ГАЖК «УЗБЕКИСТОН ТЕМИР ИУЛЛАРИ»
Ташкентский институт инженеров железнодорожного
транспорта
ДВИГАТЕЛИ
ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
часть II
Методические указания к лабораторным работам для
бакалавров
Ташкент 2005
УДК 621.43: 629.463. 12. 075.
Изложены указания по выполнению лабораторных работ по курсу
«Двигатели внутреннего сгорания».
Предназначены для студентов направления 5.521.100 «Наземные
транспортные системы»
Рис.2, табл. 6 библиограф.
Одобрено на заседании редакционно-издательского совета
института.
Составители: к.т.н. доцент кафедры «Вагоны»
Миноваров Р.М., ст. пр-ль кафедры «Вагоны»
Вершков А.Б.
Рецензенты: Однораленко Ю.Н. - приемщик вагонов
«Узжелдорпасс»;
Свиязев В.П. - к.т.н. доцент кафедры «Городской
электрический транспорт».
Редактор
Подписано в печать Объем п.л.	Заказ
Формат бумаги 60x84 1/16 Тираж 50 экз._______________________
Тиражировано в типографии ТашИИТа. Ташкент, ул. Адылходжаева, 1
© Ташкентский институт инженеров железнодорожного транспорта, 2005г.
Содержание
Введение.................................................4
1.	Лабораторная работа 1. Изучение конструкции кривошипно-
шатунной и цилиндро-поршневой групп......................4
2.	Лабораторная работа 2. Снятие и установка поршневых
колец....................................................6
3.	Лабораторная работа 3. Ознакомление с механизмом
газораспределения........................................9
4.	Лабораторная работа 4. Проверка и регулировка тепловых
зазоров в газораспределительном механизме................11
5.	Лабораторная работа 5. Ознакомление с устройством,
расположение и креплением элементов
системы охлаждения.....................................14
Литература...............................................15
3
Введение
Лабораторные работы по курсу «Двигателей внутреннего
сгорания, позволяют закрепить знания получение на лекциях и
практических работах.
Объем и наименование лабораторных работ соответствует
требованиям учебной программы.
По выполненный лабораторным работам студент представляет отчет
и отчитывается в объеме текущего контроля знаний.
Лабораторная работа 1.
Изучение конструкции кривошипно-шатунной и цилиндро-
поршневой групп
Цель работы. Ознакомление с устройством деталей кривошипно-
шатунного механизма двигателя.
Содержание работы.
1	Изучение конструкции деталей кривошипно-шатунного
механизма двигателя.
2	Ознакомление с размером монтажных зазоров между юбкой
поршня и цилиндром, поршневым пальцем и верхней головкой шатуна,
поршневым пальцем и бобышкой поршня.
Оборудование, приспособления и инструмент. Рабочее место
должно быть оснащено стендом с разрезанным двигателем, комплектом
деталей кривошипно-шатунного механизма и плакатами (продольный и
поперечный разрезы и отдельные детали двигателя).
Последовательность выполнения работы
1	. Ознакомится с общим устройством кривошипно-шатунного
механизма, с расположением его деталей в блок-цилиндре и их
креплением.
2	. Рассмотреть конструкцию элементов поршня: днища,
уплотняющей части и направляющей части (юбки). Выяснить
назначение овализации юбки и наличие температурных прорезей.
3	. Рассмотреть конструкцию поршневого пальца и установить тип
сопряжения его поршнем и шатуном.
4	. Рассмотреть конструкцию компрессионных и маслосъёмных колец.
Выяснить необходимость покрытия пористым хромом рабочей
поверхности верхнего компрессионного кольца и слоем олова
поверхности других колец.
5	Рассмотреть конструкцию элементов шатуна: верхней головки,
стержня, нижней головки, вкладышей, шатунных болтов. Выяснить способ
установки шатуна на шатунную шейку коленчатого вала. Установить
4
способ фиксации крышки нижней головки от смещения в поперечном
направлении.
