Меню

Что такое смешение поршня

ФОРУМ МОТОРИСТОВ

Форум для общения мотористов, водителей и любопытных

Кованые поршни — смещение пальца

Кованые поршни — смещение пальца

Сообщение frank » 11 ноя 2010, 11:57

Измерил несколько комплектов брендовых поршней(ковка) — Ross, CP Pistons, Toda Racing — обратил внимание, что нет смещения пальца(эксентриситета).
Собственно вопрос — для чего так сделано?
p.s. Поршни для хондовского В-мотора, на стоковом поршне смещение есть — примерно 2,5мм.

Сообщение petertuning » 11 ноя 2010, 12:08

Сообщение AB-Engine » 11 ноя 2010, 15:42

Сообщение frank » 12 ноя 2010, 06:21

Злые вы, стебетесь

Вопрос по-другому, тогда: какие будут негативные последствия от установки поршня без смещения пальца в мотор, который с завода имеет смещенный КШМ?

Сообщение petertuning » 12 ноя 2010, 10:38

Сообщение petertuning » 12 ноя 2010, 10:41

Сообщение AB-Engine » 13 ноя 2010, 00:17

Сообщение Эдгар » 25 ноя 2010, 14:35

Сообщение AB-Engine » 25 ноя 2010, 15:10

Однозначно . Если крутящий момент надо было увеличить, лучше разрежение в картере создать .

Для того, чтобы точно ответить, надо просто расчитать мгновенные силы и момент на 2 оборота для 2-х вариантов и сравнить результат . Но делать этого нет совершенно никакого желания .

Наше мнение очень простое: поршень сам по себе не может увеличивать крутящего момента — он его не должен снижать. А снижает момент трение — юбки о цилиндр, палец в поршне и шатуне, шатун в поршне. Вот здесь и надо работать .

А попытка увеличить момент смещением пальца в поршне нам напоминает известную бредушку об относительной длине шатуна . Все это надо выбросить и заняться делом .

Кованые поршни — смещение пальца

Сообщение kest » 16 мар 2011, 18:12

AB-Engine писал(а): Однозначно . Если крутящий момент надо было увеличить, лучше разрежение в картере создать .

Для того, чтобы точно ответить, надо просто расчитать мгновенные силы и момент на 2 оборота для 2-х вариантов и сравнить результат . Но делать этого нет совершенно никакого желания .

Наше мнение очень простое: поршень сам по себе не может увеличивать крутящего момента — он его не должен снижать. А снижает момент трение — юбки о цилиндр, палец в поршне и шатуне, шатун в поршне. Вот здесь и надо работать .

А попытка увеличить момент смещением пальца в поршне нам напоминает известную бредушку об относительной длине шатуна . Все это надо выбросить и заняться делом .

Источник статьи: http://www.ab-engine.ru/phpbb/viewtopic.php?t=4068

ФОРУМ МОТОРИСТОВ

Форум для общения мотористов, водителей и любопытных

ОбъяснитЕ

ОбъяснитЕ

Сообщение HARDMOTORCORE » 27 дек 2008, 05:16

Re: ОбъяснитЕ

Сообщение AB-Engine » 27 дек 2008, 14:12

Сообщение HARDMOTORCORE » 27 дек 2008, 14:58

Сообщение AB-Engine » 27 дек 2008, 21:44

Ну, и книгу-то скачайте, «Ремонт двигателей»

А какой вопрос интересует конкретно?

Сообщение HARDMOTORCORE » 28 дек 2008, 00:36

Сообщение AB-Engine » 28 дек 2008, 13:27

С этого надо было и начинать.

При подходе к ВМТ на поршень действует большая сила давления газов, что вызывает значительное повышение силы трения при повороте поршня на поршневом пальце. В то же время в этом положении поршня шатун быстро поворачивается (качается) на пальце, поскольку верхняя головка шатуна практически стоит на месте, а нижняя головка движется вместе с шейкой коленвала.

