Конструкция основных узлов двигателя

Картер двигателя служит основанием, к которому крепятся основные детали и агрегаты двигателя, связывает все детали и агрегаты двигателя в один целостный механизм. Картер состоит из двух частей: корпуса и основания (поддона). Корпус картера представляет собой цельную деталь, изготовленную из чугуна литьем под давлением. Такая конструкция (чугунного литья) избавляет от необходимости изготовлять отдельные гильзы цилиндров. Литая чугунная конструкция картера обеспечивает отказоустойчивую работу и уменьшение уровня издаваемого шума.

Поскольку конструктивно AE300 является двигателем с рядным расположением цилиндров с жидкостным охлаждением, то картер включает в себя как цилиндры, так и каналы для охладителя. Расстояние между осями цилиндров составляет 90 мм, диаметр цилиндра – 83 мм. Ход поршня - 92 мм. Рабочий объем одного цилиндра составляет 498 см³, что дает общий рабочий объем двигателя 1991 см³.

Внутри картера установлен маслонасос с приводом от цепной передачи, а также водяной насос, работающий от приводного ремня. Нижняя часть картера (поддон) содержит масло для двигателя, т.е. выполняет функцию и маслобака, и маслоотстойника (двигатель имеет так называемую систему смазки с мокрым картером). Воздух из картера пропускается через маслоотделитель. После маслоотделителя воздух из картера выпускается через трубопровод сапуна в окружающую среду.

Рис.2. Картер двигателя

Рис.3. Схема кривошипно-шатунного механизма

Кривошипно-шатунный механизм (КШМ) является основным звеном, воспринимающим работу газовых сил в цилиндре и преобразующим ее в полезную механическую работу. КШМ состоит из поршня, шатуна и кривошипа коленчатого вала. При работе двигателя детали КШМ совершают разные движения. Для приведения в действие воздушного винта возвратно-поступательное движение поршня необходимо преобразовать во вращательное движение. Такое преобразование обеспечивается при помощи шатуна и кривошипа.

Коленчатый вал воспринимает работу поршней и передает ее на воздушный винт. Изготовлен из кованой стали, состоит из следующих основных частей: носка; коренных шеек; шатунных шеек; щек, соединяющих коренные и шатунные шейки, хвостовика и противовесов.

Коренные шейки – это опоры вала; ими он опирается на коренные подшипники, расположенные в перегородках картера. На шатунные шейки монтируются кривошипные головки шатунов. Шатунная шейка, две щеки и прилегающие к ним коренные шейки составляют кривошип (колено вала). Диаметр коренной шейки коленвала двигателя АЕ 300 - 55 мм, диаметр шатунной шейки - 50 мм, ход поршня - 92 мм.

Рис. 4. Коленчатый вал

Коленвал двигателя АЕ 300 имеет 5 коренных подшипников,- двухслойные подшипники скольжения (средние) и два шарикоподшипника (крайние). Коренные и шатунные шейки имеют отверстия для подвода масла. Коленвал имеет 4 фиксированных противовеса.

К переднему фланцу коленвала крепится маховик. К маховику крепится зубчатый венец, сообщающийся со стартером. На хвостовик вала надеваются 2 звездочки цепной передачи для привода распределительных валов и маслонасоса двигателя и шкив поликлинового ремня (для привода водяного насоса и генератора). Коленвал двигателя АЕ 300 выполняется целым. Такая конструкция вала возможна благодаря тому, что кривошипные головки шатунов разъемные.

Шатун соединяет поршень с коленвалом. В шатуне различают поршневую (верхнюю) головку, кривошипную (нижнюю) головку разъемные. Каждый шатун состоит из поршневой (верхней) головки, кривошипной (нижней) головки и стержня, соединяющего обе головки. Диаметр отверстия нижней головки шатуна 55 мм, диаметр втулки верхней головки шатуна 28 мм. Шатуны выковываются одной заготовкой, затем нижняя головка разделяется так, чтобы соприкасающиеся поверхности идеально совмещались в сборе. Стержень шатуна имеет двутавровое сечение. Длина шатуна составляет 147,85 мм. Вкладыш кривошипной головки состоит из двух частей (силовой и мягкой). В случае перегрузки стержень шатуна подвергается пластической деформации, т.е. может сократиться в длину, но не проявляет тенденции к искривлению.

Рис.5. Шатун

Головка блока цилиндров плоская, 16-ти клапанная (8 впускных и 8 выпускных клапанов). Левый ряд - клапаны впуска, правый ряд – клапаны выпуска. Головка изготовлена из высокопрочного алюминиевого сплава. Она оснащена двумя распредвалами, которые управляют работой клапанов. В головке цилиндров имеется 4 отверстия под форсунки и 4 отверстия под свечи накаливания. Инжектор топлива занимает центральное положение в каждом цилиндре по отношению к четырем клапанам. Рядом с отверстием инжектора расположено отверстие для свечей подогрева, применяемых для предпускового подогрева. Остальные отверстия в головке блока цилиндров являются каналами для охладителя. Форма камеры сгорания в двигателе AE300 определена главным образом формой поршня. Степень сжатия составляет 17,5:1.

