Устройство поршневой группы КШМ

Поршневая группа включает в себя поршень, поршневые кольца, поршневой палец с фиксированными деталями (рис. 3.2).

Поршень служит для восприятия давления газов и передачи этого давления через шатун на коленчатый вал. Все поршня изготавливаются из алюминиевого сплава. Поршень состоит из головки и направляющей части (юбки). В головке есть уплотняющая часть и днище. Днище может быть плоским, вогнутым и выпуклым. Поршень сверху покрывается оловом для приработки. У двигателя КамАЗ поршень покрывается колоидографитом. Все поршни конусные, юбка элипсная (овальная) от 0,18 – 0,8 мм. Овальность делается для того, чтобы при запуске двигателя поршень не стучал о гильзу. В бобышках устанавливается палец, а так же в них имеются каналы, в которых устанавливаются стопорные кольца.

Рис. 3.2. Шатунно-поршневая группа:

а —дизелей ЯМЗ; б и в —карбюраторных двигателей ЗМЗ-53-11, где даны поршни в сборе с шатуном, устанавливаемые соответственно в первый, второй, третий и четвертый цилиндры левого блока и в пятый, шестой, седьмой и восьмой цилиндры правого блока; 1 —стопорное кольцо; 2 —поршневой палец; 3 —маслосъемные кольца; 4 —компрессионные кольца; 5 —камера сгорания в днище поршня; 6 —днище поршня; 7 —головка; 8 —направляющая поршня; 9 —поршень; 10 —отверстие; 11 -стержень шатуна; 12 —вкладыш; 13 —замковая шайба; 14 -длинный болт; 15 —короткий болт; 16 —крышка шатуна; 17 —втулка в головке шатуна; 18 —надпись на поршне; 19 —номер на шатуне; 20 —метка на крышке шатуна; 21 — шатунный болт; 22 —температурные прорези

Поршневые кольца обеспечивают герметичность установки поршня в гильзе, для отвода тепла от поршня к гильзе и снимают лишнюю смазку с гильзы (рис. 3.3). Верхние кольца называются компрессионными, самое нижнее – маслосъёмное. Кольца выполняются из легированного чугуна или бывают стальные. В основном применяются чугунные кольца. Зазор на кольце называется замок. Он может быть прямым, косым и ступенчатым. Наружная поверхность кольца может быть овальной, конусная, прямоугольная и скребкового типа. Маслосъёмное кольцо может быть скребкового типа. Если это кольцо стальное, то устанавливают два, а между ними ставят радиальный расширитель.

Наружная поверхность первого кольца всегда хромируется, второго хромируется только у ЗИЛа, а третье покрывается оловом. У легковых автомобилей первое кольцо хромируется, а второе покрывается оловом. У КамАЗа – первое хромируется, а второе покрыто молибденом. У МАЗа - первое хромируется, а все остальные покрываются оловом.

Рис. 3.3. Поршневые кольца:

а - формы поперечных сечений компрессионных колец и их положения в рабочем состоянии: б —составное маслосъемное кольцо; в - головка поршни двигателя ЗИЛ-508.10 с поршневыми кольцами; г - схема насосного действия компрессионных колец; д —схема работы маслосъемных колец; I — прямоугольного сечения; II —с конической наружной поверхностью; III -с фаской на внутренней стороне; IV -c выточкой на внутренней стороне; 1 -диско-образное кольцо; 2 -осевой расширитель; 3 -радиальный расширитель; 4 —замок кольца: 5 - компрессионные кольца; 6 —поршень; 7 —отверстие в канавке маслосъемного кольца, 8 —цилиндр; 9 —маслосъемное кольцо; 10 -прорезь в кольце; 11 -отверстие в поршне; сплошными стрелками показано направление движения поршня, штриховыми – масла

Поршневой палец служит для соединения поршня с шатуном. Палец воспринимает знакопеременные нагрузки. Он выполняется из малоуглеродистой стали. Поверхность пальца подвергается цементации, т. е. поверхность пальца насыщается углеродом на глубину 1 – 1,5 мм. и закаливается ТВЧ, шлифуют и полируют. Плавающий палец поворачивается в бабышках в головке шатуна. У автомобилей ВАЗ -2101 – 2107 палец запрессовывается.