В результате такого движения шатуна поршень (учитываем возрастание силы трения) пытается повернуться в цилиндре вместе с шатуном против часовой стрелки, что приводит к нагрузке на правую сторону юбки, если смотреть на детали со стороны переднего конца коленвала (и при условии вращения коленвала по часовой стрелке — не как на многих хондах ).

Именно этот момент в мертвой точке называется перекладкой поршня — при движении в ВМТ поршень в начале прижат к цилиндру левой стороной, а при прохождении ВМТ поворачивается вместе с шатуном и перекладывается на правую. Что может вызвать стук при большом зазоре.

Для уменьшения усилий и стука при перекладке ось пальца смещают от оси цилиндра — в левую сторону. В этом случае силы давления на поршень действуют на плечо (смещение) в сторону, обратную перекладке — поршень с шатуном пытается повернуться против часовой, а момент сил давления старается крутить его по часовой стрелке.

Таким образом, нагруженная часть юбки — правая, а не левая. Но обращаем внимание на некоторую условность — поршень нагружается давлением в одну сторону, а силами инерции (от оборотов) — ровно в другую. Поэтому на высокооборотных спортивных моторах обе стороны юбки нагружены почти в одинаковой степени, и компенсация путем смещения пальца не имеет большого смысла. Как, кстати, и увеличение площади юбки на правой стороне. Хотя в моторах с наддувом, где давления газов велики, увеличение площади опоры с правой стороны может быть весьма полезным .

Источник статьи: http://www.ab-engine.ru/phpbb/viewtopic.php?t=3267

поршни hastings (Урал)

Приобрёл поршни и кольца hastings на 79,расточил цилиндры. Потом узнал что отверстие под поршневой палец смещено.А теперь вопрос: Подскажите пожалуйста, куда смещением ставить вверх или вниз? Заранее благодарю.

палец левого цилиндра — вверх . а правого- вниз !

и ваще там стрелки должны быть. их нужно вперёд.

в инструкции по ремонту всё написано для непонятливых.

ВАДИМ , Стрелки стоят вперёд,но одну сторону затирает

что затирает? чё написал то ?

ВАДИМ , Ну это смотря как смотреть. Если по ходу двжения то на левом поршне палец должен быть смещен вниз, а на правом вверх.

geha , И это, на Уралах Хастингс — кольца и они под поршни 78мм. А ты что, от жигулятора поршни с кольцами купил чтоли?

упаковку от поршней покажи. и маркировку, и если можно сами поршня. чет я ваще не понял что ты вставляешь, и как может поршень затирать?

http://s57.radikal.ru/i157/1009/23/15e38dc88723.jpg — вот эти я сам из этих автошных сделал. те которые выше. со смещённым пальцем. они все такие и всегда были.
это тока в союзе упразднили смещение.

ВАДИМ ,Ну на днепре может и так, а вот на Урале, как я выше написал 🙂

Lonely_Night_Wolf , что на днепре, что на урале — одно и то же направление вращения коленвала. ВАДИМ прав! Представь в каком положении находится шатун в ВМТ, сразу становится понятно зачем и в какую сторону должен быть смещен палец.

Читайте также:  Диаметр поршня ява старушка

texas , ну, КВ вращается против часовой стрелки, палец смещен в сторону вращения, чтобы снизить радиальную состовляющую силы с которой поршень давит на цилиндр когда поршень проходит ВМТ и движется назад. Покрайней мере в поршнях Автотехнологии сделано так

я для кого фоткал страницу из инструкции по ремонту мото оппозитов . http://s56.radikal.ru/i153/1009/e5/082a1aed1a72.jpg

Lonely_Night_Wolf — не выдумывай ересь !

Lonely_Night_Wolf , представь/нарисуй ситуацию: поршень в ВМТ, палец не смещен, ось симметрии шатуна параллельна оси цилиндра и проходит через ось вращения КВ.
Поршень со смещенным пальцем — то же самое, кроме того, что ось симметрии шатуна не параллельна оси цилиндра.
В первом случае сила, воздействующая на центр поршня, не пытается провернуть КВ, в этом месте его вращает момент инерции. А в случае со смещенным пальцем — появляется ещё сила, воздействующая на шатун со стороны «стенки цилиндра», ближайшей к поршневому пальцу. И естественно, что эта «стенка цилиндра» должна находиться со стороны, противоположной направлению вращения коленвала.
А теперь представь, что происходит в твоем моторе?

texas , Это я себе прекрасно представляю, так как это очевидно и в этом определенно есть своя логика, но то что я описал выше я не просто так с потолка взял и не сам придумал.

