Кривошипно-шатунный механизм двигателя СМД-60, Спецтехника

Двигатель СМД-60 является быстроходным дизелем. Характерная особенность его кривошипно-шатунного механизма состоит в том, что отношение хода поршня к диаметру цилиндра составляет меньше единицы — 0,89. Такое конструктивное решение позволило при повышении частоты вращения коленчатого вала до 2000 об/мин получить скорость поршня не более 8 м/сек и обеспечить жесткую конструкцию коленчатого вала благодаря большому перекрытию шеек.

Установка колец на поршень — стальной, имеет четыре коренных и три шатунных шейки. Противовесы откованы вместе со щеками, кроме первого, который устанавливается на переднем конце коленчатого вала на шпонке и вместе с шестерней привода маслонасоса и маслоотражателем закрепляется круглой гайкой. На заднем конце коленчатого вала установлена шестерня, которая находится в зацеплении с шестерней распределительного вала. В торец заднего конца вала семью болтами крепится фланец, который имеет в центре отверстие со шлицами для привода ВОМ. Коленчатый вал динамически балансируется в сборе с шестернями, передним противовесом и технологическим грузом, заменяющим массу маховика. Допустимая несбалансированность — не более 50 гсм. Коленчатый вал устанавливается на двигатель с зазором в коренных подшипниках 0,100—0,156 мм.

Четвертый коренной подшипник — упорный. Осевое усилие воспринимают четыре полукольца. Нижние полукольца в крышке удерживаются на двух штифтах, а верхние — между торцами постели и коренной шейки коленчатого вала. Полукольца упорные входят в комплект коренных подшипников и взаимозаменяемые для двигателя СМД-14. Осевой зазор коленчатого вала находится в пределах 0,125-0,345 мм.

Коленчатые валы изготавливают двух производственных размеров с разницей диаметров шеек 0,25 мм. Маркировка коленчатого вала нанесена на площадке первой щеки. Размеры шеек и маркировка приведены в табл. 1.

Размеры и маркировка коленчатого вала, вкладышей коренных и шатунных подшипников. Таблица 1.

Задний конец коленчатого вала уплотняется резиновой манжетой (120 X 150 X 12 мм), установленной в картер маховика.

Фланец к коленчатому валу крепится при установленном картере маховика. Устанавливать фланец следует так, чтобы не повредить манжету. Момент затяжки болтов крепления фланца — 20—22 кгс. м. Маховик крепится к фланцу восемью болтами, затянутыми моментом 20—22 кгс. м. Устанавливая маховик, совмещают его отверстие со штифтом на фланце по меткам в виде риски.

Для обеспечения нормального зазора в подшипниках необходимо применять вкладыши коренных подшипников в соответствии с маркировкой коленчатого вала. Вкладыши коренных подшипников 6 и 7 (рис. 1) — взаимозаменяемые по коренным опорам. Верхний вкладыш имеет канавку и отверстие для подвода смазки и устанавливается в постель блок-картера; нижний—гладкий, устанавливается в крышку 3. Вкладыши фиксируются от проворота «усом» 9, входящим в паз постели или крышки. Оба вкладыша подобраны по высоте. Возможно спаривание верхнего и нижнего вкладышей по маркировке на внутренней стороне «уса».

Рис. 1. Коренной подшипник:

1 — шпилька крепления крышки коренного подшипника; 2 — райка; 3 — крышка коренного подшипника; 4 — болт втяжной; 5 — блок-картер; 6 — нижний вкладыш подшипника; 7 — верхний вкладыш подшипника; 8 — метка затяжки гайки; 9 — уc-фиксатор; 10 — шайба специальная; 11 — шайба замковая

Вкладыш с маркировкой «+» спаривается с вкладышем с маркировкой «—». Вместо этих знаков на вкладышах может быть маркировка краской, зеленой и красной соответственно. Комплект коренных подшипников с полукольцами имеет обозначение 60—04041.00 с указанием номинала (табл. 1).

1 — втулка верхней головкв; 3 — шатун; 3— канал подвода смазки; 4 — штифт; 5 — крышка нижней головки; 6 — болт шатунный; 1 — шайба замковая; 8 — цифры спаренности шатуна и крышки.

В шатуне (рис. 2) нижняя головка — с косым разъемом под углом 35°. По ширине нижняя головка не симметрична: размер А больше размера Б. Крышка нижней головки шатуна расточена совместно с шатуном. Спаренность крышки и шатуна обозначена одинаковым номером, набитым на торцовой площадке от 1 до 999. Крышка 5 крепится к шатуну 2 двумя болтами 6, ввернутыми в тело шатуна. Фиксируется она относительно шатуна трехгранными шлицами по стыку и одним штифтом 4% запрессованным в тело шатуна и входящим в паз крышки. В верхнюю головку шатуна запрессована бронзовая втулка 1, в которой имеются канавка по наружному диаметру и четыре отверстия для подвода смазки. Для подачи масла в верхнюю головку в стержне шатуна просверлен канал 3.