Рис.5. Головка блока цилиндров

Поршни двигателя AE 300 отлиты из алюминия со стальными вставками под поршневые кольца. Днище поршня куполообразное с выточками для оптимизации сгорания. В верхней части поршня выполнена камера сгорания, в нижней – канал для охлаждения, в который впрыскивается масло для снижения температуры до 360⁰С. Поршневые кольца хромированные. Два верхних кольца – газоуплотнительные, нижнее кольцо – маслосъемное.

На боковой образующей поршня имеются две тефлоновые подушки для уменьшения трения, уменьшения овализации и повышения сопротивления прихватыванию.

Рис. 6. Поршень

Клапаны. В головке блока цилиндров имеется 16 клапанов. На каждый цилиндр приходится по 4 клапана: два впускных и 2 выпускных. Впускные клапаны имеют диаметр штока 6 мм, диаметр тарелки 29,5 мм. Выпускные клапаны имеют диаметр штока 7 мм, диаметр тарелки 25,4 мм. Пружины клапанов имеют внутренний диаметр 15,5 мм, внешний диаметр 21 мм, диаметр проволоки 2,75 мм. Длина ненапряженной пружины составляет 45,5 мм, длина полностью сжатой пружины – 32,5 мм. Пружина имеет 8 витков.

Рис. 5. Клапаны

Распределительные валы. Двигатель оснащен двумя распредвалами, установленными в головке цилиндров (верхними распредвалами). Левый распредвал управляет движением впускных клапанов, правый – выпускных клапанов в каждом цилиндре. Профили кулачков распредвалов обеспечивают поднятие впускных клапанов (слева) на 8,5 мм, а выпускных клапанов (справа) – на 8 мм. Левый распредвал (ведущий) приводится в движение цепью непосредственно от коленчатого вала. Цепной привод состоит из двойной стальной цепи. Цепь снабжена пластмассовыми натяжителями и успокоителями. Натяжители имеют поршни, к которым подводится давление масла. Натяжение цепи автоматическое, и эта система не требует обслуживания в течение всего срока службы двигателя. От левого распредвала приводятся топливные насосы ВД и НД, установленные спереди, и один из датчиков CAM, от правого распредвала - второй датчик CAM и вакуумный насос (не задействован).

Рис. 6. Распределительные валы

Редуктор. Двигатель AE₃₀₀ оснащен редуктором для снижения количества оборотов в минуту от максимального значения 3900 об/мин для коленчатого вала двигателя до 2300 об/мин для пропеллера. Передаточное число редуктора – 1,69:1. Редуктор состоит из картера и крышки. Внутри расположены ведущая, промежуточная и ведомая шестерни. Картер редуктора изготовлен из литой, а шестерни – из кованной стали. Ведущая шестерня получает вращение от коленвала через гаситель крутильных колебаний. Ведомая шестерня передает крутящий момент на вал воздушного винта. Шестерни имеют косозубую передачу. Ведомая шестерня имеет дополнительное зубчатое колесо, которое через промежуточное зубчатое колесо передает вращение на шестерню маслонасоса редуктора. Маслонасос шестеренчатого типа, имеет предохранительный клапан. Маслонасос имеет заборный патрубок (линия всасывания) и обеспечивает подачу масла под давлением к регулятору постоянных оборотов (РПО), на смазку переднего подшипника вала винта и на зарядку гидроаккумулятора расфлюгирования. Возле маслонасоса стоит датчик температуры масла в редукторе (на картере сзади). К верхней части редуктора прикреплен регулятор (РПО), контролирующий шаг воздушного винта. РПО получает вращение от ведомой шестерни редуктора.

Заливка масла в редуктор сверху, сливная пробка снизу, смотровое окно слева. При первом запуске заливают 1,6 л, затем доливают до смотрового окна (до 2,1 л).

Рис. 7. Редуктор двигателя

Рис. 8. Датчик температуры редукторного масла

Гаситель крутильных колебаний установлен между корпусом двигателя и редуктором. Представляет собой двухмассовый маховик с пружинами. Фрикционные пластины отсутствуют. Ресурс муфты выше (чем на Centurion). К маховику крепится зубчатый венец, сообщающийся со стартером.

Гаситель крутильных колебаний изолирует двигатель от пропеллера. Вследствие высоких степеней сжатия поршни дизельного двигателя ходят не настолько плавно, как у карбюраторных двигателей, и резко останавливаются при выключении двигателя. Изоляция двигателя от тяжеловесного пропеллера обеспечивает гашение инерционных нагрузок от воздушного винта при запуске и останове двигателя.

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: