О предприятиях-изготовителях

Движок СМД-22 принадлежит к семейству дизельных силовых агрегатов, которые выпускались заводом «Серп и Молот» в русском Харькове. В русские времена это было самое общее семейство дизелей для сельскохозяйственной техники – зерноуборочных и кормоуборочных комбайнов, тракторов различного тягового класса производства Харьковского, Волгоградского, Онежского тракторных заводов и завода Южмаш в Днепропетровске, также для различной дорожно-строительной техники.

В последние годы существования Русского Союза семейство СМД, не считая СМД-22, также включало в себя:

  • безнаддувные 4-х цилиндровые движки СМД-14 и СМД-15 в различных модификациях – для различной дорожной и строительной техники: асфальтоукладчиков, дорожных катков и погрузчиков;
  • 4-х цилиндровые движки с турбонаддувом СМД-17 для экскаваторов, СМД-18: для волгоградских тракторов ДТ-75 и петрозаводских ТДТ-55 и ЛХТ-55;
  • 4-х цилиндровые движки с турбонаддувом ц СМД-19 для тракторов ХТЗ-120; переднего погрузчика Т-156 ХТЗ; СМД-20 для тракторов ТБ-1М и ТЛТ-100 ОТЗ г. Петрозаводск;
  • 6-ти цилиндровые движки с турбонаддувом и остыванием наддувочного воздуха СМД-31 комбайнов Дон-1500; КЗС-9 «Славутич»; «Обрий».

Предприятие ведёт свою историю с 1881 года. Вначале это был завод по производству сельскохозяйственного оборудования и инструментария. Основал его бизнесмен германского происхождения Макс Гельферих.

Рабочие этого предприятия никогда достойных средств не получали, потому в их коллективе были очень сильны революционные настроения. В декабре 1905 года рабочие завода вступили в реальную войну с милицией и армией, привлечённой для угнетения восстания. В итоге артиллерийского обстрела завода обвалилась одна из его стенок.

Сходу после 1917 года рабочие завода массово пошли в Красноватую армию. А само предприятие стало первым национализированным заводом в Харькове, с которого были изгнаны обладатели и администрация.

В годы штатской войны Харьков пару раз переходил из рук в руки, на заводе работало менее трёх цехов, выполнявших оборонные заказы то бардовых, то белоснежных (ремонт пушек, пулемётов, бронепоездов).

Заброшенный завод «Серп и молот» в Харькове. Фото 2011 года. На данный момент и этих построек уже нет.

После окончания штатской войны завод был реконструирован и с 1922 года стал называться 1-м муниципальным заводом сельскохозяйственного машиностроения «Серп и молот». Он стал выпускать тракторные дробилки, свеклокопатели и зерноочистительные машины.

В 1941 году завод «Серп и молот» завлекли к выпуску военной продукции, а с приближением косильной лески фронта – эвакуировали в Саратов. Невзирая на сильные разрушения от боевых действий, после освобождения Харькова завод был восстановлен и с 1944 года стал давать продукцию – сельскохозяйственную технику. В 1949 году нём заработало особое конструкторское бюро (СКБ) по движкам, а с 1950 года «Серп и молот» начал общее создание движков (бензиновых, для прицепных комбайнов).

Дизели семейства СМД начали выпускаться в Харькове в 1958 году (СМД-7, с 1962 года – СМД-14). 1 июня 1967 года на заводе был изготовлен миллионный дизельный движок. Посреди 1970-х он раз в год выпускал 200 тыщ моторов более чем 100 модификаций, для самой разной техники.

Тогда же были разработаны новые движки в рамках семейства СМД – уже не четырёх-, а шестицилиндровые – для комбайнов. Также эксплуатационные тесты подтвердили возможность использования СМД в качестве агрегата для грузовых автомобилей КамАЗ, КрАЗ и автобусов Пролаз.

Была разработана конструкция дизельного мотора с горизонтальным расположением цилиндров. Также планировалось создание восьмицилиндровых моторов. Но внедрение новых разработок в создание в экономических критериях 1990-х годов оказались делом мистическим.

Предприятие попало в тяжелейшую экономическую ситуацию и скоро было преобразовано в открытое акционерное общество. За 2002 год завод произвёл только 275 движков, при производственной мощности в 200 тыщ движков в год.

В 2003-2005 гг. была проведена процедура банкротства завода. К 2015 года от построек завода уже ничего не осталось.

Созданием дизельных движков СМД занялся Белгородский моторный завод. Это личное предприятие, специально сделанное с целями полного освоения массового производства модельного ряда дизельных движков СМД, и воплощения их гарантийного и послегарантийного обслуживания дизельных движков СМД, также переоборудованием грузовиков и автобусов на рядные дизельные движки СМД.

Белгородские дизели СМД на очередной агропромышленной выставке.

Предприятие прошло десятилетний путь развития от малого личного предприятия до акционерного общества. Гарантия на движки составляет 2 года либо 2000 моточасов, а на поршневую группу – 5 лет либо 10 тыщ моточасов.

Для чего некоторые автовладельцы решают просверлить отверстия в юбке поршня? Что это даст?

На просторах сети Веб имеется большое количество методов модернизации технической стороны машины, а некие автолюбители, в стремлении улучшения собственного тс, добираются даже до мотора. Одним из имеющегося огромного количества улучшения становится сверление отверстий в юбке поршня.

Необходимость. Для воплощения схожей доработки следует просверлить несколько отверстий в юбке поршня. Некая часть автолюбителей держится представления о том, что это дает реальные достоинства, хотя бы увеличивая срок эксплуатации мотора.

Положительные стороны. К плюсам этого способа можно отнести последующие моменты:

  • Улучшение смазки железной поверхности стен поршня, что позволяет понизить количество возникновения задиров и царапин;
  • Понижение общей массы поршневой группы, в итоге чего мотор начинает работать бодрее.

Весь вопрос в том, что возникновение этого метода состоялось в русское время, когда далековато не все движки, производимые российскей индустрией, имели высочайшее качество. Это и стало предпосылкой поиска автомобилистами способов их улучшения.

Негативные черты. Одним из недочетов системы была излишняя массивность поршневой юбки. Эта деталь имела такую степень громоздкости, что намного усложняла работу мотора. В качестве примера можно привести UAZ-412, и другие российские авто. На неких современных моделях также имеется наследие в виде таковой системы.

Поршни с несколькими отверстиями

Одной из особенностей российских моторов становится их массивность, а в сопоставлении с системами других автомобилей – это совсем другое, потому что схожей массивности поршневых юбок там не встретишь. Вот и приходится обладателям российских автомобилей проделывать отверстия в металле с надеждой на наилучшее.

По словам мотористов, определенный эффект после проведения таковой процедуры имеется, в неприятном случае она бы не стала так пользующейся популярностью. А на практике поршни с просверленными юбками встречаются довольно нередко.

Время от времени бывает довольно только 1-го отверстия

Но, при сопоставлении всех плюсов и минусов, полезный эффект от проведения таких действий оказывается малозначительным. Сначала, невзирая на то, что схожий тюнинг оказывается полезным в плане улучшения смазки, но особенных прорывов в работе детали увидено не было.

Вторым моментом становится то, что возникновение нескольких отверстий в металле не дадут существенного облегчения конструкции поршневой группы, а в сопоставлении с другими участками это так не достаточно, что практического эффекта приметно не будет. А направить внимание стоит на то, что возникновение схожих отверстий чревато сильным ухудшением термический проводимости поршня. Будет происходить локальный перегрев, и выход агрегата из строя.

Заключение. В конечном итоге не имеет смысла гнаться за достаточно призрачным эффектом от сверления отверстий в юбке поршня, потому что особенных улучшений это не принесет.

Компрессионные кольца: конструкции и проблемы

Шагая вглубь эволюции колечек можно высчитать не один десяток разных конфигураций, имеющих свои положительные и негативные черты. Вобщем, в отличие от маслосъемных братьев, лучшая геометрия, решающая максимум намеченных целей, найдена и удачно освоена в серийном производстве:

  • Цилиндрическая форма. Обычной контур отлично противоборствует перегреву поршня и прорыву отработанных газов в картер, но непринципиально совладевает с отложениями при склонности мотора к масложору и образованию сажи. Кольцо схожей формы устанавливается в главном на бензиновые моторы и может иметь фаски и канавки с внутренней стороны, решающие делему их скручивания.
  • Коническое сечение. Форма заочно получила статус универсальной ввиду того, что делает две функции: регулировка толщины масляной пленки барьер для отработанных газов. Вначале, на новеньком необкатанном движке нижняя кромка острая и оказывает сильное давление на цилиндр. По окончанию обкатки кромка закругляется, обеспечивая безупречное уплотнение и малое трение. Не считая того, за счет смещенной высшей части при движении поршня ввысь кольцо мало отходит от стен цилиндра, скользя по маслу (масляный клин). При движении же вниз заостренная кромка поглубже просачивается в масляную пленку, удаляя остатки после прохода масляного кольца. Контур отлично зарекомендовал себя при проектировании компрессионных колечек второго ряда для всех движков.
  • Трапециевидная форма. Неувязка с нагарообразованием и скоплением отложений в канавках под цилиндрические кольца в особенности обострена у дизельных моторов с их склонностью к образованию сажи в процессе горения горючего. Трапециевидная форма канавки и колечка, установленного в нее с зазором, содействует измельчению нагара при движении поршня вверх-вниз. При всем этом все достоинства цилиндрического контура сохраняются. Кольца-трапеции встречаются фактически на всех современных дизельных движках.