По массе шатуны комплектуются с разновесом не более 14 г для одного двигателя. Масса шатуна обозначена трехзначным числом, выбитым на торце нижней головки шатуна, обозначающим сотни, десятки и единицы граммов.

Шатуны противолежащих цилиндров устанавливаются на шатунную шейку попарно (1 и 4, 2 и 5, 3 и 6). Затяжку шатунных болтов для исключения перекосов производят постепенно и поочередно, с окончательным усилием 20—22 кгс. м. Резьбу болтов перед сборкой смазывают дизельным маслом. После затяжки шатунные болты контрят замковыми шайбами 7, отгибая усики на грань головки болта (с мая 1975 г. вместо замковой шайбы устанавливается плоская шайба). Если шатунные вкладыши подобраны правильно, соответственно маркировке коленчатого вала, и нормально затянуты шатунные болты, нижняя головка шатуна должна свободно перемещаться по шейке коленчатого вала. Продольный люфт должен быть в пределах 0,35—0,66 мм. Зазор измеряют по торцам шатуна, так как ширина крышки меньше на 1 мм.

Шатунный подшипник состоит из двух вкладышей, изготовленных из биметаллической ленты со сплавом АБ—11. Верхний и нижний вкладыши взаимозаменяемые. Комплект шатунных подшипников на двигатель имеет обозначение 60.0305.00 с указанием номинала или ремонтного размера (табл. 1.).

Поршень отлит из алюминиевого сплава АЛ-25. В головке поршня в центре расположена камера сгорания открытого типа и четыре канавки под три компрессионных и одно маслосъемное кольцо. В двух бобышках расточены отверстия под поршневой палец, ось которого смещена относительно оси поршня на 3 мм. По наружной поверхности поршень имеет овальную форму с меньшим диаметром по оси расположения поршневого пальца. Юбка поршня по бокам укорочена.

Для обеспечения необходимого зазора между юбкой поршня и гильзой цилиндра поршни сортируются на две группы, которые маркируются буквами М и Б. Группа М — диаметр юбки поршня от 129,76 до 129,78 мм. Группа Б — диаметр юбки поршня свыше 129.78 до 129.80. Маркировка наносится ударным клеймом на донышке поршня. Замер наружного диаметра производится на расстоянии 41 мм от нижнего торца в плоскости, перпендикулярной оси поршневого пальца.

Поршни подбираются также по массе. Разность массы в одном комплекте — не более 7 г. Величина массы набита ударным клеймом на донышке поршня тремя цифрами, обозначающими сотни, десятки и единицы граммов. На донышке поршня нанесена стрелка. Так как ось поршневого пальца смещена, поршни с шатунами для правого и левого ряда цилиндров собирают, как показано на рис. 3.

Рис. 3. Сборка поршня о шатуном.

Для левого ряда цилиндров при сборке шатун устанавливают относительно поршня широкой стороной нижней головки, а для правого ряда — узкой стороной в направлении стрелки на донышке поршня. Вторым признаком может служить величина фаски в расточке нижней головки шатуна под подшипник. На узкой стороне размер фаски 1—1,5 мм, а на широкой — 3—3,5 мм. При установке в цилиндры поршней в сборе с шатунами стрелки на всех поршнях должны быть направлены вперед (в сторону вентилятора).

Несоблюдение этих требований может привести к задиру поршней. Перед установкой шатуна шейку коленчатого вала и шатунные вкладыши протирают чистой салфеткой и смазывают дизельным маслом. Вкладыши должны плотно прилегать к постелям в шатуне и крышке и фиксироваться «усиком». Крышку шатуна ставят так, чтобы номера спаренности совпадали. Контровку шатунных болтов производят новыми замковыми шайбами.

Поршневой палец — из стали 12ХН3А, полый, плавающего типа. Для обеспечения необходимого сопряжения с поршнем пальцы и поршни по диаметру отверстий в бобышках сортируются на две группы и маркируются двумя цветами краски: белой и желтой (табл. 2).

Маркировка поршней и пальцев по диаметру отверстий в бобышках. Таблица 2.

От осевого смещения поршневые пальцы фиксируются в бобышках поршня пружинными кольцами. Перед запрессовкой поршневого пальца поршень нагревают до 50-60°С В верхней головке шатуна поршневой палец устанавливается плотно, без ощутимого зазора, смазанный дизельным маслом, он должен перемещаться от усилия руки.

Рис. 4. Установка колец на поршень:

1 — верхнее компрессионное кольцо (хромированное); 2 — второе и третье компрессионные кольца; 3 — маслосъемное кольцо (хромированное); 4 — радиальный расширитель.

Компрессионные поршневые кольца — чугунные, имеют трапециевидное сечение (рис. 4), верхний торец кольца скошен под углом 10°. Первое компрессионное кольцо по наружному диаметру хромированное. Компрессионные кольца взаимозаменяемые с кольцами двигателей ЯМЗ-236 и А-01М. Маслосъемное кольцо коробчатой формы устанавливается с радиальным расширителем, который изготовлен из стальной ленты. Зазор в замке для всех колец — в пределах 0,45—0,75 мм. Комплект поршневых колец на двигатель имеет обозначение 60—03006.00. При сборке компрессионные кольца должны быть установлены вверх торцом, обработанным на конус, и свободно перемещаться в канавках поршня. Кольца устанавливаются и снимаются с помощью разжимных щипцов, чтобы исключить деформацию их и поломку. Перед установкой в цилиндр замки колец должны быть разведены в противоположные стороны, но не должны располагаться против отверстий под палец. Выполняя монтаж поршня в цилиндр, следует пользоваться специальной обжимкой, устанавливаемой на бурт гильзы.

[Справочник по тракторам Т-150 И Т-150К. Под редакцией профессора Б. П. Кашубы]

Материалы: http://texnika.megapetroleum.ru/krivoshipno-shatunnyj-mexanizm-dvigatelya-smd-60/

Кривошипно-шатунный механизм двигателя внутреннего сгорания состоит из цилиндров, поршне6й в комплекте с кольцами, поршневых пальцев, шатунов, коленчатого вала с коренными подшипниками и маховика.

Детали двигателя СМД-60

Коленчатый вал воспринимает через шатуны усилия от поршней и передает их механизмам трансмиссии. Его штампуют, из высокоуглеродистой стали (ЗИЛ-130, СМД-60, Д-240) или от­ливают из легированного чугуна (451М и ЗМЗ-53).

Коленчатый вал состоит из следующих основных эле­ментов: коренных шеек, которыми вал опирается на коренные подшипники, расположенные в картере; шатунных шеек; щек, связывающих коренные и шатунные шейки; носка (перед­него конца); хвостовика (заднего конца).

У двигателей с однорядным расположением цилиндров число шатунных шеек равно числу цилиндров. У V-образных двигателей (СМД-60, ЗМЗ-53 и ЗИЛ-130) на каждой шатунной шейке крепят по два шатуна: один — правого ряда цилиндров, второй — левого ряда.

Для повышения твердости и износостойкости коренные и шатун­ные шейки подвергают поверхностной закалке с нагревом т. в. ч. на глубину 1,5…4,0 мм. Эти шейки коленчатых валов для умень­шения трения шлифуют и полируют. Переход от рабочей поверхно­сти шейки к щеке (галтель) должен быть плавным.

Для обеспечения необходимой жесткости коленчатые валы вы­полняются многоопорными. У коленчатых валов дизелей и V-об­разных двигателей коренных шеек обычно бывает на одну больше, чем шатунных.

На носке (переднем конце вала) закрепляют одну или две (двигатель Д-240) шестерни, передающие вращение меха­низму газораспределения и другим механизмам двигателя, маслоотражательную шайбу и шкив привода вентилятора. У некото­рых двигателей на конце носка имеется храповик для проворачива­ния коленчатого вала специальной рукояткой.

У многих коленчатых валов за задним коренным подшипником на хвостовике имеется маслосгонная резьба. В местах выхода из блок-картера передний и задний концы коленчатого вала тщательно уплотнены.

Продольное перемещение коленчатого вала ограничивают спе­циальным устройством одного из коренных подшипников или другим приспособлением.

У большинства двигателей в коленчатом валу делают сверле­ния для подвода масла к коренным и шатунным подшипникам. Ко­ленчатые валы многих автотракторных двигателей в шатунных шейках имеют полости для центробежной очистки масла (грязеуловители). Масло попадает в эту полость из коренной шейки по каналу.

При вращении коленчатого вала металлические и другие тяжелые примеси под действием центробежной силы отбрасываются к стенке полости, а очищенное масло подается по каналу или трубке на поверхность шатунной шейки. По­лости в шейках закрыты резьбовыми пробками.

Коренные подшипники, как и шатунные, выполнены в виде вкладышей, изготовленных из сталеалюминевой ленты. Наружная часть ленты - стальная, а внутренняя покрыта тонким слоем антифрикционного сплава, который выдерживает большие нагрузки и обладает высокой износостойкостью. Для улучшения приработки внутренняя поверхность вкладышей облужена. Вкладыши как шатунных, так и большинства коренных подшипников взаимозаменяемые.

Шатуны соединяют поршни с коленчатым валом и передают ему усилие от давления газов, воспринимаемого поршнями. При работе двигателя на шатун действуют силы давления газов и инерции, поэтому он должен быть прочным, жестким и легким. Шатун изготовляют из высококачественной стали в виде стержня с двумя головками.

Стержень шатуна – двутаврого сечения. В верхнюю головку шатуна запрессовывают бронзовую втулку. Нижняя головка шатуна – разъемная. Её отъемная часть – крышка. Верхняя половина головки изготовлена заодно с шатуном.

Внутренняя поверхность нижней головки шатуна обработана в сборе с крышкой. Поэтому крышки нижних головок шатунов невзаимозаменяемые. Чтобы правильно их установить, на боковую поверхность нижней головки шатуна и крышки нанесен порядковый номер и цифра комплектности, которые должны совпадать при сборке.

Обе половины головки соединены высокопрочными шатунными болтами. Гайки болтов затягивают динамометрическим ключом и шплинтуют. В нижнюю часть шатуна устанавливают подшипники скольжения, состоящие из двух вкладышей. От осевого смещения и провертывания вкладыши удерживают внутри усики, входящими в пазы, расположенные на одной стороне шатуна. Масло к поршневому пальцу подается через отверстие в шатуне.

Маховик накапливает во время такта расширения кинетическую энергию, необходимую для вращения коленчатого вала в течение трех подготовительных тактов. Благодаря накопленной энергии он выводит поршни из мертвых точек и уменьшает неравномерность вращения коленчатого вала.

Маховик облегчает работу двигателя при разгоне машинно-трак­торного агрегата и преодолении кратковременных перегрузок.

Увеличение числа цилиндров уменьшает неравномерность вра­щения коленчатого вала, поэтому, чем больше цилиндров, тем легче маховик двигателя.

Маховик представляет собой массивный чугунный диск, кото­рый крепят болтами к фланцу коленчатого вала или устанавли­вают на хвостовик вала и закрепляют болтами или гайкой. На обод маховика напрессован зубчатый венец для вращения колен­чатого вала основного двигателя от электростартера или пускового двигателя.

Перечень и анализ возможных неисправностей

Неисправности в кривошипно-шатунном механизме возникают в результате изнашивания поршневых колец, поршней и гильз цилиндров, коренных и шатунных подшипников и шеек коленчатого вала, поршневых пальцев, отверстий в бобышках поршня или бронзовых втулок верхней головки шатуна, повреждения прокладок головок блока цилиндров или ослабления крепления головок блока.

Признаками этих неисправностей являются характерные стуки, которые легко прослушиваются с помощью приборов, например, стетоскопа. По характеру стука или шума в определенном месте двигателя определяют вид неисправности.

Чтобы по стуку или шуму правильно определить причину его появления, нужно знать характер стуков при различных неисправностях. Например, стуки поршней характеризуются глухим щелкающим звуком, который прослушивается выше плоскости разъема картера при резком уменьшении частоты вращения коленчатого вала сразу после пуска холодного двигателя. У коренных подшипников стук сопровождается сильным, глухим низкого тона звуком, прослушивается в плоскости разъема картера двигателя при резком изменении частоты вращения коленчатого вала. Стук шатунных подшипников более резкий и звонкий по сравнению со стуком коренных подшипников. Он прослушивается в зоне вращения кривошипа соответствующего цилиндра. Исчезновение или значительное уменьшение стука при выключении зажигания или форсунки в этом цилиндре говорит о неисправности подшипника. Стук поршневого пальца резкий, звонкий, высокого тона. Он прослушивается в зоне расположения цилиндров, в местах, соответствующих верхнему и нижнему положениям поршневого пальца, при изменении частоты вращения коленчатого вала двигателя. Стук поршневого пальца не следует путать с детонационными стуками, которые появляются при большом угле опережения зажигания и исчезают при его уменьшении.

Компрессия служит показателем герметичности и характеризует состояние цилиндров, поршней, колец и клапанов и измеряется при помощи компрессометра или компрессографа. Эти приборы представляют собой манометр с рукояткой, трубкой, наконечником и золотниковым устройством. В комплект компрессометра или компрессографа для бензиновых двигателей могут входить адаптеры для подсоединения к свечным отверстиям, а для дизельных двигателей — к отверстиям форсунок или свечей накаливания. Универсальные приборы снабжены несколькими адаптерами разных размеров для измерений в различных типах двигателей.

Компрессограф является прибором-самописцем, обеспечивающим запись показаний на специальных карточках. Он может иметь кнопку и электропроводку для подсоединения к реле включения стартера, что дает возможность проверить компрессию самостоятельно, без помощника. Для проверки компрессии карбюраторного двигателя необходимо прогреть двигатель и снять свечи зажигания. Наконечник компрессографа или компрессометра вставляют в свечное отверстие и предохраняют двигатель от запуска.

В дизельных двигателях компрессию проверяют как при холодном двигателе (температура 20°С), так и при прогретом. Для проверки топливные трубки высокого давления отсоединяют от форсунок, предварительно ослабив их крепление и соблюдая осторожность, так как в трубках может быть остаточное высокое давление. Затем от форсунок отсоединяют трубку для слива топлива и выворачивают их. Далее к проверяемому цилиндру с помощью переходника подсоединяют компрессорметр или компрессограф и отсоединяют разъем электромагнитного клапана прекращения подачи топлива, чтобы исключить подачу топлива при проверке. После выполнения этих операций до отказа нажимают акселератор и с помощью стартера проворачивают коленчатый вал двигателя.

Перечень и анализ возможных дефектов основных деталей

Таблица 3.1- Дефекты коленчатых валов и способы их устранения

Название и марка инструмента или приспособления

Износ коренных и шатунных шеек (овальность и конусность шеек) задиры, риски и вмятины на шейках. Допустимые размеры: коренные – 90,25…91,25 мм; шатунные – 80,5…83 мм.

Измерение, органолептический, визуально

Штангенциркуль, микрометр, лупа

Шлифование под ремонтный размер; гальванопокрытие; электро - и газовая металлизация; автоматические и механизированные наплавки: электровибрационная в среде жидкости, электродуговая под слоем флюса, электродуговая в среде СО2 порошковыми проволоками.

Износ посадочных мест под распределительную шестерню, шкив и маховик. Износ маслосгонной резьбы. Износ и разбивка шпоночных канавок.

Измерение, органолептический, визуально

Штангенциркуль, микрометр, лупа

Наплавка с последующим обтачиванием и шлифованием. Электроискровое наращивание с последующим шлифованием. Углубление резьбы резцов и шлифование шейки до выведения следов износа. Фрезерование под увеличенный размер шпонок. Фрезерование новой шпоночной канавки.

Износ посадочного места наружного кольца шарикоподшипника в торце вала.

Растачивание посадочного места, запрессовка втулки с последующим растачиванием. Электроискровое наращивание с последующим шлифованием. Наплавка с последующим растачиванием.

Износ отверстий под штифты крепления маховика. Износ резьбы.

Измерение, органолептический, визуально

Штангенциркуль, микрометр, лупа

Развертывание под ремонтный размер. Растачивание или зенкерование с последующим нарезанием резьбы увеличенного размера.

Торцевое биение фланца маховика. Изгиб вала, допустимое биение от 0,03 до 0,06 мм.

Индикатор часового типа

Подрезание торца фланца на токарном станке с последующей балансировкой. Шлифование под ремонтный размер. Правка под прессом.

Трещины: на шейках и щеках.

Шлифование шеек под ремонтный размер с последующей балансировкой. Наплавка шеек с последующим обтачиванием, шлифованием и балансировкой. Выбраковка(для кольцевых трещин, а также трещин, выходящих на галтель). Выбраковка (для трещин глубиной более 4мм).

Коррозия трущихся поверхностей. Забивание масляных каналов продуктами износа и загрязнениями масла.

Зачистка абразивной шкуркой, шлифование и полировка. Прочистка шомполом и ершом с последующей промывкой и продувкой воздухом.

Анализ и выбор способов восстановления основных деталей

Таблица 3.2-Слесарные операции по устранению дефектов

Износ коренной шейки. Допустимые размеры – 90,25…91,25 мм.

Шлифование коренной шейки. Для этого вал устанавливают в центрах станка так, чтобы радиальное биение шейки под распределительную шестерню не превышало 0,03мм, а радиальное биение фланца под маховик – 0.05мм. Коренные шейки шлифуют до ремонтного размера с интервалом не более 0.25мм. После шлифовки шеек раззенковывают и полируют края отверстий масляных каналов, затем поверхности шеек полируют.

Шлифовальный станок 3А423

Коренные шейки шлифуют до ближайшего ремонтного размера. Разница диаметров одноименных шеек вала допускается не более 0,02мм. Овальность и конусность коренных шеек после ремонта не должны превышать 0,015мм.

Износ шатунных шеек. допустимые размеры – 80,5…83 мм.

Шлифование шатунных шеек происходит так: вал устанавливают в трехкулачковые патроны, установленных на центросмесителях станка, так, чтобы выдержать нормальные радиусы кривошипа и галтелей шатунных шеек. Их шлифуют до ближайшего ремонтного размера, затем полируют.

Шлифовальный станок 3А423

Шатунные шейки шлифуют до ближайшего ремонтного размера с интервалом не более 0,25мм. овальность и конусност без ремонта допускается не более 0,06мм.

Износ фланца под маховик

Вал устанавливают на станок и протачивают

Биение торца фланца коленчатого вала, прилегающего к маховику, после проточки должно быть не более 0.04мм.

Прогиб вала. Допустимое биение – 0,02…0,03 мм.

Коленчатый вал устанавливают на гидравлический пресс. И начинают править вал. Правят вал на холодную.

Гидравлический пресс ГАРО – 2135

После правки коленчатого вала отклонение от прямолинейности должно быть не более 0,5мм.

Материалы: http://mehanik-ua.ru/uzly-i-detali/588-krivoshipno-shatunnyj-mekhanizm.html

Дизельный двигатель СМД-60 трактора Т-150 является быстроходным. Главная особенность его КШМ (кривошипно-шатунного механизма) заключается в том, что отношение хода поршня к диаметру цилиндра составляет менее единицы (0,89). Данное конструктивное решение позволило при увеличении частоты вращения коленчатого вала двигателя СМД-60 до 2000 об/мин получить скорость вращения поршня, не превышающую 8 м/с и обеспечить жёсткую конструкцию коленчатого вала за счёт большего перекрытия шеек.

Коленчатый вал двигателя СМД-60 выполнен из стали и имеет три шатунных и четыре коренных шейки. Противовесы откованы вместе со щеками (кроме первого, который монтируется на переднем конце коленчатого вала на шпонке вместе с шестернёй привода маслонасоса и маслоотражателем и фиксируется круглой гайкой). Шестерня, установленная на заднем конце коленчатого вала, находится в зацеплении с шестернёй распределительного вала. Фланец, крепящийся посредством семи болтов в торец заднего конца вала, снабжён отверстием (в центре) со шлицами для привода ВОМ. Производится динамическая балансировка коленчатого вала двигателя СМД-60 в сборе с шестернями, передним противовесом, а также технологическим грузом (заменяет массу маховика). Допускается несбалансированность, которая не превышает 50 гсм. Установка коленчатого вала на двигатель осуществляется с зазором в коренных подшипниках порядка 0,100-0,156 мм.

Четвёртый коренной подшипник является упорным. Четыре полукольца воспринимают осевое усилие. Нижние полукольца удерживаются в крышке на паре штифтов, а верхние – между торцами коренной шейки коленчатого вала и постели. Упорные полукольца входят в комплект коренных подшипников и являются взаимозаменяемыми для двигателя СМД-14. Коленчатый вал двигателя СМД-60 трактора Т-150 имеет осевой зазор порядка 0,125-0,345 мм.

Коленчатые валы изготавливаются двух производственных размеров (разница диаметров шеек – 0,25 мм). Маркировка коленчатого вала двигателя СМД-60 наносится на площадку первой щеки. Маркировки и размеры коренных шеек приведены в [табл. 1]. Резиновая манжета (120х150х12 мм), устанавливаемая в картер маховика, служит для уплотнения заднего конца коленчатого вала.

Таблица 1. Размер и маркировка коленчатого вала, вкладышей коренных и шатунных подшипников двигателя СМД-60.

К коленчатому валу фланец крепится при установленном картере маховика. Установка фланца должна производиться так, чтобы не повредить манжету. Болты крепления фланца следует затягивать с моментом 20-22 кгс.м. К фланцу маховик крепится посредством восьми болтов (момент затяжки – 20-22 кгс.м). В процессе установки маховика необходимо совместить его отверстие со штифтом на фланце (по меткам в виде риски).

Чтобы обеспечить нормальный зазор в подшипниках нужно использовать вкладыши коренных подшипников в соответствии с маркировкой коленчатого вала двигателя СМД-60. Вкладыши коренных подшипников (6) и (7) [рис. 1] взаимозаменяемые по коренным опорам. Верхний вкладыш снабжён канавкой и отверстием для подвода смазки и монтируется в постель блок-картера; нижний – гладкий, монтируется в крышку (3). От поворота вкладыши фиксируются «усом» (9), который входит в паз постели либо крышки. Оба вкладыша подобраны по высоте. Допускается спаривание верхнего и нижнего вкладышей по маркировке на внутренней стороне «уса». Вкладыш с маркировкой «+» спаривается с маркировкой «-». Вместо данных знаков, вкладыши могут быть промаркированы краской (зелёной и красной соответственно). Комплект коренных подшипников (с полукольцами) обозначается 60-04041.00 с указанием номинала [табл. 1].

Рис. 1. Коренной подшипник двигателя СМД-60 трактора Т-150.

1) – Шпилька крепления крышки коренного подшипника;

3) – Крышка коренного подшипника;

4) – Болт стяжной;

6) – Нижний вкладыш подшипника;

7) – Верхний вкладыш подшипника;

8) – Метка затяжки гайки;

10) – Шайба специальная;

11) – Шайба замковая.

В шатуне [рис. 2] нижняя головка имеет косой разъём (под углом 35 град). Нижняя головка не симметрична по ширине: размер (А) больше размера (Б). Крышка нижней головки шатуна расточена вместе с шатуном. Спаренность шатуна и крышки обозначается одинаковым номером, который набивается на торцовой площадке (от 1 до 999).

Рис. 2. Шатун двигателя СМД-60 трактора Т-150.

1) – Втулка верхней головки;

3) – Канал подвода смазки;

5) – Крышка нижней головки;

6) – Болт шатунный;

7) – Шайба замковая;

8) – Цифры спаренности шатуна и крышки.

Крышка (5) крепится к шатуну (2) посредством пары болтов (6), ввёрнутых в тело шатуна. Она фиксируется относительно шатуна трёхгранными шлицами по стыку и одним штифтом (4), который запрессован в тело шатуна и входит в паз крышки. Бронзовая втулка (1), запрессованная в верхнюю головку шатуна, снабжена канавками по наружному диаметру и четырьмя отверстиями для подвода смазки. В стержне шатуна двигателя СМД-60 просверлен канал (3), предназначенный для подачи масла в верхнюю головку.

