Конструкция основных узлов дизельных двигателей

Конструкция основных узлов дизельных двигателей

Современный дизельный двигатель представляет собой сложный агрегат, состоящий из ряда отдельных механизмов, систем и устройств. Конструкция дизельного двигателя зависит от его назначения, мощности, области применения и т.д. В любом двигателе можно выделить следующие основные узлы: остов, кривошипно-шатунный механизм, механизм газораспределения и продувочные и наддувочные устройства (рис. 23).

Остов двигателя поддерживает и направляет движущиеся детали, воспринимает все усилия при работе двигателя; представляет собой совокупность неподвижных деталей двигателя – фундаментной рамы, картера, цилиндров, крышек цилиндров, анкерных связей, шпилек и болтов, стягивающих эти детали.

Фундаментная рама является основанием остова, предназначена для укладки коленчатого вала и служит емкостью для сбора масла, вытекающего из узлов смазывания двигателя. Рама нагружена массой двигателя, силами давления газов, силами инерции поступательного движения и вращающихся масс; Если двигатель оборудован навешенными механизмами (водяными, масляными, топливоподкачивающими насосами), то они монтируются на переднем конце рамы; Рамовые подшипники являются опорой для шеек коленчатого вала;

Картер служит для соединения цилиндров с фундаментной рамой, образует закрытое пространство для размещения кривошипно-шатунного механизма (КШМ). Детали картера подвергаются растяжению от действия максимальной силы давления газов и сжатию усилием предварительной затяжки, а также изгибающим усилиям в крейцкопфных двигателях;

Рабочие цилиндры – это часть двигателя, где осуществляется рабочий цикл. Цилиндр состоит из рубашки и вставной втулки. Во втулке движется поршень и протекают рабочие процессы. Рубашка является опорой для втулки и образует полости для ее охлаждения. Цилиндры устанавливают на верхнюю обработанную плоскость станины или картера и закрепляют шпильками или анкерными связями.

Крышка рабочего цилиндра закрывает и уплотняет рабочий цилиндр и образует вместе с поршнем и втулкой камеру сгорания; на крышку действуют усилия от затяжки крышечных шпилек и переменного давления газов, а также высокая тепловая нагрузка; крышки двухтактных дизелей имеют более простую конструкцию из-за отсутствия клапанов;

Кривошипно-шатунный механизм воспринимает усилие от давления газов и преобразует возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала. Основными деталями КШМ в крейцкопфных двигателях являются поршень, шток поршня, крейцкопф, шатун, коленчатый вал; в тронковых двигателях – поршень, поршневой палец, шатун, коленчатый вал.

Поршень воспринимает силу давления газов и передает ее через шатун на коленчатый вал. В тронковых двигателях он выполняет роль ползуна, управляет газообменом в двухтактных дизелях; днище поршня воспринимает давление и теплоту горячих газов, ограничивает и формирует камеру сгорания. Форма днища поршня зависит от примененного способа смесеобразования, расположения камеры сгорания и типа продувки. Поршень уплотняется в цилиндре поршневыми кольцами – компрессионными и маслосъемными. Компрессионные кольца уплотняют рабочий зазор, отводят теплоту от поршня к стенкам цилиндра, маслосъемные кольца регулируют количество масла, удаляя его излишки с зеркала цилиндра;

Шатун соединяет поршень или поперечину крейцкопфа с коленчатым валом, обеспечивает перемещение поршня при совершении вспомогательных ходов; шатун подвергается действию силы от давления газов, сил инерции поступательно движущихся масс и сил инерции, возникающих при качании шатуна;

Группа коленчатого вала – сюда входят следующие узлы двигателя: коленчатый вал, противовесы, распределительная шестерня или звездочка, шестерни привода навешенных вспомогательных механизмов, узел осевой фиксации, демпфер, маховик. Коленчатый вал относится к числу наиболее ответственных, напряженных и дорогостоящих деталей. При работе двигателя вал нагружается силами давления газов, силами инерции движущихся возвратно-поступательно и вращающихся деталей. Для уравновешивания центробежных сил коленчатые валы снабжаются противовесами. Если вспомогательные механизмы, обеспечивающие работу дизеля, приводятся во вращение от коленчатого вала самого двигателя, то раздача мощности на механизмы производится от коробки приводов. Отбор мощности производится на механизмы газораспределения, топливные, масляные насосы и насосы системы охлаждения. Для обеспечения равномерности вращения коленчатого вала двигателя применяются маховики.

Механизм газораспределения открывает и закрывает впускные и выпускные органы в соответствии с принятыми фазами газообмена. Механизм газораспределения состоит из рабочих клапанов и деталей, передающих им движение от коленчатого вала двигателя – шестерен, распределительных валов, толкателей, штанг, рычагов. Конструкция механизма газораспределения зависит от конструкции самого дизельного двигателя. Как правило, применяются следующие типы газораспределения: клапанное, золотниковое и комбинированное.

Клапанное газораспределение применяется в четырехтактных дизелях всех типов и в качестве привода выпускных клапанов в двухтактных дизелях при клапанно-щелевой схеме газообмена (рис. 24).

Привод верхних клапанов может осуществляться непосредственно от распределительного вала или через промежуточные детали в виде толкателей, штанг, коромысел, рычагов, траверс. Расположение распределительного вала при этом может быть как верхним над крышкой блока цилиндров (рис. 24.а – г), так и нижним – вдоль блока цилиндров (рис. 24.д). Верхние клапаны дают возможность получить компактную камеру сгорания цилиндрической, конической или сферической формы, благоприятной для смесеобразования и сгорания топлива. Верхнее расположение клапанов типично для различного рода дизельных двигателей. При нижнем расположении клапанов (рис. 24.е) упрощается устройство головки цилиндров и механизма привода клапанов, уменьшается число деталей механизма газораспределения и высота самого двигателя. При этом клапаны могут располагаться как с одной, так и с обеих сторон блока цилиндров.

Золотниковое (бесклапанное) газораспределение осуществляется поступательно движущимися или вращающимися золотниками, а также золотниками, совершающими одновременно поступательное и угловое перемещения. При золотниковом газораспределении можно обеспечить большие проходные сечения для газов и бесшумную работу двигателя. В двухтактных дизелях в роли золотниковой пары выступает сам поршень и окна во втулках цилиндра.

К продувочным и наддувочным устройствам для зарядки цилиндров двигателя относятся: продувочные насосы (в двухтактных дизелях), наддувочные агрегаты, детали приводов, ресиверы продувочного и наддувочного воздуха, охладители воздуха, воздушные фильтры.

Литература

Судовые энергетические установки. Дизельные и газотурбинные установки. Болдырев О.Н. [2003]

Устройство автомобиля: основные узлы и агрегаты

Автомобиль – не роскошь… Помните знаменитые слова И.Ильфа и Е.Петрова, вложенные в уста Остапа Бендера? Трудно себе представить хотя бы один день современного человека без этого средства передвижения.

Общее устройство автомобиля

Рассмотрим устройство автомобиля на примере легкового транспортного средства – самого популярного сегодня. Типовой легковой автомобиль включает в себя следующие структурные элементы:

1. двигатель и обслуживающие его системы (питания, охлаждения, смазки, выпуска отработавших газов);
2. трансмиссию (сцепление, коробку передач, привода колес);
3. ходовую часть (переднюю, заднюю подвески и колеса с шинами)
4. кузов (несущую части автомобиля);
5. Рулевой механизм;
6. тормозную систему;
7. электрооборудование (совокупность источников электроэнергии и их потребителей);
8. дополнительное оборудование.

Двигатель и обслуживающие его системы

«Сердце машины» — это двигатель. Наиболее популярные варианты его исполнения – бензиновый, дизельный, газовый.

Двигатель любого автомобиля не способен работать без обслуживания вспомогательных систем, обеспечивающих его бесперебойное функционирование:

1. системы питания, призванной приготовить и подать горючую смесь в цилиндры;
2. системы смазки, служащего для уменьшения коэффициента трения узлов, частичного охлаждения двигателя и пр.;
3. системы охлаждения, предназначенной для охлаждения двигателя и подержания его в нормальном температурном режиме;
4. системы выпуска отработавших газов (или глушителя), необходимой для отведения от двигателя продуктов горения смеси.

Трансмиссия современных автомобилей

Давно уже канула в лету старая заднеприводная компоновка автомобиля с механической коробкой передач. Ей на смену пришли переднеприводные и полноприводные модели как с механическим, так и с автоматическим типом трансмиссии. По стандартному определению, трансмиссия автомобиля — это совокупность агрегатов, предназначенных для передачи крутящего момента к ведущим колесам. Обычно, она состоит из механизма сцепления, механической пяти-, реже шестиступенчатой коробки передач, карданного вала, передающего крутящий момент главной передачи при заднеприводной компоновке.

Ходовая часть автомобиля

Она представляет собой целый комплекс узлов и всевозможных агрегатов, с помощью которых автомобиль двигается. Ходовая часть включает в себя переднюю и заднюю подвеску, а также колеса. В современных моделях используется чаще всего независимая подвеска. При этом каждое колесо имеет свою систему крепления к кузову.

Кузовная часть

Кузов же может быть различного вида. Самым очевидным критерием является пространственная композиция, а также сочетание трех объемов: двигателя, багажного отделения и пассажирского салона. Кроме этого важными являются также наличие крыши, центральной стойки. По своей конструкции кузов может быть закрытый, комбинированный и открытый.

Тормозная система

Тормозная система – важнейший компонент системы активной безопасности Вашего автомобиля. Основными элементами тормозной системы являются: колодки, диски, барабаны и тормозная жидкость, которые взаимодействуют между собой. Если хотя бы один из компонентов выходит из строя, эффективность всей системы снижается.

Рулевой механизм

Система управления направлением движения транспортных средств с помощью рулевого колеса . Состоит из механизмов, преобразующих положение ( угол поворота ) руля в пропорциональное изменение положения колёс или аналогичных управляющих направлением движения элементов (поворот движителя , поворот направляющей лыжи , конька).

Электрооборудование

Представляет сложнейшую систему приборов и устройств, являющихся как потребителями, так и источниками тока. Определить неисправность в электрической цепи возможно только при использовании современного сканирующего оборудования, рекомендованного к использованию производителем – тем более, что все сложные электронные устройства в системе автомобиля работают взаимосвязано.

Дополнительное оборудование

© 2018-2019, Разработка 1stparts Все права защищены.

» УЗЛЫ ПОДШИПНИКОВ ТЯГОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

• Русский
  • American
  • Čeština
  • Deutsch
  • UK
  • Español
  • Français
  • Italiano
  • 简体中文
  • Global Edition

УЗЛЫ ПОДШИПНИКОВ ТЯГОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

РЕЗЮМЕ

Современные транспортные решения, в частности системы городских трамваев, требуют, чтобы тяговый двигатель был надежен и не требовал при этом большого объема техобслуживания. SKF разработала специальные интегрированные решения для подшипниковых узлов, которые отвечают этим жестким условиям работы подшипников тяговых двигателей.
Последним этапом разработки для тяговых двигателей является конструкция подшипниковых узлов тяговых двигателей (TMBU) со встроенными датчиками для определения скорости и абсолютного положения. Сигнал положения используется системой управления приводом переменного тока, а сигнал скорости – для управления тормозной системой. Корпус датчиков крепится фланцем прямо на неподвижную часть системы лабиринтного уплотнения, а функция колеса импульсов встроена во вращающуюся часть системы уплотнения.
Эта конструкция соответствует имеющейся в технике тенденции к расширению использования готовых к монтажу узлов или подсистем.

Надежность и увеличенные интервалы техобслуживания очень важны для тяговых двигателей. SKF разработала специальные решения для подшипниковых узлов.

Современная тенденция в технике – это использование готовых к монтажу узлов или подсистем, которые обладают дополнительными техническими функциями. На железной дороге все чаще применяются герметичные подшипники с заложенной на весь срок службы смазкой.

Подшипниковый узел для тяговых двигателей SKF, TMBU – это готовый к монтажу предварительно смазанный и герметичный узел, который крепится непосредственно к подшипниковому щиту тягового двигателя.

SKF разработала уникальные и высоконадежные системные решения, такие как герметичные узлы подшипников с предварительной смазкой, оснащенные датчиками для установки подшипников в фиксирующих и плавающих опорах.

Подшипниковый узел тягового двигателя SKF – это прочная, надежная, легкая и компактная конструкция, способная работать в условиях высокого уровня загрязнения и влажности, а также изменения скорости, температуры, нагрузки, вибрации и ударных нагрузок.

Концепция TMBU позволяет экономить место, упрощает монтаж, увеличивает интервалы техобслуживания и улучшает эксплуатационные характеристики.

Возможного повреждения подшипников вследствие протекания электрического тока можно избежать либо путем изоляции с помощью керамического покрытия, либо используя гибридные подшипники с керамическими телами качения.

ПРИМЕНЕНИЕ В НИЗКОПОЛЬНЫХ ТРАМВАЯХ

Сегодня большинство трамваев проектируется с низким полом, чтобы пассажирам легче было входить в вагоны. Из-за ограниченности места возникает необходимость применять специальные конструкции тяговых двигателей и компоновки приводных систем. Новейшая конструкция (рис. 1) основывается на компоновке полой оси и интегрированного карданного вала, который напрямую приводит в движение независимое колесо. С обеих сторон устанавливаются гибридные TMBU, чтобы сэкономить место в осевом направлении.

Встроенный датчик абсолютного положения с дополнительной функцией определения скорости также способствует экономии места. TMBU в плавающей опоре имеет в своей основе цилиндрический роликоподшипник, а TMBU в фиксирующей опоре сконструирован на основе радиального шарикоподшипника.

TMBU – это герметичный подшипниковый узел с предварительной смазкой, приспособленный на фланцевое крепление к корпусу. Для увеличения срока службы смазки даже при высоких рабочих температурах выбрана специальная пластичная смазка. Подшипниковый узел оснащен бесконтактными лабиринтными уплотнениями, не имеющими трения.

Для повышения надежности обеспечена электрическая изоляция узла с применением подшипника, имеющего либо покрытие INSOCOAT, либо гибридную конструкцию с керамическими телами вращения.

КОНСТРУКЦИЯ ПОДШИПНИКОВОГО УЗЛА

Электроизоляция может быть обеспечена либо путем применения гибридной конструкции на основе керамических шариков, либо путем нанесения изоляционного слоя INSOCOAT на внутреннюю поверхность внутреннего кольца.

Гибридные подшипники позволяют добиться дополнительного улучшения свойств электроизоляции, особенно в современных высокочастотных инверторных системах. Эти подшипники имеют тела вращения, выполненные из нитрида кремния той марки, которая способна нести нагрузку. Это обеспечивает превосходную электроизоляцию даже при очень высоких частотах. По сравнению с полностью стальными подшипниками узлы гибридных подшипников более экономичны вследствие меньшего трения и более высокой точности, что приводит к снижению рабочей температуры, увеличению ресурса пластичной смазки, а, следовательно, к увеличению интервалов техобслуживания.

Оба датчика встроены в систему уплотнения наружного кольца узла подшипника. Преимущества такой конструкции:

Более сложным системам тяги переменного тока, которые используются с тяговыми двигателями, требуется определение абсолютного положения ротора с очень высокой точностью. SKF разработала совершенно новую технологию датчиков, чтобы добиться точности определения положения ±0,075 % по всей окружности и разрешения 5 632 импульсов на оборот. Эту систему датчиков можно использовать для сквозных приводных валов, а также на концах валов. Диапазон рабочих температур: от –30°C до 105°C. Полностью собранный узел датчиков проходит испытания в соответствии с железнодорожным стандартом EN 61373 с целью проверки его эксплуатационных характеристик в условиях ударов и вибраций.

Электромагнитная совместимость отвечает международному стандарту. Датчики имеют маркировку CE, означающую соответствие основным требованиям к охране здоровья и обеспечению безопасности, установленным директивами Европейского Союза.

НИЗКОПОЛЬНЫЙ ТРАМВАЙ ŠKODA 15 T

Вот уже 140 лет марка Škoda хорошо известна в мире. Отделение Škoda Trakcní Motory (тяговые двигатели Škoda) вновь образованной компании Škoda Electric a.s., Плзень, Чехия, является ведущим поставщиком тяговых электродвигателей. Škoda поставляет системы приводов для железнодорожной техники по всему миру, особенно в Австрию, Германию, Китай, Южную Корею и США, а также на внутренний рынок.

В 1996 г. были проведены первые испытания с узлами TMBU, и эта концепция теперь применяется в большинстве новых конструкций тяговых двигателей. Также Škoda Transportation s.r.o. является традиционным производителем железнодорожного подвижного состава, проводит исследования трамваев в течение последних 10 лет и является одним из наиболее важных поставщиков техники такого рода, особенно в Центральной Европе.

Конструкция этого трамвая уникальна и использует полноповоротные колесные тележки в 100% низкопольном вагоне. Чтобы добиться низких уровней шума, из конструкции трамвая ForCity исключены редукторы. Работающий на малых оборотах электродвигатель охлаждается водой и приводит в движение колеса напрямую с помощью карданного вала. Поэтому его можно назвать приводом прямой тяги. Трехсекционный трамвай имеет длину 31,4 м и ширину 2,46 м. Вагон имеет полное сцепление колес с рельсами и рассчитан на сложную сеть трамвайных линий Праги.

Вагон оснащен 4 тяговыми колесными тележками с исключительно низкой высотой. Каждое колесо приводится в движение синхронным электродвигателем с постоянными магнитами, каждым из которых управляет собственный инвертор SKiiP, состоящий из интеллектуальных модулей IGBT (биполярный транзистор с изолированным затвором). В трамвае имеется 16 тяговых двигателей HLU 3436 P/44-VA.

Индивидуальная система управления для каждого колеса и поворотной колесной тележки обеспечивает оптимальные характеристики сквозного привода, сводя к минимуму износ колес и снижая шум.

ОПИСАНИЕ ТЯГОВОГО ДВИГАТЕЛЯ

Тяговый двигатель HLU 3436 P/44-VA состоит из корпуса, статора с обмоткой, ротора, подшипниковых щитов и узлов. Корпус сварной и имеет каналы для отвода охлаждающей жидкости. В корпус вставлен комплект пластин магнитной цепи, который включает в себя секции обмоток якоря.

Концы обмоток подведены к силовому разъему. Ротор состоит из пластин магнитной цепи, обрамленных дисками в осевом направлении. Полюса машины, постоянные магниты, крепятся к пластинам цепи. Магниты крепятся стойками. Подшипниковые щиты, которые служат опорой подшипниковым узлам, крепятся с обеих сторон корпуса. Корпус электродвигателя имеет выступы для его крепления к колесной тележке. Подшипники могут оснащаться керамическими телами качения.

Подшипниковый узел фиксированной опоры оснащен двумя датчиками: один – для системы управления электродвигателем, а другой – для тормозной системы.

Исследование и разработка синхронных электродвигателей с постоянными магнитами, работающих на малых оборотах, стали возможными при активном сотрудничестве специалистов ŠKODA ELECTRIC, VUES Brno и SKF.

Концепция конструкции подшипниковых узлов тягового электродвигателя, или TMBU, открывает новые возможности для снижения издержек в течение срока службы за счет увеличения интервалов техобслуживания.

Эта конструкция экономит место и содержит меньшее количество деталей, а также проста с точки зрения монтажа. INSOCOAT и NOWEAR – зарегистрированные торговые марки SKF Group.

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВИГАТЕЛЯ

Эти технические характеристики достигаются электродвигателем ŠKODA ELECTRIC HLU 3436 P/44-VA при питании от 3-фазного инвертора с напряжением 420 В с импульсной модуляцией с частотой 5 кГц:

Номинальные значения для синхронного электродвигателя с постоянными магнитами

Опорный узел двигателя

• Номер детали: 96487696
• Производитель: General Motors
• Для какого авто:
  • Chevrolet Lacetti

Пн-Пт: с 10:00 до 20:00 —> Сб-Вс: с 10:00 до 20:00 —>
• Ежедневно с 10:00 до 20:00

• 12 лет на рынкемы не исчезнем после оплаты
• Более 50 000 запчастейв наличии и под заказ
• Гарантия завода-изготовителяна все запчасти от 12 месяцев
• Недорогая доставкапо Москве и в любую точку России
• посмотрите видеоо работе нашей компании

• Описание
• Доставка
• Оплата
• Гарантии

Опорный узел двигателя для Шевроле Лачети (Chevrolet Lacetti). Оригинальная деталь General Motors (GM).

• Самовывоз в Москве – бесплатно.
• Курьером по Москве (в пределах МКАД) – от 500 руб., 1-2 рабочих дня.
• Курьером по МО – 700 руб. + 30 руб. за 1 км от МКАД, 1-2 рабочих дня.
• По России – почтой РФ или транспортной компанией.

При доставке по России – 100% предоплата. Сроки и ее точная стоимость в каждом конкретном случае рассчитываются индивидуально.

• Оплата при получении – для клиентов из Москвы и МО.
• Безналичный расчет – на ваш e-mail мы отправляем уже заполненную квитанцию, оплатить которую вы можете в Сбербанке или любом другом банке в течение 3 дней.
• Онлайн-оплата (WebMoney, Яндекс.Деньги, Qiwi и 10 других вариантов) – оплата производится на сайте «Robokassa», соединение с которым надежно защищено по стандарту PCI DSS.

Главный принцип GM-City – работа только с проверенными поставщиками. В результате, все наши запчасти поставляются с полным пакетом документов и имеют гарантию производителя – от 12 месяцев. Мы не продаем запчасти «noname». В любой момент вы можете потребовать «бумаги» на любую деталь, и мы вам их предоставим. Быстро и без вопросов. Кроме того, мы следим за своей репутацией и делаем все, чтобы клиент был спокоен, оплачивая свою покупку. И чтобы вы не сомневались в нас, вот несколько фактов:

• за 12 лет мы обслужили более 100,000 клиентов (и эта цифра постоянно растет);
• все онлайн-платежи проходит через сервис «Яндекс.Касса» — один из самых надежных и авторитетных в России (он не стал бы работать с нечестным продавцом);
• по Москве и МО мы доставляем заказы с оплатой только после осмотра запчастей;
• у нас действует 1 офис вместе с большим складом в Москве, где вы можете лично купить нужную деталь или предъявить свои претензии.

Введите только номер телефона, если вы не хотите разбираться с процессом покупки!