СИЛОВИЙ АГРЕГАТ, ДВИГУН, Кривошипно-шатунний механізм
Мотоцикл Мінськ, експлуатація та ремонт. >> СИЛОВИЙ АГРЕГАТ, ДВИГУН, Кривошипно-шатунний механізм
Силовий агрегат включає двигун (циліндро-поршнева група), моторну передачу, механізм зчеплення, пусковий механізм і коробку передач.
Двигун внутрішнього згоряння (рис. 2.1) служить для перетворення теплової енергії палива в механічну енергію колінчастого валу, що обертається. Він складається з кривошипно-шатунного механізму, механізму газорозподілу, а також із систем живлення, запалення, впуску та випуску.
Кривошипно-шатунний механізм
Складається з циліндра, головки циліндра, поршня з поршневим пальцем та поршневими кільцями, колінчастого валу з шатуном та кривошипної камери (картеру).
Мастило кривошипно-шатунного механізму здійснюється олією, доданою до палива в пропорції 1:25. Охолодження двигуна здійснюється потоком повітря, який обдуває ребра головки, циліндра та зовнішні поверхні картера.
Циліндр. У циліндрі відбувається згоряння робочої суміші. Його внутрішня поверхня служить напрямною для руху поршня 27 (рис. 2.1) і має низьку шорсткість та високий клас точності обробки поверхні. Оскільки у двотактному двигуні робочий цикл відбувається не тільки над поршнем, а й під ним (у картері), циліндр має відповідні вікна, а в його тілі відлиті перепускні канали.
Таблиця 2.1. Комплектування циліндра, поршня та поршневих кілець
Нижня частина циліндра (рис. 2.2) називається горловиною. Вирізи в горловині, як і в поршні, є частиною продувних каналів. Циліндр кріпиться до картера за допомогою чотирьох шпильок. Для ущільнення між циліндром та картером встановлена картонна прокладка.
Патрубок карбюратора кріпиться до циліндра за допомогою двохшпильок і є продовженням впускного каналу. Між патрубком та циліндром встановлена картонна прокладка. Ребра циліндра служать для його охолодження.
По фактичному діаметру циліндри розбиті на три розмірні групи (0; 1 та 2), індекс групи нанесений на верхньому торці циліндра. Складання циліндра з поршнем здійснюють між деталями відповідних груп (табл. 2.1.).
Головка циліндра кріпиться до циліндра за допомогою чотирьох шпильок. Для зменшення зносу м'якої головки під гайки шпильок встановлені сталеві шайби. У двигунах ранніх моделей для ущільнення між головкою та циліндром встановлювалася м'яка алюмінієва прокладка. Починаючи з двигуна М-106, прокладка не встановлюється, а ущільнення досягається за рахунок незначної деформації поверхні головки при установці.
Внутрішня сферична поверхня головки сполучається зі стінками циліндра. У центрі сфери встановлено свічку з ущільнювальною прокладкою.
Поршень (поз. 27, рис. 2.1) - це той елемент, який сприймає тиск газів, що утворюються при згорянні паливної суміші, та передає зусилля на шатун. У двотактному двигуні поршень виконує ще й функцію механізму газорозподілу. Тому форма його є досить складною.
Верхня частина поршня - днище 1 (рис. 2.3) знаходиться у зоні безпосереднього нагріву та має опуклу сферичну форму.
Проточки 2 у верхній частині поршня служать для встановлення поршневих кілець.
У нижній частині спідниці 3 є вікна 4, що відкривають перепускні канали, відповідні за формою та розташування вікон у циліндрі. Поршень в циліндрі повинен розташовуватися строго орієнтовано, щоб стики поршневих кілець не потрапили в отвори, інакше їхня поломка неминуча. Від прокручування на поршні кільця фіксуються стопорними латунними штифтами.
Для точного припасування до циліндра поршні за величиною діаметра спідниці розбиваються на три групи - 0; 1 та 2, які збираються з відповідною групою циліндра, індекс вибитий на днище (табл. 2.1).
Вибита там стрілка з написом «Вихл.» вказує напрямок правильної установки поршня щодо випускного вікна. Слід пам'ятати, що з моделі М-106 положення поршня змінено. Раніше він встановлювався штифтами назад до впускного вікна і стрілка «Вихл.» була спрямована від штифтів. На моделях М-106, 3.111 та 3.115 поршень встановлюється штифтами вперед та стрілка «Вихл.» спрямована до штифтів. Щоб не зробити помилки при встановленні, потрібно твердо пам'ятати: на циліндри М-106, 3.111 та 3.115 поршень встановлюється штифтами вперед, до вихлопного вікна, а на циліндри М-105 – штифтами назад, до впускного вікна. Неправильне встановлення поршня призводить до западання поршневих кілець у вікна циліндра та їх поломці, а іноді до поломки поршня, циліндра або обриву шатуна,
Поршневі кільця служать для ущільнення між поршнем і циліндром (компресії), рівномірного розподілу масла по дзеркалу циліндра і відведення тепла від поршня. Поршневі кільця не повинні мати осьового люфта в канавці, тому що це викликає втрату компресії та підвищене зношування канавок. Зазор між торцями кільця у замку має бути в межах 0,2 – 0,3 мм. Збільшення його призводить до втрати компресії, зменшення - швидкого зносу кілець і циліндра.
Поршневі кільця замінюють новими при нещільному їх приляганні до циліндра, при зношуванні їх по висоті (при роботі двигуна має місце характерне деренчання) і в тому випадку, коли зазор у замку кільця в робочому стані більше 1,5-2 мм.
Прилягання кільця до дзеркала циліндра визначається візуально. При цьому поршневе кільце повинне прилягати всійробочою поверхнею до дзеркала циліндра не менш як на 80% довжини його кола. Слід особливо звернути увагу на прилягання кінців поршневого кільця. Прилягання кільця на ділянках (приблизно 15°) з кожної сторони від замку має бути повним або (у крайньому випадку) точковим (у вигляді пунктиру). Для нового поршневого кільця нормальною величиною зазору в замку вважається 02 - 03 мм. Цей зазор перевіряється щупом після встановлення кільця в циліндр без перекосу (за допомогою поршня) на відстані 20-30 мм від його верхнього торця.
При встановленні нового кільця слід перевірити, чи воно потопає в канавці поршня. Кільце потопати в канавці поршня на 0.1 - 0,3 мм. Для перевірки потрібно вставити кільце в канавку поршня зовнішньою стороною та прокотити нею. Заїдання при цьому не допускається, а зазор по висоті між стінкою канавки поршня і кільцем повинен бути в межах 0,05 - 0,1 мм, тобто. лезо безпечної бритви не повинно проходити в зазор.
Поршневий палець служить для з'єднання циліндра з шатуном. Для запобігання осьовому зміщенню він фіксується двома стопорними пружинними кільцями, які встановлені в проточках отвору поршня.
Для забезпечення точності складання пальці розділені за фактичним розміром на три групи, кожна з яких позначена певним кольором маркування.
Складання пальця з поршнем проводиться відповідно до табл. 2.2.
Поршневий палець під час роботи повертається як у втулці шатуна, так і в бобишках поршня, що забезпечує рівномірне зношування сполучених деталей.
Колінчастий вал складається з шатуна, пальця кривошипа, роликопідшипника нижньої головки шатуна, двох щік та цапф (рис. 2.1).
Шатун складається з верхньої танижньої головки і стрижня.
У верхній головці в двигунах ранніх моделей запресована бронзова втулка і просвердлено отвір для змащування підшипника ковзання, в двигунах пізніших моделей застосований голчастий підшипник. Отвір нижньої головки шатуна є зовнішньою обоймою роликопідшипника.
Для змащення підшипника в нижній головці шатуна є два наскрізні і чотири бічні пази.
Палець кривошипу. Для кращого запресування в щоках на кінцях пальця зроблені осьові канавки, які заповнюються металом м'якіших щік, що збільшує міцність з'єднання.
Підшипник нижньої головки складається з 24 роликів D 4x6, сепаратора і двох загартованих сталевих шайб, що обмежують осьове переміщення шатуна і тертя його щоки. Роликопідшипник змащується олією, що міститься в паливній суміші. Роликопідшипник нижньої головки шатуна - найточніший і навантажений вузол двигуна і від його стану залежить робота всього двигуна.