Комплектование шатунов по массе производится с разновесом до 14 г для одного двигателя. Массу шатуна обозначают трёхзначным числом (выбито на торце нижней головки шатуна), указывающим сотни, десятки и единицы граммов. Установка шатунов противолежащих цилиндров на шатунную шейку осуществляется попарно (1 и 4; 2 и 5; 3 и 6). С целью исключения перекосов затяжка шатунных болтов производится постепенно и поочерёдно (окончательное усилие – 20-22 кгс.м). Перед сборкой резьбу болтов следует смазать дизельным маслом. Шатунные болты после затяжки контрятся посредством замковых шайб (7) путём отгибания усика на грань головки болта. В случае правильного подбора шатунных вкладышей, в соответствии с маркировкой коленчатого вала, а также нормальной затяжки шатунных болтов, нижняя головка шатуна должна свободно перемещаться по шейке коленчатого вала (продольный люфт – 0,35-0,66 мм). Зазор измеряется по торцам шатуна ввиду того, что ширина крышки на 1 мм меньше.

В состав шатунного подшипника входит пара вкладышей, выполненных из биметаллической ленты со сплавом AS-11. Нижний и верхний вкладыши являются взаимозаменяемыми. Комплект шатунных подшипников на двигатель СМД-60 обозначается 60.0305.00 (с указанием номинала либо ремонтного размера) [табл. 1].

Поршень отлит алюминиевого сплава (АЛ-25). В центре головки поршня размещена камера сгорания открытого типа, а также четыре канавки под три компрессионных и одно маслосъёмное кольцо. Отверстия под поршневой палец расточены в двух бобышках. Ось поршневого пальца смещена на 3 мм относительно оси поршня.

Поршень по наружной поверхности имеет овальную форму (меньший диаметр по оси расположения поршневого пальца). По бокам юбка поршня укорочена. С целью обеспечения требуемого зазора (между гильзой цилиндра и юбкой поршня) поршни сортируют на две группы, маркируемые буквами (М) и (Б) [табл. 2].

Таблица 2. Маркировка групп поршней двигателя СМД-60 трактора Т-150.

Нанесение маркировки на донышко поршня осуществляется путём ударного клеймения. Наружный диаметр замеряется на расстоянии 41 мм от нижнего торца в плоскости, которая перпендикулярна оси поршневого пальца.

Подбор поршней также производится по массе. Разность массы поршней в одном комплекте не должна превышать 7 г. Значение массы поршня набито на его донышке тремя (сотни, десятки и единицы граммов) цифрами путём ударного клеймения. Также на донышко поршня нанесена стрелка. Ввиду смещения оси поршневого пальца, поршни с шатунами для правого и левого рядов цилиндров собираются согласно схеме [рис. 3].

Рис. 3. Сборка поршня с шатуном двигателя СМД-60.

Для левого ряда цилиндров в процессе сборки шатун устанавливается относительно поршня широкой стороной нижней головки, а для правого ряда – узкой стороной в направлении стрелки, нанесённой на донышке поршня. Вторым признаком может являться величина фаски в расточке нижней головки шатуна под подшипник. На широкой стороне размер фаски 3-3,5 мм, а на узкой - 1-1,5 мм. При установке поршней в сборе с шатунами в цилиндры, стрелки (на всех поршнях) должны быть направлены вперёд, то есть в сторону вентилятора. В случае несоблюдения данных требований возможен задир поршней.

Перед тем как производить установку шатуна следует протереть чистой салфеткой, а затем смазать дизельным маслом шейку коленчатого вала, а также шатунные вкладыши. Вкладыши должны плотно прилегать к постелям в крышке и шатуне и фиксироваться посредством «усика». Крышка шатуна ставится так, чтобы совпадали номера спаренности. Контровка шатунных болтов осуществляется с применением замковых шайб.

Поршневой палец двигателя СМД-60 выполнен из стали 12ХН3А, плавающего типа, полый. С целью обеспечения требуемого сопряжения с поршнем, поршни и пальцы сортируются на две группы, а также маркируются двумя цветами - белым и жёлтым [табл. 3].

Таблица 3. Маркировка поршней и поршневых пальцев двигателя СМД-60 трактора Т-150 по диаметру.

Поршневые пальцы от осевого перемещения в бобышках поршня фиксируются с помощью пружинных колец. Перед запрессовкой поршневого пальца поршень необходимо нагреть до 50-60 град. Цельсия. Установка поршневого пальца в верхней головке шатуна происходит плотно (без ощутимого зазора). Смазанный дизельным маслом поршневой палец должен перемещаться от усилия руки.

Компрессионные поршневые кольца двигателя СМД-60 выполнены из чугуна и имеют трапециевидное сечение [рис. 4], то есть верхний торец кольца скошен под 10-ти градусным углом. Наружный диаметр первого компрессионного кольца покрыт хромом. Компрессионные кольца двигателя СМД-60 являются взаимозаменяемыми с кольцами двигателей А-01М и ЯМЗ-236. Маслосъёмное кольцо коробчатой формы монтируется с радиальным расширителем, выполненным из стальной ленты. Для всех колец зазор в замке составляет порядка 0,45-0,75 мм. Комплект поршневых колец на двигатель обозначается 60-03006.00. В процессе сборки компрессионные кольца должны устанавливаться вверх торцом, который обработан на конус, а также свободно перемещаться в поршневых канавках. С целью исключения деформации и поломки колец их установка и съём производятся с помощью разжимных щипцов. Перед установкой в цилиндр необходимо развести замки в противоположные стороны, но они не должны находиться напротив отверстий под палец. При выполнении монтажа поршня в цилиндр нужно использовать специальную обжимку, которая устанавливается на бурт гильзы.

Рис. 4. Установка колец на поршень двигателя СМД-60 трактора Т-150.

1) – Верхнее компрессионное кольцо (хромированное);

2) – Второе и третье компрессионные кольца;

3) – Маслосъёмное кольцо (хромированное);

4) – Радиальный расширитель.

Особенности эксплуатации кривошипно-шатунного механизма двигателя СМД-60 трактора Т-150К. Правильная эксплуатация способствует надёжной работе деталей кривошипно-шатунного механизма, которые не нуждаются в периодическом техническом обслуживании. Их износ умеренный. Износ, влекущий за собой капитальный ремонт двигателя, наступает после 6000 мото/ч. Однако вследствие небрежной сборки либо нарушения правил эксплуатации возможны неполадки в работе кривошипно-шатунного механизма либо преждевременный износ деталей.

Основное и самое распространённое нарушение при эксплуатации трактора Т-150 – продолжительная работа с перегрузом. Контроль величины загрузки двигателя ведётся по тахоспидометру. Если скорость менее 1950 об/мин (трактор Т-150) и 2050 об/мин (трактор Т-150К), это является свидетельством перегрузки двигателя, а значит, нужно перейти на более низкую передачу. Также отрицательно влияет на двигатель продолжительная работа с малой нагрузкой либо на холостом ходу, что ведёт к переохлаждению двигателя (особенно зимой).

Несвоевременное техническое обслуживание воздухоочистителя влечёт за собой пропуск в цилиндры запылённого воздуха, что приводит к интенсивному износу гильз цилиндров и поршневых колец. Использование дизельного масла, которое не соответствует рекомендованному, увеличивает нагарообразование на деталях кривошипно-шатунного механизма, ускоряет износ коренных и шатунных подшипников, а также служит причиной преждевременного засорения продуктами износа и смолистыми отложениями масляного фильтра.

Долговечность работы кривошипно-шатунного механизма двигателя СМД-60 главным образом зависит от соблюдения правил пуска (в зимнее время особенно). С целью исключения сухого трения в подшипниках в процессе пуска, на двигателе имеется предпусковая прокачка масла в системе смазки. Чтобы облегчить пуск двигателя на тракторе Т-150, смонтирован предпусковой подогреватель. Данные устройства призваны обеспечить надёжный пуск дизеля при низких температурах, исключить задиры подшипников, а также обеспечить продолжительную работу деталей кривошипно-шатунного механизма. Рекомендуемый температурный режим работы двигателя СМД-60, который следует поддерживать, составляет 80-97 град. Цельсия (вода и масло).

Контроль давления смазки в системе осуществляется по установленному на щитке приборов манометру (показывает давление масла в системе). Также имеется лампочка аварийного состояния, загорающаяся в случае резкого снижения давления масла. Если лампочка аварийного состояния загорелась, то нужно немедленно остановить двигатель и выявить причину снижения давления в смазочной системе. В первую очередь следует проверить уровень масла в картере двигателя, затем исправность датчика, а потом наличие утечки в местах уплотнений и соединений.

Также причиной снижения давления может быть полное засорение масляного фильтра турбокомпрессора либо центрифуги, зависание либо разрегулировка сливного клапана, неисправность маслонасоса, а также износ шатунных и коренных подшипников. Износ подшипников выявляется по стуку, который прослушивается в нижней части блок-картера.

Возможно перегорание лампочки аварийного состояния. Поэтому перед началом работы необходимо контролировать её исправность. Исправная лампочка при включении «массы» загорается, а после пуска двигателя СМД-60, когда давление в системе повышается - гаснет.

Последние записи

В процессе мойки и заправки ДВС маслом в обязательном порядке следует исключить прямое попадание на генераторную установку струи масла и воды. Очистка реле-регулятора и генератора от грязи и пыли [. ]

Запрещено проверять исправность генераторной установки переменного тока посредством замыкания клемм «+», (В), (Д), (Ш), (О) перемычками на «массу» и между собой. При замыкании клеммы (Ш) на [. ]

Натяжение приводного ремня генератора проверяется по прогибу между шкивами генератора и вентилятора, который от усилия 40 Н для автомобилей ЗИЛ-130 и тракторов «Беларусь» должен составлять 10-14 [. ]

Портал о сельскохозяйственной технике, машинах и агрегатах

Материалы: http://xn----itbachmidudk6msa.xn--p1ai/krivoshipno-shatunnyj-mexanizm-dvigatelya-smd-60-traktora-t-150.html