6	Рассмотреть конструкцию элементов коленчатого вала: носка
(передний конец), коренных и шатунных шеек, щёк с противовесами и
хвостовика (задний конец). Установить угол расположения колен вала.
Обратить внимание на смазку шатунных и коренных подшипников.
7	Рассмотреть конструкцию маховика. Установить способ его
крепления к заднему концу коленчатого вала. Выяснить, как
осуществлено крепление зубчатого венца к маховику.
8	Рассмотреть конструкцию гасителя крутильных колебаний.
9	Рассмотреть конструкцию блок-цилиндра. Обратить внимание на
установку вкладышей коренных подшипников. Установить места
крепления генератора, статера, насосов, фильтров и других агрегатов.
10	Рассмотреть конструкцию головки цилиндров. Выяснить способ
крепления головки к блок-цилиндру. Установить тип камеры сгорания и
место расположения свечей зажигания у карбюраторных двигателей или
форсунок у дизелей.
11	Рассмотреть конструкцию гильз цилиндра. - 12 Рассмотреть
конструкцию поддона картера.
13	Рассмотреть конструкцию коренных подшипников. - 14
Ознакомиться с размером монтажных зазоров между юбкой поршня и
цилиндром, пальцем и верхней головкой шатуна, пальцем и бобышкой
поршня, пользуясь данными таблиц. 1 и 2.
Таблица 1.
Тип двигателя	Диаметр цилиндра, мм.	Диаметр поршня, мм.	Зазор между поршнем и цилиндром, мм
			
			
Таблица 2.
Тип двигателя	Диаметр отверстия в поршневой головке шатуна, мм.	Диаметр Поршневого пальца, мм.	Зазор между пальцем и поршневой головкой шатуна, мм
			
			
5
Составление отчёта. Кратко опишите конструкции изучаемых
деталей кривошипно-шатунной и цилиндро-поршневой групп,
вычертите их сборные чертежи. Пользуясь данными таблица. 1 и 2
приведите пример монтажных зазоров для изучаемого кривошипно-
шатунного механизма.
Лабораторная работа 2.
Снятие и установка поршневых колец
Цель работы. Освоение практических приёмов снятия и установки
поршневых колец.
Содержание работы.
1	Выполнение операций по снятию и установке поршневых
Рисунок 1. Съемник для поршневых колец
Рисунок 2. Проверка зазора между кольцом и канавкой
6
2	Проверка величины зазоров между кольцом и поршнем в
канавке.
3	Проверка величины зазора в замке кольца.
Оборудование, приспособления и инструмент Рабочее место
должно быть обеспечено комплектом поршней с кольцами, блок-
цилиндров, приспособлением для снятия и установки поршневых колец,
набором щупов, плоским личным напильником, надфилем, стеклянной
шкуркой зернистостью 100, абразивной бумагой и ванной с керосином.
Последовательность выполнения работы
1	Снять поочерёдно компрессионные и маслосъёмные поршневые
кольца из канавок поршня с помощью приспособления (рисунок 1).
2	Осмотреть канавки поршня и, если они загрязнены или покрыты
нагаром, зачистить их, пользуясь стеклянной шкуркой или плоским
тонким надфилем.
3	Промыть в ванне с керосином поршень с кольцами и обдуть их
сжатым воздухом.
4	Проверить щупом зазоры между кольцами и канавками для них в
поршне (рисунок 2). Зазор считается нормальным, если свободно
проходить щуп толщиной, равной величине зазора (таблица. 3). При
уменьшенных зазорах между кольцами и канавками в поршнях торцы
колец сошлифовать абразивной бумагой.
Таблица 3.
Марка двигателя	Компрессионное кольцо	Маслосъёмное кольцо
Зазор по высоте между кольцом и поршнем в канавке, мм.		
4DV-224	0.01-0.02	0.01-0.02
4NVD-24	0.048-0.049	0.018-0.019
ЕМ4-15	0.048-0.049	0.018-0.019
6NVD-21	0.048-0.049	0.018-0.019
4NVD - 12,5	0.067-0.069	0.037 - 0.039
К-461	0.012-0.014	0.037-0.039
4VD-21/15	0.048-0.049	0.018-0.019
Зазор в замке кольца, мм		
4DV-224	1.0-1.3	0.6
4NVD-24	1.2-1.5	0.6
ЕМ4-15	1.0	0.6
6NVD-21	1.2-1.5	0.6
4NVD-12,5	0.35-0.55	0.25-0.40
К-461	0.35-0.65	0.35-0.65
4VD-21/15	0.5-0.7	0.45-0.6
7
5	Установить кольца в цилиндр и проверить щупом зазор в замках
колец. Если зазор отличается от указанных значений (см.таблица.З), то
стыки колец припилить личным напильником, не нарушая
параллельности плоскостей в стыках колец.
6	установить поршневые кольца в канавки поршня с помощью
приспособления, следя за их правильным положением.
Составление отчёта. Кратко опишите процесс снятия и установки
поршневых колец. Результаты проверки размера зазоров между
кольцами и канавками в поршне и зазоров в замке кольца сравните с
данными таблица. 3. На основании результатов сравнения сделайте вывод
о пригодности колец к дальнейшей работе.
Лабораторная работа 3.
Ознакомление с механизмом газораспределения
Цель работы. Ознакомление с устройством деталей клапанного
механизма газораспределения.
Содержание работы
1	Изучение конструкции деталей механизма газораспределения с
верхним расположением клапанов.
2	Построение диаграммы фаз газораспределения.
Оборудование, приспособления и инструмент. Рабочее место
должно быть оснащено стендом с разрезным двигателем, комплектом
деталей механизма газораспределения с верхним расположением
клапанов, плакатами (продольные и поперечные разрезы двигателей с
верхним расположением клапанов и отдельные детали механизма
газораспределения), штангенциркулем, микрометром, масштабной
линейкой, транспортиром и циркулем.
Последовательность выполнения работы
1	Ознакомится с устройством механизма газораспределения с
верхним расположением клапанов, размещением его деталей в блок-
цилиндре и головке цилиндров, их креплением. Разобраться в схеме
передачи усилия от кулачка распределительного вала к стержню
клапана.
2	Рассмотреть конструкцию впускного и выпускного клапанов.
Определить углы фасок у впускного и выпускного клапанов.
3	Ознакомиться с конструкцией клапанных гнёзд и
направляющих втулок клапана.
4	Ознакомиться с конструкцией клапанных пружин и способом их
крепления.
5	Ознакомиться с конструкцией распределительного вала и
определить угол расположения одноимённых кулачков на
8
распределительном валу. Установить профиль кулачка вала.
Выяснить, как осуществляется фиксация распределительного вала в
осевом направлении.
6	Ознакомится с приводом распределительного вала и вычертить
его схему.
7	Ознакомиться с конструкцией толкателей и способом установки
их на кулачке распределительного вала.
8	Рассмотреть конструкцию штанги коромысла при верхнем
расположении клапанов.
9	Построить диаграмму фаз газораспределения по данным,
приведённым в таблица. 4, для чего на листе бумаги провести две
перпендикулярные линии, считая точку их пересечения за центр, с
помощью транспортира отложить углы начала открытия и конца
закрытия клапанов и соединить их дугами с помощью циркуля.
Таблица 4.
Марка	Фазы газораспределения, град.
двигателя	Впускной клапан			Выпускной клапан		
	Начало открытия до В.М.Т.	Конец закрытия после H.M.T.	Продолжит ельностъ открытия	Начало открытия до Н.М.Т.	Конец закрытия после В.М.Т.	Продолжите ЛЕНОСТЬ открытия
4DV - 224	20	40	240	40	20	240
4NVD - 24	16	35	231	40	15	235
ЕМ4- 15	15	39	234	44	61	285
6NVD--21	16	35	231	40	15	235
4NVD- 12,5	11.4	51.4	226.4	51.4	11.4	242.8
К-461	45	45.5	270.5	45.5	45.5	271
4VD-21/15	24	44	248	44	24	248
Составление отчёта. Кратко опишите конструкции изучаемых
деталей механизма газораспределения. Пользуясь данными таблица.4,
постройте диаграмму фаз газораспределения для одного двигателя.
Лабораторная работа 4.
Проверка и регулировка тепловых зазоров в
газораспределительном механизме
Цель работы. Освоение практических приёмов проверки и
регулировки тепловых зазоров в газораспределительном механизме
двигателей с верхним расположением клапанов.
Содержание работы
1	Проверка и регулировка зазоров между клапанами и
9
коромыслами в карбюраторных и дизельных двигателях.
2	Регулировка декомпрессионного механизма.
Оборудование, приспособления и инструмент. Проверка и
регулировка тепловых зазоров проводятся на прогретом двигателе,
установленном на стенде, или непосредственно на двигателе К-461.
рабочее место должно быть оснащено пластинчатыми щупами,
гаечными ключами требуемых размеров, отвёрткой и пусковой
рукояткой.
Последовательность выполнения работы.
По двигателю К-461.
1	Сняты клапанные крышки, отвернуть гайки крепления.
2	Установить поршень первого цилиндра в В.М.Т. на указателе
установки момента зажигания, расположенном на датчике ограничителя
максимальной частоты вращения. В этом случае впускной и выпускной
клапаны первого цилиндра закрыты и между клапанами и коромыслами
образуются максимальные зазоры.
3	Проверить щупом зазоры между клапанами и коромыслами
первого цилиндра. Если щуп толщиной равной величине зазора
(таблица. 5), свободно проходит, то зазоры установлены правильно.
4	Если зазоры у клапанов отличаются от нормальных значений, то
их следует регулировать следующим образом.
а)	ослабить контргайку 3 регулировочного винта 2 коромысла и,
отвинчивая или завинчивая отвёрткой регулировочный винт, установить
требуемый зазор.
б)	затянуть контргайку регулировочного винта оставив щуп 1 в
зазоре.
Для регулировки зазоров в клапанах остальных цилиндров следует
поворачивать с помощью пусковой рукоятки коленчатый вал каждый раз
на % оборота и регулировать клапаны в последовательности,
соответствующей порядку работы цилиндров.
Таблица 5.
Марка двигателя	Тепловые зазоры в механизме газораспределения двигателей, мм.	
	Впускной клапан	Выпускной клапан
4DV-224	0,25 - 0,3	0,25 - 0,3
4NVD-24	0,25 - 0,3	0,25 - 0,3
ЕМ4 -15	0,4 - 0,45	0,4 - 0,45
6NVD-21	0,25 - 0,33	0,25 - 0,33
4NVD-12,5	0,25 - 0,3	0,25 - 0,3
К-461	0,25 - 0,3	0,25 - 0,3
4VD-21/15	0,25 - 0,3	0,25 - 0,3
10
По двигателю К - 461
1.	Снять колпаки клапанного механизма и подтянуть гайки
крепления стоек осей коромысел.
2.	Поставить рычаг механизма декомпрессора в положение Пуск и
повернуть коленчатый вал двигателя с помощью пусковой рукоятки в
положение, при котором впускной клапан первого цилиндра полностью
закроется. После этого повернуть коленчатый вал до совмещения
метки В.М.Т. 1 - 4 на маховике с указателем на кожухе маховика и рычаг
механизма декомпрессора поставить в положение Рабочее.
3.	Проверить щупом зазоры между клапанами и коромыслами
первого цилиндра. Если щуп толщиной, равной величине зазора
(см.таблица.5), свободно проходит, то зазоры установлены правильно.
4.	Если зазоры у клапанов отличаются от нормальных значений, то их
нужно регулировать следующим образом:
а) ослабить контргайку регулировочного винта коромысла и,
отвинчивая или завинчивая отвёрткой регулировочный винт, установить
требуемый зазор;
б) затянуть контргайку регулировочного винта и проверить вторично
величину зазора между клапаном и коромыслом.
5 Проверить щупом зазор между штангой декомпрессора и
коромыслом впускного клапана первого цилиндра (нормальный зазор 0,4-
0,6 мм.).
6. Если величина зазора отклоняется от нормального значения, то её
необходимо регулировать следующим образом:
а)	удерживая штангу декомпрессора от провёртывания, отпустить
контргайку штанги декомпрессора и, отвинчивая или завинчивая
наконечник штанги, установить требуемый зазор;
б)	затянуть контргайку штанги декомпрессора и проверить
вторично величину зазора между штангой и коромыслом.
7.	Повернуть на 180° коленчатый вал двигателя с помощью
пусковой рукоятки до совмещения метки на маховике В.М.Т. 2 - 3 с
указателем на кожухе маховика; проверить и отрегулировать зазоры
клапанов и декомпрессора третьего цилиндра (см. п.З - 6).
8.	Так же проверить и отрегулировать зазоры клапанов и
декомпрессора сначала четвёртого, а затем второго цилиндра,
повёртывания предварительно коленчатый вал каждый раз на 190° до
совмещения меток на маховике с указателем.
На дизельных двигателях ЯМЗ - 236 и ЯМЗ - 238 зазоры между
клапанами и коромыслами можно регулировать одновременно на двух
цилиндрах. Например на двигателе ЯМЗ - 236 - на первом и четвёртом,
втором и пятом, третьем и шестом.
11
Таблица 6.
Марка двигателя	Замеряемый зазор, мм.			
	Впускной клапан		Выпускной клапан	
	До регулировки	После регулировки	До регулировки	После регулировки
				
Составление отчёта. Кратко опишите процесс проверки и
регулировки тепловых зазоров в механизме газораспределения.
Результаты проверки размера зазоров до и после регулировки внесите в
таблица. 6 и сравните с данными таблица. 5. На основании
результатов сравнения сделайте вывод о пригодности механизма
газораспределения к дальнейшей работе.
Лабораторная работа 5.
Ознакомление с устройством, расположением и креплением
элементов системы охлаждения
Цель работы. Ознакомление с устройством элементов
принудительной системы охлаждения, их расположением и
креплением на двигателе.
Содержание работы
1	Изучение конструкции элементов принудительной системы
охлаждения.
2	Ознакомление с расположением и креплением элементов системы
охлаждения на двигателе.
Оборудование, приспособления и инструмент. Рабочее место должно
быть оборудовано стендом с разрезным двигателем и обеспечено
комплектом элементов принудительной системы охлаждения и
плакатами по системе охлаждения.
Последовательность выполнения работы
1	Ознакомиться с устройством элементов системы охлаждения,
расположением и креплением их на двигателе.
2	Рассмотреть конструкцию водяного насоса и ознакомиться с его
приводом.
3	Рассмотреть конструкцию радиатора. Выяснить преимущества и
недостатки трубчатого радиатора по сравнению с сотовым и
пластинчатым радиатором. Разобраться в устройстве паровоздушного
клапана.
4	Рассмотреть конструкцию вентилятора и ознакомиться с
расположением и креплением его на двигателе.
12
5	Рассмотреть конструкцию термостата. Выяснить состав жидкости,
заполняющий его баллон.
6	Рассмотреть конструкцию рубашки охлаждения цилиндров и
головку цилиндров.
7	Установить место расположения указателя температуры
охлаждающей жидкости в системе двигателя и ознакомиться с его
устройством.
Составление отчёта. Кратко опишите конструкцию элементов
системы охлаждения, вычертите схему принудительной системы
охлаждения.
Литература
1.	Левенталь Л.Я., Сучков Д.И. Дизели рефрижераторных вагонов. М.,
Транспорт, 1987.
2.	Кржимовский В.Б. и др. Двигатели внутреннего сгорания
рефрижераторного подвижного состава. М, Транспорт, 1980.
3.	Миноваров Р.М. Двигатели внутреннего сгорания. Конспект лекций.
ТашИИТ, 1999.
13