Ишнинг мақсади: Кривошип шатун механизми (КШМ) вазифаси, тузилиши ва ишлашини ўрганиш.
Кривошип-шатунли механизм кенгайиш тактида поршеннинг тўғри чизиқли илгарилама кайтма ҳаракатини тирсакли валнинг айланма ҳаракатига, қолган тактларда эса – тирсакли валнинг айланма ҳаракатини поршеннинг тўғри чизиқли илгарилама кайтма ҳаракатига айлантиради.
Замонавий автотракторлар двигателларида марказий (аксиал) ва сурилган (дезаксиал) кривошип-шатунли механизмлар кенг қўлланилади. ЗМЗ-53-11, ЯМЗ-240БМ ва ЗИЛ-130 двигателларида дезаксиал кривошип-шатунли механизми ўрнатилган бўлиб, уларда поршен бармоғининг ўқи, двигателда олд томондан қаралганда, цилиндр ўқидан 3…5 мм чапга сурилган бўлади. Дезаксиал кривошип-шатунли мезанизми ўрнатилган двигателларда поршен ЮЧНдан ўтиш пайтида шовқин пайдо бўлиш эҳтимоли камаяди.
Трактор ва автомобилларнинг кенг тарқалган кривошип-шатунли механизмлари тизилмаси (компоновка схемалари) 1-расмда келтирилган. Трактор ва автомобилларда цилиндрлари бир (1-расм, а, б) ва икки қаторли (1-расм, c) двигателлар қўлланилади.
1-расм. Автотрактор двигателлари кривошип-шатунли механизмлари схемалари
Бир қаторли двигател цилиндрлари вертикал ёки вертикалга 20… 450 бурчак остида (М-412) жойлашган бўлиши мумкин. Икки қаторли двигателлар цилиндрлар ўқи орасидаги бурчак 900 бўлганда V-симон, агарда бу бурчак 1800 ни ташкил этса горизонтал-оппозитли (цилиндрлари карама-карши ётувчи) двигателлар дейилади.
Поршенли ички ёнув двигателларнинг кривошип-шатунли механизми қуйидаги қўзгалмас ва қўзгалувчан деталлардан ташкил топган (2-расмга қаранг): цилиндр каллаги 1, цилиндр 5, картер 6, поршен 4, поршен халқалари 2 ва бармоги 3, шатун 14, сирпаниш подшипниклари 12, тирсакли вал 8 ва маховик 7.
Картер, цилиндр ва унинг каллаги ҳамда бошқа қўзгалмас (корпус) деталлар двигателнинг асосини ташкил этади.
2-расм. Поршенли ички ёнув двигатели
1-цилиндрлар каллаги; 2-поршен халқалари; 3-поршен бармоги; 4-поршен; 5-цилиндр; 6-картернинг юқори қисми; 7-маховик; 8-тирсакли вал; 9-картернинг пастки қисми - таглик (поддон); 10-жағ;11-кривошип цапфаси (тирсакли валнинг шатун бўйини); 12-таянч (ўзак) подшипниклар; 13-таянч (ўзак) бўйинлар; 14-шатун; 15-киритиш клапани; 16-киритиш патрубкаси; 17-клапан пружинаси;18-кулачокли (газ тақсимлаш) вали; 19-чиқариш патрубкаси; 20-чиқариш клапани; 21-ёндириш шами (свеча) Цилиндр 5 да поршен 4 ҳаракатланади. Поршен туби билан цилиндр каллаги томонга ўгирилган стакан шаклига эга. Цилиндр девори поршен ҳаракатида йўналтирувчи бўлиб хизмат қилади. Цилиндр билан поршен орасидаги тирқиш поршен халқалари 2 билан зичланади. Поршеннинг цилиндрда силжиши шатун 14 орқали тирсакли вал 8 нинг буралишига олиб келади.
Шатун иккита юқориги ва пастки каллакларга эга. Юқориги ва пастки каллаклар орасидаги масофа L шатун узунлигини ташкил этади.
Ҳар бир цилиндр (ёки улар гуруҳи) учун вал 8 да алоҳида тирсак мавжуд. Бу тирсак кривошип цапфаси 11, жағлар 10 ва таянч бўйин 13 лардан иборат. Шунинг учун ҳам двигател вали тирсакли дейилади. Кривошип (тирсак) ўлчами радиус R билан аниқланади ва у тирсакли вал ва кривошип цапфаси ўқлари орасидаги масофага тенг. Поршеннинг цилиндрда энг катта кўчиши, яъни кривошипнинг икки радиусига тенг S=2R миқдор поршен йўли деб аталади. Демак поршен йўли - унинг цилиндрда тирсакли валнинг ҳар ярим айланишида кетма-кет эгаллайдиган икки ҳолати ўртасидаги масофа. Поршеннинг тирсакли вал ўқидан максимал узоқлашган ҳолатини шартли равишда юқори четки нуқта (ЮЧН) ва минимал масофада жойлашган ҳолатини эса пастки четки нуқта (ПЧН) дейилади. Четки нуқталарда поршен ўзининг ҳаракат йўналишини ўзгартиради ва унинг кўчиш тезлиги нолга тенг бўлади.
Поршенни четки нуқталардан чиқариш учун тирсакли вал 8 га оғир дискдан ясалган маховик 7 ўрнатилган. Кенгайиш (ишчи) тактида айланиш хисобига тўпланган кинетик энергияни маховик двигател цилиндрларида кечадиган ёрдамчи тактларни амалга ошириш ва тирсакли валда бир текис айланиш ҳосил қилиш учун сарфлайди.
Поршен йўли S ва цилиндр диаметри D двигателнинг асосий ўлчамлари бўлиб, замонавий автотрактор двигателларида S/D = 0,7…1,5 атрофида бўлади. S/D < 1 бўлганда двигателни қисқа йўлли; S/D = 1 да квадратли; ва S/D > 1 бўлганда узун йўлли дейилади.