Щоки кривошипа грають роль маховиків і противаг і служать для створення рівномірного обертання колінчастого валу.
Корінні цапфи. Для кращого запресування в щоки на кінцях цапф зроблено канавки, аналогічні наявним на пальці кривошипу.
Після збирання колінчастого валу проводиться його остаточна обробка - шліфування цапф. Неспіввісність цапф має перевищувати 0,02 мм, непаралельність осей пальця кривошипа і цапф має перевищувати 0,01 мм.
Кривошипна камера виконана в картері двигуна і є порожниною, в яку поміщений колінчастий вал, що спирається на три шарикопідшипники. Герметизація кривошипної камери здійснюється двома сальниками, встановленими на цапфах колінчастого валу.
Внутрішній підшипниклівої цапфи і підшипник правої цапфи змащуються маслом з паливної суміші, що надходить спеціальними каналами з нижньої частини циліндра. У зовнішній підшипник лівої цапфи мастило надходить із порожнини лівої кришки.
Картер двигуна та коробки передач (КП) складається з двох половин, кришки КП, лівої та правої кришок. Для ущільнення між ними встановлені паронітові прокладки. Основні отвори картера обробляються в зборі, тому при наступних розбираннях і зборках для центрування використовуються настановні штифти. Виняток становить лише права кришка, яка встановлюється без прокладки та без штифтів.
ЧИМ ВІДРІЗНЯЄТЬСЯ ДВИГУН МОТОЦИКЛУ ММВЗ-3.11211 ВІД ДВИГУНІВ БІЛЬШЕ РАННІХ МОДЕЛЕЙ?
На мотоциклі «Мінськ» моделі ММВЗ-3.11211 застосовано двигун 3.1122-10100-03. Основні деталі двигуна: циліндр, головка, і поршень у порівнянні з попередніми моделями залишилися без змін, якщо не вважати, що в конструкції циліндра та головки, з метою зниження шумності двигуна, застосовані гребінчасті шумоподавлювачі замість трубчастих.
Основні зміни відбулися у схемі установки колінчастого валу на опорах кочення, розміщення ущільнень та в системі змащення підшипників колінчастого валу.
Корінні підшипники у моделі 3.11211 знаходяться безпосередньо у щік коленвала, що сприяє збільшенню жорсткості, підвищує стабільність роботи двигуна.
За ними встановлено ущільнювальні манжети. У ранніх моделей біля щік встановлювалися манжети, а за ними - підшипники.
Змінено системумастила підшипників. У двигунів моделі 3.11211 масло подається до внутрішніх підшипників з кривошипної камери, до зовнішнього лівого підшипника - з порожнини лівої кришки. У двигунах більш ранніх моделей мастило правого підшипника здійснювалося за рахунок подачі масла з картера коробки передач, обидва ліві підшипники змащувалися з порожнини кришки. Надходження мастила до внутрішнього лівого підшипника було утруднено. З метою підвищення жорсткості валу збільшено діаметри цапф з 17 до 20 мм, замість підшипників № 304 застосовані підшипники вищого класу точності 6-204. У зв'язку зі зміненою схемою розташування підшипників і поліпшеною системою мастила відпала необхідність у другому сальнику правої частини коленвала, що захищає генератор. Права цапфа стала коротшою, що дало змогу зменшити ширину правої половини картера та кришки коробки передач на 10 мм. Зміни торкнулися обох половин картера та лівої кришки – вони стали на 30 мм коротшими та мають іншу форму.
Інакше вирішено питання перевірки рівня олії в картері. Замість масляного щупа використовуються контрольні отвори із заглушкою. Це нововведення усунуло можливість попадання пилу в картер у місці встановлення щупа. Однак, у новому двигуні для перевірки рівня масла необхідно за допомогою викрутки відкручувати пробку (заглушку), що незручно.
Проведено конструктивні зміни у механізмі включення зчеплення: трос зчеплення став коротшим, введення його в кришку тепер знаходиться зверху, що усунуло можливість забруднення місця введення троса. Менше стало зусилля вимикання зчеплення.