Кривошипно-шатунный механизм двигателя А-41 включает в себя коленчатый вал с маховиком и четыре комплекта шатунов с поршнями, поршневыми кольцами и поршневыми пальцами.
Кривошипно-шатунный механизм представлен на рис. 5.
Рис. 5. Кривошипно-шатунный механизм двигателя А-41 тракторов ДТ-75, ДТ-75М, ДТ-75Б, ДТ-75К.
1) – Коленчатый вал;
2) – Вкладыш;
3) – Заглушка;
4) – Шплинт;
5) – Вкладыш;
6) – Шатун;
7) – Кольца маслосъёмные;
8) – Поршень;
9) – Стопорное кольцо;
10) – Поршневой палец;
11) – Втулка шатуна;
12) – Поршневое кольцо;
13) — Поршневое кольцо;
14) — Поршневое кольцо;
15) – Гильза;
16) – Уплотнительное кольцо;
17) – Венец;
18) – Маховик;
19) – Болт;
20) – Фланец;
21) – Манжета;
22) – Подшипник;
23) – Болт;
24) – Шайба;
25) – Маслёнка;
26) – Шайба маслоотражательная;
27) – Полукольцо;
28) – Крышка;
29) – Зубчатый венец;
30) – Крышка шатуна;
31) – Шестерня;
32) — Шестерня;
33) — Шайба маслоотражательная;
34) – Болт;
35) — Шайба;
36) – Шкив;
37) — Болт;
38) – Храповик;
39) – Шайба.
Коленчатый вал (1) [рис. 5] пятиопорный, стальной штампованный. Кривошипы коленчатого вала располагаются в одной плоскости. С целью обеспечения износостойкости вала его шейки закаляют токами высокой частоты.
Шатунные шейки вала полые. В полостях шатунных шеек, которые закрываются резьбовыми заглушками (3), происходит центробежная очистка масла, поступающего от коренных подшипников через наклонные отверстия в коленчатом валу. С целью улучшения очистки масла в отверстия шатунных шеек завальцовывают трубки, которые обеспечивают забор масла из центральной зоны полости шатунной шейки. На переднем конце коленчатого вала на шлицах размещены шестерни (32) и (31) привода газораспределения и привода масляного насоса и шкив (36) клиноремённой передачи привода вентилятора и водяного насоса. Шестерни (31), (32), шкив (36) с упорной шайбой (39) и маслоотражательная шайба (33) притянуты к торцу коренной шейки коленчатого вала болтом (34) (момент затяжки 300 Н.м. (30кгс.м)), который фиксируется стопорной шайбой (25). На шкиве (36) при помощи болтов (37) закрепляется храповик (38), который необходим для прокручивания коленчатого вала вручную при проведении регулировок механизма газораспределения и топливной аппаратуры.
Четвёртая щека коленчатого вала круглой формы, имеется проточка для установки зубчатого венца (29) привода механизма уравновешивания. Зубчатый венец напрессовывается на коленчатый вал, предварительно нагрев его до 150-градусов Цельсия, и дополнительно крепится к нему четырьмя болтами (3) [рис. 6] через упорные пластины (6).
Рис. 6. Механизм уравновешивания двигателя А-41 тракторов ДТ-75, ДТ-75М, ДТ-75Б, ДТ-75К.
1) – Корпус;
2) – Шестерня;
3) – Болт;
4) – Штифт;
5) – Зубчатый венец;
6) – Пластина;
7) – Шайба замковая;
8) – Прокладка регулировочная;
9) – Шайба замковая;
10) – Шайба;
11) – Болт.
Болты контрятся замковыми шайбами (7). Угловое расположение венца (5) определяется штифтом (4).
На заднем конце коленчатого вала есть фланец для установки маховика (18) [рис. 5] и маслоотражательной шайбы (26).
Осевое перемещение вала ограничивается полукольцами (27) — они выполнены из сталеалюминиевой ленты и расположены по обе стороны заднего коренного подшипника. Зазор между полукольцами и упорными буртами коленчатого вала на новом двигателе составляет 0,095-0,335мм. Полукольца стопорятся от проворота штифтами, которые запрессованы в крышку коренного подшипника. Оба конца коленчатого вала (передний и задний) уплотняются резиновыми манжетами, устанавливаемыми в расточках крышки картера (5) распределительных шестерён (2) [рис. 2] и картера (16) маховика.
Рис. 2. Двигатель А-41. Продольный разрез.
1) – Масляный насос;
2) – Коленчатый вал;
3) – Передняя опора;
4) – Счётчик мото-часов;
5) – Картер шестерен;
6) – Вентилятор;
7) – Водяной насос;
8) – Головка цилиндров;
9) – Выпускной коллектор;
10) – Колпак;
11) – Воздухоочиститель;
12) – Распределительный вал;
13) – Крышка;
14) – Главная муфта сцепления;
15) – Маховик;
16) – Картер маховика;
17) – Уравновешивающий механизм.
Вкладыши (2) и (5) коренных и шатунных подшипников коленчатого вала биметаллические, выполняются из сталеалюминиевой ленты. Для обеспечения оптимальной приработки коренные вкладыши лудят.
Вкладыши шатунных и коренных подшипников взаимозаменяемые. Обеспечить взаимозаменяемость вкладышей позволяет точность изготовления их и посадочных гнёзд на блоке и шатуне. Изношенные вкладыши заменяются на новые (основного либо ремонтного размера), в зависимости от состояния шеек коленчатого вала. При постановке ремонтных вкладышей шейки вала перешлифовываются на соответствующий размер. Маркировка и размеры вкладышей подшипников представлены в табл. 3.
Табл. 3. Маркировка вкладышей подшипников и размеры шеек коленчатого вала.
Верхние и нижние вкладыши шатуна, а также верхние и нижние вкладыши коренных подшипников, которые применяются для широких опор коленчатого вала (первая, третья, пятая) – одноимённые и взаимозаменяемые. Верхние вкладыши второй и четвёртой коренных опор отличаются от нижних тем, что у них имеется канавка на внутренней опорной поверхности.
В посадочные гнёзда блока цилиндров и шатуна вкладыши устанавливаются с натягом, обеспечивающим правильное прилегание их к поверхности постели, а также фиксацию их от поворота. Осевое смещение вкладышей ограничивается выштампованными в них усиками, которые входят в соответствующие канавки блока и шатуна.
Размеры вкладышей, определяющие натяг в постели (т.е. высота выступания плоскости разъёма вкладышей над плоскостью разъёма постели) контролируются в специальном приспособлении. Для тех вкладышей, которые используются в качестве запасных частей, допускают паровку верхнего и нижнего вкладышей по суммарной контрольной высоте вкладышей. В данном случае вкладыши в зоне уса метятся краской зелёного и красного цвета. При установке таких вкладышей их требуется сочетать по меткам (красная с зелёной).
Зазоры в шатунных подшипниках для новых двигателей располагаются в пределах 0,096-0,16 мм, зазоры в коренных подшипниках в пределах 0,116-0,180 мм при измерении в направлении, перпендикулярном плоскости разъёма. Зазор для среднего коренного подшипника составляет 0,131-0,195 мм.
По диаметру коренные шейки коленчатого вала и, соответственно, вкладыши по их толщине подразделяются на два производственных и четыре ремонтных размера [табл. 3].
Номера стандартов вкладышей 1Н и 2Н – производственные (устанавливаются на новые двигатели). Вкладыши остальных стандартов – ремонтные, их устанавливают на двигатели после проведения соответствующей перешлифовки коренных шеек коленчатого вала.
Соответственно стандартам вкладышей маркируются коленчатые валы производственных стандартов [табл. 4], а обозначение вала выштамповывается на щеке.
На двигателе устанавливается коленчатый вал и вкладыши одной размерной группы.
Табл. 4. Маркировка коленчатого вала.
| Номер (обозначение) вала | Маркировка стандарта | Диаметр шеек, мм | |
| коренных | шатунных | ||
| 41-0401-2 | 105(-0,023) | 88(-0,023) | |
| 41-0401-2 | 2НШ | 105(-0,023) | 87,75(-0,023) |
| 41-0401-2 | 2НК | 104,75(-0,023) | 88(-0,023) |
| 41-0401-2 | 2НШК | 104,75(-0,023) | 87,75(-0,023) |
Поршень (8) изготавливается из алюминиевого сплава. Диаметр поршня переменный по высоте, увеличивается к основанию поршня, юбка поршня эллипсная (с целью обеспечения правильного прилегания поршня к гильзе (15) при его температурном расширении и воздействия на него усилий во время работы двигателя). Юбка поршня покрывается слоем олова (толщина слоя 0,003-0,006 мм) для улучшения приработки. На новом двигателе зазор между юбкой поршня и гильзой цилиндра в пределах 0,17-0,235 мм при измерении в плоскости, перпендикулярной оси поршневого пальца.
В днище поршня располагается камера сгорания.
Поршневые кольца изготавливаются из специального чугуна и с целью обеспечения подвижности колец в канавках поршня компрессионные кольца (12), (13), (14) имеют форму трапеции с наклонной верхней поверхностью (угол наклона 10 град). Наиболее нагруженное верхнее компрессионное кольцо (12) хромированное и покрыто слоем олова для лучшей приработки. Второе (13) и третье (14) компрессионные кольца снабжены тремя кольцевыми канавками на наружной поверхности с целью обеспечения лучшей приработки и смазки.
Два маслосъёмных кольца коробчатого типа с проточкой по наружной поверхности, образующей два пояска (ширина пояска 0,5 мм). Для отвода масла от стенок гильзы цилиндра в картер (через отверстие в поршне) в теле маслосъёмных колец выполнены сквозные канавки. Под маслосъёмными кольцами устанавливаются радиальные расширители.
Шатун (6) имеет двутавровое сечение, штампуется из стали 40Х. Нижняя головка шатуна имеет косой разъём для возможности установки/снятия шатуна через цилиндр двигателя. Крышка нижней головки крепится двумя болтами разной длины, которые фиксируются стопорными шайбами. Длинный болт – призонный, он определяет положение крышки относительно шатуна.
Для того чтобы разгрузить болты от усилий, которые воздействуют на шатун, стык между крышкой и шатуном выполняется в виде треугольных шлицев. Болты затягиваются моментом 180-220 Н.м (18-22 кгс.м), начиная с длинного болта.
Постели под вкладыши шатуна обрабатываются совместно с крышкой. Для правильной установки крышки метки на нижней головке шатуна и на крышке должны совпадать. После затяжки болтов диаметр постели под вкладыши должен составлять 93+0,031 мм.
В верхнюю головку шатуна запрессовывается бронзовая втулка (11). В стержне шатуна выполнено отверстие, через которое смазка от шатунного подшипника через канавки и отверстие втулки подаётся на поршневой палец.
Шатуны комплектуются по массе, для одного двигателя разница допустима до 17 граммов. Обозначение массы наносится на торец верхней головки шатуна.
Маховик (18) зафиксирован в определённом положении относительно коленчатого вала двумя установочными штифтами. У одного из установочных отверстий маховика имеется отметка К, которая при установке маховика должна совпадать с аналогичной отметкой на коленчатом валу.
На маховик напрессован зубчатый венец (17), в зацепление с которым при пуске основного двигателя вводится шестерня механизма выключения пускового двигателя.