Вомбат, проблема будет как раз в том, что бы аккуратно снять эти три (именно!) сотки. Притереть цилиндр не проще будет?

Если расточить цилиндр под поршень с правильным зазором, то все ок будет.
НО: масса поршня, пальца и колец в одном и другом горшке не должны отличаться больше, чем на 4 грамма, чтобы 2 котла хоть как-то друг друга компенсировали. Взвесь поршни, наверняка между ними грамм 30-50 🙂

texas , И еще, смещение оси пальца делают не для того чтобы поршню стало легче провернуть КВ когда он находится в ВМТ а чтобы снизить износ ЦПГ и шум, а КВ провернется по инерции, на это маховик есть.

Почему ось отверстия ступицы у многих поршней смещена?
Из-за вращения коленчатого вала шатун в большинстве позиций находится под наклоном. Вследствие чего при обратном движении поршень прижимается к одной из стенок. В верхней мертвой точке поршня шатун принимает строго вертикальное положение, затем он наклоняется в другую сторону. В результате поршень соприкасается с разными стенками цилиндра. Для того, чтобы касание происходило по возможности бесшумно и мягко, отверстие для поршневого пальца несколько смещается в сторону. Этим мы добиваемся того, что поршень во время смены точки касания несколько наклоняется в сторону оси пальца. В результате поршень соприкасается с внутренним диаметром цилиндра не всей длиной, а юбкой и скользит. Это снижает шум в двигателе, а также механическую нагрузку на компоненты двигателя.

Обычно отверстие ступицы смещено в направлении напорной стороны поршня. Но нет правил без исключений:
в некоторых поршнях отверстие смещено в противоположную сторону – результат, однако, не отличается.

При большом зазоре и холодном двигателе появляется стук поршня, головка поршня перемещается относительно поршневых колец, что приводит к увеличению износа поршневых колец и торцов их канавок в поршне. Для уменьшения этого эффекта ось пальца смещается относительно оси цилиндра или ось цилиндра смещается относительно оси коленчатого вала (дезаксаж или дезак-сиал). Для уменьшения зазора в верхней части поршня и, следовательно, для снижения выброса СН, а также уменьшения шума от перекладки и износа канавок и самих колец, при его отливке в кокиль закладываются жаростойкие вставки в зоне верхнего поршневого кольца. В некоторых конструкциях в зоне бобышек поршневого пальца в кокиль устанавливаются кольца или стальные пластины, уменьшающие линейное расширение поршня и предотвращающие его задиры. К числу оригинальных решений относится конструкция поршня, у которого на поршневом пальце на отдельных бобышках сидят раздельные головка и юбка. Это позволяет уменьшить зазор в зоне юбки, снизить влияние перекладки поршня.

Источник статьи: http://oppozit.ru/node/55923

ФОРУМ МОТОРИСТОВ

Форум для общения мотористов, водителей и любопытных

Смещение пальца

Смещение пальца

Сообщение MotoMaster » 24 мар 2011, 20:46

Принесли шатуны с поршнями Daewoo nubira 1,6. Поршни с пальцами новые, посадка в поршне плавающая а в шатуне с натягом. При установке пальца на двух из четырёх «провтыкали» равномерность установки. Смещение пальца составляет 3-4мм, поршни имеют глубокие холодильники, и о касании цилиндра речь не идёт. Вопрос: стоит ли собирать этот двигатель или допресовать пальцы (не очень хочется ввиду опасности повредить поршень). Чем грозит такое смещение ?

Re: Смещение пальца

Сообщение AB-Engine » 24 мар 2011, 21:05

MotoMaster писал(а): Здравствуйте !

Принесли шатуны с поршнями Daewoo nubira 1,6. Поршни с пальцами новые, посадка в поршне плавающая а в шатуне с натягом. При установке пальца на двух из четырёх «провтыкали» равномерность установки. Смещение пальца составляет 3-4мм, поршни имеют глубокие холодильники, и о касании цилиндра речь не идёт. Вопрос: стоит ли собирать этот двигатель или допресовать пальцы (не очень хочется ввиду опасности повредить поршень). Чем грозит такое смещение ?

Надо сделать правильную оправочку, сесть на стульчик, положить на коленки тряпок побольше, взять в одну ручку поршенек с пальчиком, вставить оправочку, в другую взять кувалдочку и хорошей парой ударчиков легчайшим образом убрать этот дефект .

А вот «запрессовки», как и установки «как есть» — гарантия последующей переделки мотора и/или замены поршней .

Re: Смещение пальца

Сообщение MotoMaster » 24 мар 2011, 21:11

MotoMaster писал(а): Здравствуйте !

Принесли шатуны с поршнями Daewoo nubira 1,6. Поршни с пальцами новые, посадка в поршне плавающая а в шатуне с натягом. При установке пальца на двух из четырёх «провтыкали» равномерность установки. Смещение пальца составляет 3-4мм, поршни имеют глубокие холодильники, и о касании цилиндра речь не идёт. Вопрос: стоит ли собирать этот двигатель или допресовать пальцы (не очень хочется ввиду опасности повредить поршень). Чем грозит такое смещение ?

Источник статьи: http://www.ab-engine.ru/phpbb/viewtopic.php?t=4360

Устройство автомобилей

Подвижные детали КШМ

Поршневая группа

Поршневая группа образует подвижную стенку рабочего объема цилиндра. Именно перемещение этой «стенки», т. е. поршня, является показателем работы, выполненной сгоревшими и расширяющимися газами.
Поршневая группа кривошипно-шатунного механизма включает в себя поршень, поршневые кольца (компрессионные и маслосъемные), поршневой палец и фиксирующие его детали. Иногда поршневую группу рассматривают вместе с цилиндром, и называют цилиндропоршневой группой.

Читайте также:  Корпус поршня код тн вэд

Поршень

Требования, предъявляемые к конструкции поршня

Поршень воспринимает силу давления газов и передает ее через поршневой палец шатуну. При этом он совершает прямолинейное возвратно-поступательное движение.

Условия, в которых работает поршень:

  • высокое давление газов (3,5…5,5 МПа для бензиновых, и 6,0…15,0 МПа для дизельных двигателей);
  • контакт с горячими газами (до 2600 ˚С);
  • движение с переменой направления и скорости.

Возвратно-поступательное движение поршня вызывает значительные инерционные нагрузки в зонах прохода мертвых точек, где поршень изменяет направление движения на противоположное. Инерционные силы зависят от скорости перемещения поршня и его массы.

Поршень воспринимает значительные усилия: более 40 кН в бензиновых двигателях, и 20 кН – в дизелях. Контакт с горячими газами вызывает нагрев центральной части поршня до температуры 300…350 ˚С. Сильный нагрев поршня опасен возможностью заклинивания в цилиндре из-за температурного расширения, и даже прогоранием днища поршня.

Перемещение поршня сопровождается повышенным трением и, как следствие, изнашиванием его поверхности и поверхности цилиндра (гильзы). Во время движения поршня от верхней мертвой точки к нижней и обратно сила давления поверхности поршня на поверхность цилиндра (гильзы) изменяется и по величине, и по направлению в зависимости от такта, протекающего в цилиндре.

Максимальное давление поршень оказывает на стенку цилиндра при такте рабочего хода, в момент, когда шатун начинает отклоняться от оси поршня. При этом сила давления газов, передаваемая поршнем шатуну, вызывает реактивную силу в поршневом пальце, который в данном случае является цилиндрическим шарниром. Эта реакция направлена от поршневого пальца вдоль линии шатуна, и может быть разложена на две составляющие – одна направлена вдоль оси поршня, вторая (боковая сила) перпендикулярна ей и направлена по нормали к поверхности цилиндра.

Именно эта (боковая) сила и вызывает значительное трение между поверхностями поршня и цилиндра (гильзы), приводящее к их износу, дополнительному нагреву деталей и снижению КПД из-за потерь энергии.

Попытки уменьшить силы трения между поршнем и стенками цилиндра осложняются тем, что между цилиндром и поршнем необходим минимальный зазор, обеспечивающий полную герметизацию рабочей полости с целью не допустить прорыв газов, а также попадание масла в рабочее пространство цилиндра. Величина зазора между поршнем и поверхностью цилиндра лимитируется тепловым расширением деталей. Если его сделать слишком малым, в соответствии с требованиями герметичности, то возможно заклинивание поршня в цилиндре из-за теплового расширения.

При изменении направления движения поршня и процессов (тактов), протекающих в цилиндре, сила трения поршня о стенки цилиндра меняет характер – поршень прижимается к противоположной стенке цилиндра, при этом в зоне перехода мертвых точек поршень совершает удары по цилиндру из-за резкого изменения величины и направления нагрузки.

Конструкторам, при разработке двигателей, приходится решать комплекс проблем, связанных с описанными выше условиями работы деталей цилиндропоршневой группы:

  • высокими тепловыми нагрузками, вызывающими температурное расширение и коррозию металлов деталей КШМ;
  • колоссальным давлением и инерционными нагрузками, способным разрушить детали и их соединения;
  • значительными силами трения, вызывающими дополнительный нагрев, износ и потери энергии.

Исходя из этого, к конструкции поршня предъявляются следующие требования:

  • достаточная жесткость, позволяющая выдерживать силовые нагрузки;
  • тепловая стойкость и минимальные температурные деформации;
  • минимальная масса для снижения инерционных нагрузок, при этом масса поршней в многоцилиндровых двигателях должна быть одинаковой;
  • обеспечение высокой степени герметизации рабочей полости цилиндра;
  • минимальное трение о стенки цилиндров;
  • высокая долговечность, поскольку замена поршней связана с трудоемкими ремонтными операциями.

Особенности конструкции поршня

Поршни современных автомобильных двигателей имеют сложную пространственную форму, которая обусловлена различными факторами и условиями, в которых работает эта ответственная деталь. Многие элементы и особенности формы поршня не заметны невооруженным глазом, поскольку отклонения от цилиндричности и симметрии минимальны, тем не менее, они присутствуют.
Рассмотрим подробнее – как устроен поршень двигателя внутреннего сгорания, и на какие хитрости приходится идти конструкторам, чтобы обеспечить выполнение требований, изложенных выше.

Поршень двигателя внутреннего сгорания состоит из верхней части – головки и нижней – юбки.

Верхняя часть головки поршня – днище непосредственно воспринимает усилия со стороны рабочих газов. В бензиновых двигателях днище поршня обычно делают плоским. В поршневых днищах дизелей часто выполняют камеру сгорания.

Днище поршня представляет собой массивный диск, который соединяется с помощью ребер или стоек с приливами, имеющими отверстия для поршневого пальца – бобышками. Внутренняя поверхность поршня выполняется в виде арки, что обеспечивает необходимую жесткость и теплоотвод.

На боковой поверхности поршня прорезаны канавки для поршневых колец. Число поршневых колец зависит от давления газов и средней скорости перемещения поршня (т. е. частоты вращения коленчатого вала двигателя) – чем меньше средняя скорость поршня, тем больше требуется колец.
В современных двигателях, наряду с ростом частоты вращения коленчатого вала, наблюдается тенденция к сокращению числа компрессионных колец на поршнях. Это обусловлено необходимостью уменьшения массы поршня с целью снижения инерционных нагрузок, а также уменьшения сил трения, отнимающих существенную долю мощности двигателя. При этом возможность прорыва газов в картер высокооборотистого двигателя считается менее актуальной проблемой. Поэтому в двигателях современных легковых и гоночных автомобилей можно встретить конструкции с одним компрессионным кольцом на поршне, а сами поршни имеют укороченную юбку.

Кроме компрессионных колец на поршне устанавливают одно или два маслосъемных кольца. Канавки, выполненные в поршне под маслосъемные кольца, имеют дренажные отверстия для отвода моторного масла во внутреннюю полость поршня при снятии его кольцом с поверхности цилиндра (гильзы). Это масло обычно используется для охлаждения внутренней поверхности днища и юбки поршня, а затем стекает в поддон картера.

Форма днища поршня зависит от типа двигателя, способа смесеобразования и формы камеры сгорания. Наиболее распространена плоская форма днища, хотя встречаются выпуклая и вогнутая. В некоторых случаях в днище поршня выполняют углубления для тарелок клапанов при расположении поршня в верхней мертвой точке (ВМТ). Как упоминалось выше, в днищах поршней дизельных двигателей нередко выполняют камеры сгорания, форма которых может различной.

Нижняя часть поршня – юбка направляет поршень в прямолинейном движении, при этом она передает стенке цилиндра боковое усилие, величина которого зависит от положения поршня и процессов, протекающих в рабочей полости цилиндра. Величина бокового усилия, передаваемого юбкой поршня, значительно меньше максимального усилия, воспринимаемого днищем со стороны газов, поэтому юбка выполняется относительно тонкостенной.

Читайте также:  Акпп поршень задней передачи

В нижней части юбки у дизелей часто устанавливают второе маслосъемное кольцо, что позволяет улучшить смазывание цилиндра и уменьшить вероятность попадания масла в рабочую полость цилиндра. Для уменьшения массы поршня и сил трения ненагруженные части юбки срезают по диаметру и укорачивают по высоте. Внутри юбки обычно выполняются технологические приливы, которые используются для подгонки поршней по массе.

Конструкция и размеры поршней зависят главным образом от быстроходности двигателя, а также от величины и скорости нарастания давления газов. Так, поршни быстроходных бензиновых двигателей максимально облегчены, а поршни дизелей имеют более массивную и жесткую конструкцию.

В момент перехода поршня через ВМТ изменяется направление действия боковой силы, которая является одной из составляющих силы давления газов на поршень. В результате поршень перемещается от одной стенки цилиндра к другой – происходит перекладка поршня . Это вызывает удар поршня о стенку цилиндра, сопровождающийся характерным стуком. Чтобы уменьшить это вредное явление поршневые пальцы смещают на 2…3 мм в сторону действия максимальной боковой силы; при этом боковая сила давления поршня на цилиндр значительно уменьшается. Такое смещение поршневого пальца называется дезаксажем .
Применение в конструкции поршня дезаксажа требует соблюдения правил монтажа КШМ — поршень должен устанавливаться строго по меткам, указывающим, где передняя часть (обычно это стрелка на днище).

Оригинальное решение, призванное снизить воздействие боковой силы, применили конструкторы двигателей фирмы «Фольксваген». Днище поршня в таких двигателях выполнено не под прямым углом к оси цилиндра, а немного скошено. По мнению конструкторов, это позволяет оптимальнее распределить нагрузку на поршень, и улучшить процесс смесеобразования в цилиндре при тактах впуска и сжатия.

Для того, чтобы удовлетворить противоречивые требования герметичности рабочей полости, предполагающие наличие минимальных зазоров между юбкой поршня и цилиндром, и предотвращения заклинивания детали в результате теплового расширения, в форме поршня применяют следующие конструктивные элементы:

    уменьшение жесткости юбки за счет специальных прорезей, компенсирующих ее тепловое расширение и улучшающих охлаждение нижней части поршня. Прорези выполняют на той стороне юбки, которая наименее нагружена боковыми силами, прижимающими поршень к цилиндру;

принудительное ограничение теплового расширения юбки вставками из материалов с меньшим, чем у основного металла, коэффициентом температурного расширения;

  • придание юбке поршня такой формы, чтобы в нагруженном состоянии и при рабочей температуре она приняла форму правильного цилиндра.
  • Последнее условие выполнить непросто, поскольку поршень нагревается по всему объему неравномерно и имеет сложную пространственную форму – в верхней части его форма симметрична, а в районе бобышек и на нижней части юбки имеются ассиметричные элементы. Все это приводит к неодинаковой температурной деформации отдельных участков поршня при его нагреве во время работы.
    По этим причинам в конструкции поршня современных автомобильных двигателей обычно выполняют следующие элементы, усложняющие его форму:

      днище поршня имеет меньший диаметр по сравнению с юбкой и наиболее приближено в поперечном сечении к правильной окружности.
      Меньший диаметр сечения днища поршня связан с его высокой рабочей температурой и, как следствие, с большим тепловым расширением, чем в районе юбки. Поэтому поршень современного двигателя в продольном сечении имеет слегка коническую или бочкообразную форму, зауженную к днищу.
      Уменьшение диаметра в верхнем поясе конической юбки для поршней из алюминиевого сплава составляет 0,0003…0,0005D, где D – диаметр цилиндра. При нагреве до рабочих температур форма поршня по длине «выравнивается» до правильного цилиндра.

  • в районе бобышек поршень имеет меньшие поперечные габариты, поскольку здесь сосредоточены массивы металла, и тепловое расширение больше. Поэтому поршень ниже днища имеет в поперечном сечении овальную или эллиптическую форму, которая при нагреве детали до рабочих температур приближается к форме правильной окружности, а поршень по форме приближается к правильному цилиндру.
    Большая ось овала располагается в плоскости, перпендикулярной оси поршневого пальца. Величина овальности колеблется от 0,182 до 0,8 мм.
  • Очевидно, что на все эти ухищрения конструкторам приходится идти, чтобы придать поршню в нагретом до рабочих температур состоянии правильную цилиндрическую форму, обеспечив тем самым минимальный зазор между ним и цилиндром.

    Наиболее эффективным способом предотвращения заклинивания поршня в цилиндре вследствие его теплового расширения при минимальном зазоре является принудительное охлаждение юбки и вставка в юбку поршня элементов из металла, имеющего низкий коэффициент температурного расширения. Чаще всего применяются вставки из малоуглеродистой стали в виде поперечных пластин, которые при отливке поршня помещаются в зону бобышек. В некоторых случаях вместо пластин применяются кольца или полукольца, заливаемые в верхнем поясе юбки поршня.

    Температура днища алюминиевых поршней не должна превышать 320…350 ˚С. Поэтому для увеличения теплоотвода переход от днища поршня к стенкам делают плавным (в виде арки) и достаточно массивным. Для более эффективного теплоотвода от днища поршня применяют его принудительное охлаждение, брызгая на внутреннюю поверхность днища моторное масло из специальной форсунки. Обычно функцию такой форсунки выполняет специальное калиброванное отверстие, выполненное в верхней головке шатуна. Иногда форсунка устанавливается на корпусе двигателя в нижней части цилиндра.

    Для обеспечения нормального теплового режима верхнего компрессионного кольца его располагают значительно ниже кромки днища, образуя так называемый жаровой или огневой пояс. Наиболее изнашиваемые торцы канавки под поршневые кольца часто усиливают специальными вставками из износостойкого материала.

    В качестве материала для изготовления поршней широко применяют алюминиевые сплавы, основным достоинством которых является небольшая масса и хорошая теплопроводность. К недостаткам алюминиевых сплавов можно отнести невысокую усталостную прочность, большой коэффициент температурного расширения, недостаточную износостойкость и сравнительно высокую стоимость.

    В состав сплавов кроме алюминия входят кремний (11…25%) и добавки натрия, азота, фосфора, никеля, хрома, магния и меди. Отлитые или отштампованные заготовки подвергают механической и термической обработке.

    Значительно реже в качестве материала для поршней используют чугун, поскольку этот металл значительно дешевле и прочнее алюминия. Но, несмотря на высокую прочность и износостойкость, чугун обладает сравнительно большой массой, что приводит к появлению значительных инерционных нагрузок, особенно при изменении направления движения поршня. Поэтому для изготовления поршней быстроходных двигателей чугун не применяется.

    Источник статьи: http://k-a-t.ru/PM.01_mdk.01.01/3_dvs_7_6/

    Adblock
    detector