czci prowadzcej
- rednicy otworu pod sworze
4
- masy (nadlewy do dopasowywania mas) - dopuszczalna odchyłka masy ( ± 1%):
ZI 2,5 ÷ 5 g
ZS ÷ 15 g
- odległoci osi sworznia w silnikach ZS (ze wzgldu na odległo denka tłoka od
głowicy w GZP)
Na denku tłoka: wybite znaki i cyfry (najwiksza rednica czci prowadzcej). Strzałka
oznacza przód silnika.
Oznakowanie tłoka nadwymiarowego: wybity znak lub kropka kolorowego lakieru.
PIER CIENIE TŁOKOWE
Pier cienie tłokowe słu do:
- uszczelnienia tłoka w cylindrze
- ułatwienia odpływu ciepła z tłoka
- rozprowadzenia oleju po gładzi
- zgarniania oleju z gładzi
Piercienie osadzane s suwliwie w rowkach.
Materiały i wykonanie
Wymagania: mały współczynnik tarcia, dua odporno na cieranie, dua wytrzymało
w wysokiej temperaturze.
Temperatura piercienia powinna by mniejsza od 250 ° C (tzn. gładzi mniejsza od
200 ° C).
Na piercienie stosuje si
- eliwa perlityczne z dodatkiem chromu
- eliwa sferoidalne
Piercienie s odlewane indywidualnie w postaci tzw. choinki lub w postaci tulei
odlewanych odrodkowo.
Piercienie s przecite. Aby nacisk był równomierny musz by odkształcone podczas
montau
- obróbka cieplna (termofiksacja)
- toczenie kopiowe (obecnie stosowane)
Pier cienie uszczelniaj ce
- walcowe z przekrojem prostoktnym
- stokowe (kt wierzchołkowy stoka - około 15’, dlatego nazwa „Minutenring”)
- trapezowe (jedno- lub dwustronne)
-
Pier cienie zgarniaj ce
- zwykłe
- stokowo - walcowe
- noskowe
Naley stosowa piercienie:
- najnisze (lejsze, mniej wybijaj rowki)
- wzmocnione (szersze) - naciski na gład s dla piercieni uszczelniajcych około
0,2 MPa, a dla zgarniajcych około 0,4 MPa
Piercienie zgarniajce o zwikszonej skutecznoci
- ze sprynami rozpierajcymi (rubow lub falist) - naciski do 1,8 MPa
- stalowe - w postaci dwóch cienkich płytek stalowych dociskanych do gładzi za pomoc
elementów sprystych
Zamki pier cieni
Przecicie promieniowe po włoeniu do tulei:
- 0,2 ÷ 0,6 mm dla piercieni uszczelniajcych
- 0,05 ÷ 0,1 mm dla piercieni zgarniajcych
5
Tolerancje wysokoci piercieni tłokowych: -0,01 ÷ - 0,022 mm.
Luzy osiowe pier cieni w tłokach
ZI
1. piercie uszczelniajcy
0,04 ÷ 0,05 mm
2. piercie uszczelniajcy
0,03 ÷ 0,04 mm
piercie zgarniajcy
0,02 ÷ 0,03 mm
ZI
1. piercie uszczelniajcy
0,08 ÷ 0,13 mm
2. piercie uszczelniajcy
0,05 ÷ 0,10 mm
3. piercie uszczelniajcy
0,02 ÷ 0,05 mm
Powłoki ochronne pier cieni
Głównie 1. piercie uszczelniajcy i piercie zgarniajcy
- elektrolityczne chromowanie (porowatym chromem) na grubo 0,06 ÷ 0,25 mm
- molibdenowanie na grubo 0,1 ÷ 0,3 mm i docieranie powłoki z molibdenu na
powierzchni kuli (brzegi nisze o = 0,003 ÷ 0,012 mm)
Do współpracy z tulejami chromowanymi - warstwa z wglików chromu i molibdenu
nakładana plazmowo.
Dla ułatwienia docierania pokrycie warstw cyny lub kadmu – 5...10 m m.
Piercienie elazowane - w wypadku duego zuywania si tulei.
Ochrona piercieni przed korozj - fosforanowanie.
SWORZE TŁOKOWY
Due obcienie, cikie warunki pracy.
Wymagania:
- dua sztywno
- dua wytrzymało zmczeniowa
- odporno powierzchni na zuycie
W PN sworznie w postaci rur:
- typu A dla silników ZI
- typu B (o grubszych ciankach) dla silników ZS
Sworznie tłokowe:
- pływajce - zabezpieczone piercieniami osadczymi
- zacinite w główce korbowodu
Materiały
Stale do nawglania 15HN, 15H, 16HG, 15HGM.
Twardo powierzchni nawglanej po zahartowaniu 58 ÷ 62 HRC.
Wykonanie powierzchni:
zewntrznej R a = 0,05 ÷ 0,16 m m
wewntrznej R a = 2,5 ÷ 5 m m
rednica zewntrzna wykonana h4 lub h5 i selekcja na 2 lub 3 grupy.
Do montau tłoki podgrzewa si do temperatury 60 ÷ 80 ° C.
KORBOWÓD
Korbowód przenosi sił gazow za porednictwem sworznia na wał korbowy. Korbowód
wykonuje złoony ruch płaski (wahadłowy).
piercie zgarniajcy
0,02 ÷ 0,05 mm

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin