1. Uzáver ojnice. 2. Skrutka upevnenia krytu tyče. 3. Spojovacia tyč. 4. Piest. 5. Piestová termostatická doska. 6. Krúžok na škrabku oleja. 7. Dolný kompresný krúžok. 8. Horný kompresný krúžok. 9. Piestny čap. 10. Rozširujúca sa pružina (expandér). 11. Panvice ojničných ložísk. 12. Kľukový hriadeľ. 13. Ozubené koleso ľavého vyvažovacieho hriadeľa. 14. Prítlačné polkrúžky. 15. Vyvážte hnacie koleso hriadeľa. 16. Strediace puzdro. 17. Olejové tesnenie zadného kľukového hriadeľa. 18. Zadný držiak olejového tesnenia. 19. Pravý prevod vyvažovacieho hriadeľa. 20. Zotrvačník. 21. Stupnica na držiaku 18 zadného olejového tesnenia. 22. Polohovací kolík spojky. 23. Podložka skrutiek upevnenia zotrvačníka. 24. Zotrvačník ozubeného venca. 25. Prítlačný polkrúžok ložiska. 28. Zadné ložisko. 27. Poistný krúžok. 28. Vložky radikálového ložiska. 29. Ľavý vyvažovací hriadeľ. 30. Predné ložisko. 31. Olejové tesnenie predného kľukového hriadeľa. 32. Hnacia remenica vačkového hriadeľa.
A. Označenie kategórie piestu otvorom pre piestny čap
B. Označenie triedy piestu vonkajším priemerom
B. Označenie nadmernej veľkosti piestu
D. Nastavenie ukazovateľa
D. Mark c. piesty m.t
E. Štítok na bloku valcov
Kľukový posuvný mechanizmus sa používa na premenu translačného pohybu piestu na rotačný pohyb kľukového hriadeľa. Mechanizmus pozostáva z piestu 4 s piestnymi krúžkami 6, 7 a 8 a čapom 9, ojnice 3, kľukového hriadeľa 12 a zotrvačníka 20. Detaily kľukovo-posuvného mechanizmu sú umiestnené a fungujú v bloku valcov. Kľukový hriadeľ je hlavná výkonová časť motora, ktorá vníma záťaže plynov a zotrvačné sily vratne sa pohybujúcich častí a prenáša ich cez zotrvačník na prevodovku vozidla premenenú na krútiaci moment.
Detaily skupiny piestov a iných častí kľukového mechanizmu sú vystavené značnému mechanickému a tepelnému zaťaženiu. Výber materiálov pre piest, čap, piestne krúžky a ich konštrukcia zaisťujú spoľahlivé utesnenie dutín spaľovacej komory a valca, účinný odvod tepla, minimálny koeficient trenia, vysokú pevnosť a spoľahlivosť pri nízkej hmotnosti dielov.
Piest
Piest 4 je odliaty z vysokopevnostnej hliníkovej zliatiny. Hliníkový piest je ľahký a dobre vedie teplo k chladeným stenám valca. Ale hliník má vysoký teplotný koeficient lineárnej rozťažnosti. Preto, aby sa udelila tepelná deformácia piestu pri zahrievaní v požadovanom smere a aby sa eliminovalo riziko zaseknutia piesta vo valci, je v hlave piestu nad otvorom pre piestny čap naliaty oceľový plech 5 s regulovanou teplotou.
Aby sa zabezpečila stanovená vôľa medzi zrkadlom valca a piestom, piesty a valce sú zoradené podľa zodpovedajúceho priemeru do piatich tried: A, B, C, D a E. Trieda piestu (list) vyrazené na jeho dne. Písmená predstavujú nasledujúce rozmery (v mm) priemer piestu: A-75,965...75,975; B-75,975...75,985; C-75,985...75,995; D-75,995...76,005; E-76.005...76.015.
Pre určenie jeho triedy je potrebné zmerať priemer piesta v rovine kolmej na piestny čap vo vzdialenosti 51,5 mm od dna. Na iných miestach sa priemer piesta líši od jeho menovitého priemeru, pretože vonkajší povrch piesta má zložitý tvar. V priereze je oválny (oválnosť hlavy piestu od 0,1 mm a obruby do 0,55 mm), a menšia os oválu sa zhoduje s osou piestneho čapu. Na výšku má plášť aj hlava piestu kužeľovitý tvar a okrem toho je priemer hlavy o 0,5 mm menší ako priemer plášťa. Tento tvar piestu pri izbovej teplote poskytuje najpriaznivejší tvar piestu pri práci vo valci motora.
Vonkajší povrch plášťa piesta nie je hladký, ale má množstvo prstencových mikrodrážok s hĺbkou až 14 mikrónov. Takýto povrch prispieva k lepšiemu zábehu piestu a zníženiu trenia medzi piestom a valcom, pretože olej sa zadržiava v mikrodrážkach. Dno piestu je ploché, s oválnym vybraním pre spaľovaciu komoru a malými vybraniami pre ventily. V spodnej časti nálitkov pod piestnym čapom sú otvory pre prechod oleja k piestnemu čapu. Pre zlepšenie podmienok mazania sú v hornej časti otvorov pre prsty vytvorené dve pozdĺžne drážky široké 3 mm a hlboké 0,7 mm, v ktorých sa zadržiava olej. V oblasti nálitkov je výška obruby znížená, aby sa zabránilo treniu o piest protizávaží kľukového hriadeľa.
Os otvoru pre piestny čap je posunutá o 1,2 mm od priemerovej roviny piesta smerom k umiestneniu ventilov motora. Vďaka tomu dochádza k premiestneniu piestu v medzere medzi obrubou a zrkadlom valca pri zmene smeru pohybu v oblasti hornej úvrate na začiatku zdvihu prakticky bez nárazu. To však vyžaduje, aby bol piest počas montáže inštalovaný vo valci tak, aby šípka D na jeho spodnej časti smerovala k prednej časti motora.
Piesty v motore musia mať rovnakú hmotnosť, aby sa znížili vibrácie v dôsledku rozdielu v hmotnosti vratných častí. Preto sa pri výrobe hmotnosť piestov udržiava s maximálnou odchýlkou±5 g.
Podľa hmotnosti sú piesty rozdelené do troch skupín: normálne, zvýšené o 5 g a znížené o 5 g. Tieto skupiny zodpovedajú označeniam na korune piestu: «G», «+» A «—» Na motore musia byť všetky piesty rovnakej hmotnostnej skupiny.
Náhradné diely sú dodávané s piestom nominálnej veľkosti iba troch tried: A, C a E. To stačí na prispôsobenie piestu akémukoľvek valcu počas prevádzky motora, pretože piesty a valce sú rozdelené do tried s určitým prekrytím veľkosti. Napríklad na piest triedy C sa zmestia valce triedy B a D. Hlavnou vecou pri výbere piestu je poskytnúť potrebnú montážnu vôľu medzi piestom a valcom 0,025... 0,045 mm.
Okrem piestov nominálnej veľkosti sú ako náhradné diely dodávané aj opravné piesty s vonkajším priemerom zväčšeným o 0,4 a 0,8. Tieto piesty sú určené na montáž do repasovaných blokov valcov, v ktorých sú valce vyvŕtané a vybrúsené na ďalší opravný rozmer. Na spodkoch opravných piestov je označenie B umiestnené vo forme štvorca alebo trojuholníka. Trojuholník zodpovedá zväčšeniu vonkajšieho priemeru o 0,4 mm a štvorec zodpovedá 0,8 mm.
Na hlave piestu sú tri prstencové drážky: v horných dvoch sú namontované kompresné krúžky 7 a 8, v spodnom je namontovaný krúžok na stieranie oleja 6, vybavený rozpínacou pružinou 10. valec, ktorý ide dovnútra piestu a «odvádza do kľukovej skrine motora.
Piestny čap
Piestny čap 9, ktorý otočne spája piest s hornou hlavou ojnice, oceľový s vnútorným otvorom, je zalisovaný do hornej hlavy ojnice s presahom 0,010... 0,042 mm a voľne sa otáča v pieste šéfovia (vôľa 0,008 - 0,016 mm).
Čepy podľa vonkajšieho priemeru, ako aj piesty podľa priemeru otvoru pre čap sú triedené po 0,004 mm do troch kategórií. Kategórie sú označené číslom (1, 2, 3) na spodok piestu a farbu na konci prsta: modrá - prvá kategória, zelená - druhá, červená - tretia. Zostavený čap a piest musia patriť do rovnakej kategórie, takáto selektívna montáž zaisťuje dosiahnutie požadovanej vôle. Správne spojenie je možné skontrolovať vložením naolejovaného prsta do piestu. Čap by sa mal ľahko zasunúť do piestu tlakom ruky a nemal by z piestu vypadnúť vlastnou váhou.
Piestne krúžky
Piestne krúžky 6, 7 a 8 zabezpečujú potrebné utesnenie valca, odvádzajú časť tepla vnímaného hlavou piestu na stenu valca a rozdeľujú olejový film na povrchy plášťa a valca, čím bránia vniknutiu oleja do spaľovacej komory. Krúžky sú vyrobené z liatiny, sú tlačené na stenu valca vlastnými silami, elasticitou a tlakom plynu a krúžok 6 navyše s pružinou 10.
Horný kompresný krúžok 8 pracuje v podmienkach vysokej teploty, agresívnych účinkov splodín horenia a nedostatočného mazania, preto je na zvýšenie odolnosti proti opotrebeniu vonkajší povrch pochrómovaný a má súdkovitú tvoriacu čiaru na zlepšenie zábehu.
Spodný kompresný krúžok 7 má v spodnej časti drážku na zhromažďovanie oleja počas zdvihu piesta smerom nadol, pričom vykonáva prídavnú funkciu krúžku na zachytávanie oleja. Povrch krúžku je fosfátovaný, aby sa zvýšila odolnosť proti opotrebovaniu a znížilo trenie o steny valca.
Krúžok na stieranie oleja 6 má na pracovnej ploche medzi dvoma pochrómovanými nosnými pásmi prstencovú drážku na zber hmoty a sú v ňom štyri otvory na vypúšťanie oleja odvádzaného zo stien valca.Prstenec má teda dve stieracie hrany. Táto pružina, pôsobiaca na krúžok, zvyšuje rovnomernosť radiálneho tlaku na valec bez toho, aby zasahovala do voľnosti pohybu krúžku a piestu.
Vyrábajú sa opravné krúžky (rovnako ako piesty) s vonkajším priemerom zväčšeným o 0,4 a 0,8.
Spojovacia tyč
Ojnica 3 je časť, ktorá spája piest s kľukovým hriadeľom. Pri bežiacom motore pôsobí na ojnicu striedavé zaťaženie zotrvačnými silami a tlakom plynu. Dynamické zaťaženie ojnice v momente zapálenia pracovnej zmesi v spaľovacej komore vyžaduje, aby ojnica mala pri minimálnej hmotnosti vysokú tuhosť, odolnosť proti rázovému zaťaženiu a dostatočnú únavovú pevnosť.
Na tento účel je ojnica vyrobená z kovanej ocele a pozostáva z tyče s prierezom I, hornej jednodielnej a spodnej delenej hlavy. V spodnej hlave ojnice s krytom 1 sú nainštalované vložky 11 ojničného ložiska, ktoré zapadajú do ojničného čapu kľukového hriadeľa. Priemerová vôľa medzi hrdlom a panvami ojničných ložísk je 0,02... 0,07 mm.
Kryt spodnej hlavy ojnice je upevnený dvoma skrutkami 2 so samosvornými maticami. Pre zabezpečenie centrovania svorníkov je ich vonkajší povrch a otvor v ojnici opracovaný s vysokou presnosťou a na hlave svorníka je pás, ktorým sa svorník zatlačí do otvoru. Pre zaistenie presnosti je otvor pre vložky v spodnej hlave ojnice opracovaný kompletne s krytom. Aby pri montáži nedošlo k zámene krytov ojnice, ojnica a príslušný kryt sú vyrazené číslom valca, v ktorom sú inštalované. Pri montáži musia byť čísla na ojnici a uzávere na rovnakej strane. Do roku 1997 bol v mieste prechodu spodnej hlavy ojnice na ojnicu otvor, cez ktorý sa na steny valcov striekal olej.
Pri montáži ojnice a skupiny piestov musia byť ojnice s uvedeným otvorom umiestnené tak, aby otvor na ojnici a šípka na dne piestu smerovali rovnakým smerom. Ojnice bez otvoru je možné pripojiť k piestu v ľubovoľnej polohe.
Na zabezpečenie chodu motora bez vibrácií sa hmotnosť oboch ojníc zmontovaných s krytmi nastavuje odstránením kovu z bočných nálitkov na hornej hlave ojnice a z návarku na kryte tak, aby hmota horných hláv ojnice ojnice sa líšia nie viac ako±2 g a spodné - nie viac ako±3 g.
Kľukový hriadeľ
Kľukový hriadeľ 12 je odliaty z vysoko kvalitnej špeciálnej liatiny a pozostáva z ojnice a hlavných leštených čapov, čeľustí a protizávaží. Na zníženie deformácie hriadeľa počas prevádzky motora sa vyrába trojkolka a s veľkým prekrytím hlavných a ojničných čapov. Vysoká únavová pevnosť materiálu kľukového hriadeľa je zabezpečená konštrukčne hladkými prechodmi medzi čapmi a čelami a starostlivým spracovaním namáhaných miest. Vysoká odolnosť proti opotrebovaniu čapov hriadeľov je dosiahnutá ich veľkým priemerom, ktorý znížil merné zaťaženie v ložiskách a povrchovým kalením čapov vysokofrekvenčnými prúdmi do hĺbky 2...3 mm.
Priemer hlavných čapov kľukového hriadeľa je 50,799... 50,819 mm, priemer čapov ojnice je 47,83... 47,85 mm.
Na zníženie zaťaženia odstredivých síl pôsobiacich na hlavné ložiská a zníženie vibrácií motora je hriadeľ vybavený protizávažiami odliatymi z jedného kusu. Protizávažia čiastočne vyrovnávajú odstredivé sily pôsobiace na čapy ojnice od pohybov ojnice s piestom, ktoré vznikajú pri chode motora. Pomocou dynamického vyváženia kľukového hriadeľa je hodnota nevyváženosti v rovine prechádzajúcej stredom prvého hlavného čapu 19782±50 g mm a tretia - 21376±50 g mm.
V telese hriadeľa sú vyvŕtané kanály spájajúce 1 a 3 hlavné čapy s ojnicami. Cez tieto kanály sa privádza olej na mazanie ojničných ložísk. Technologické vývody žľabov sú uzavreté uzáverovými oceľovými zátkami, ktoré sú zalisované do žľabov a razené v troch bodoch. Výstup oleja na mazanie každého ojničného ložiska je vedený na dvoch miestach cez vodorovný priechodný kanál v príslušnom hrdle, čo prispieva k rovnomernému opotrebovaniu krčok po obvode.
Priemerová vôľa medzi hlavným čapom a hlavnými ložiskovými panvami je 0,026... 0,073 mm.
Pri opravách s úbytkom priemeru je možné prebrúsiť čapy kľukového hriadeľa.
Na prednom konci hriadeľa, opatreného olejovým tesnením 31, je ozubená remenica pohonu vačkového hriadeľa 32 a hnacia remenica generátora 33 priskrutkovaná na pero.. je upevnený zotrvačník 20 s ozubeným vencom 24. Zotrvačník je vybavený s kolíkmi 22 na umiestnenie spojky a na vonkajšom povrchu má značku c. m.t. piesty (značka D). Zadné tesnenie hriadeľa je upevnené v držiaku zadného tesnenia 18, ktorý je vycentrovaný na bloku strediacimi puzdrami 16.
Vyvažovací mechanizmus
Vyvažovací mechanizmus pozostáva z dvoch vyvažovacích hriadeľov 29 umiestnených v bloku valcov na oboch stranách kľukového hriadeľa. Hriadele sú liatinové a majú nevyváženosť rovnajúcu sa 5679,9±50 g mm v rovine prednej podpery a 4906±50 g mm v rovine zadnej podpery. Toto množstvo nevyváženosti je zabezpečené vŕtaním otvorov z vonkajšieho povrchu vyvažovacieho hriadeľa pri jeho dynamickom vyvažovaní.
Hriadele sa otáčajú v dvoch guľôčkových ložiskách 26 a 30 inštalovaných v sedlách bloku valcov. Pohon ľavého a pravého hriadeľa sa vykonáva z hnacieho ozubeného kolesa 15, namontovaného na pere na zadnom konci kľukového hriadeľa. Hnané ozubené kolesá 13 a 19 hriadeľov sú tiež namontované na perách.
Pre efektívnu prácu vyvažovacích hriadeľov je potrebné, aby zotrvačné sily od hmôt piestov s ojnicami a od nevyvážených hmôt vyvažovacích hriadeľov smerovali v opačných smeroch a vzájomne sa kompenzovali. To je zabezpečené presnou inštaláciou vyvažovacích hriadeľov vzhľadom na kľukový hriadeľ podľa značiek na ozubených kolesách.