При эксплуатации компрессионных колец с течением времени появляется одна неувязка глобального нрава – износ. Сначала на это показывает пониженная компрессия, которая восстанавливается до промышленных значений при внедрении в цилиндр 2-4 кубиков масла. Очередной признак износа поршневых колец – специфичный сизый дым из выхлопной трубы.

Всяческая раскоксовочная химия тут, обычно, бессильна. Единственный верный путь – полный ремонт.

Надежность двигателя QR25DE

Движок QR25DE быстрее славится ненадежностью очень много морок он преподносил и преподносит. Мы на данный момент побеседуем обо всех его слабеньких местах.

Но движок эталона 2007 года лучше. И здесь же мы упомянем о том, что в феврале этого года в США нашелся пикап Nissan Frontier (он же Navara), который прошел миллион миль и продолжает ездить далее. Сообщалось, что 2,5-литровым движком под его капотом никаких ремонтов, не считая замены цепи на рубеже в 700 000 миль, не выполнялось. А замена масла проводилась каждые 10 000 миль.

Зачем дырки в поршнях?

Сейчас побеседуем о таком необыкновенном техническом решении, как отверстия в поршнях.

Такую идею, точно не встретишь на авто производстве. Это итог творения авто кулибиных. А чем такое техническое решение превосходит обычное, попытаемся узнать дальше.

Забегу за далека. На современных авто движках, цилиндры после расточки проходят функцию хонирования. На ординарном языке, поверхность поршня шлифуется специальной насадкой, после чего стены смотрятся как после грубой шкурки. Это делаться для того, чтоб на стенах цилиндра лучше держалось моторное масло, тем поверхность поршня лучше смазывается. Если отполировать поверхность цилиндра, в зеркало, масло на нем будет держаться не так отлично, и когда поршень пойдет в верх, он будет мучиться от недочета смазки.

По словам создателя канала Ремонт Мотора! И увлекательное!, хон на стенах цилиндров, содействует уменьшению ресурса поршней, потому что метел резвее стачивается об царапанную стену. А вот с отверстиями в юбке поршня, поверхность и без хона будет смазываться отлично, и котлы можно будет отполировать в зеркало. Таковой метод не только лишь прирастит ресурс мотора, да и компрессию, так же при всем этом уменьшиться жор масла. По логике вещей, такие отверстия никак не должны воздействовать на механическую крепкость поршня, потому что центральная часть юбки, наименее подвержена нагрузкам, но это предположение относиться к поршням с всеполноценным телом, как на картинке. Кстати канал Сергея, очень увлекательный, и в главном посвящен ремонту ДВС немого не эталонами методами, и конкретно от него, я много годов назад, вызнал о данной технологии.

А сейчас разглядим главный аргумент, врагов данной теории. Если б, это было так отлично, тогда бы все фабрики производителей ДВС, издавна бы перебежали на данную технологию. От части это так, но не стоит третировать коммерческим фактором, потому что сделать хон на котлах, намного проще чем зеркало, к тому же моторы с хонироваными цилиндрами резвее проходят обкатку.

Я не имею того образования, чтоб дать для вас точного ответа, надеюсь что бывалые мотористы подселяться со всеми своим опытом и воззрением в комментах, под этой статьей. А в защиту теории Сергея, я скажу, что уже более 10ти лет, он применяя данную технологию, капиталит движки людям, и от этого клиентов у него не убавилось, потому что неплохого мастера работа находит сама.

Зачем иногда просверливают отверстие в «юбке» автомобильного поршня

Получайте на почту один раз в день одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в и ВКонтакте.

Сама по для себя мысль сверлить отверстия в юбке авто поршня появилась не одно десятилетие тому вспять. На родных просторах к тому же близко не было веба, а российские автомобилисты уже сверлили поршни. Продиктовано это было тем, что водители часто сетовали на качество моторов и стремились всеми силами сделать их еще больше крепкими. Сущность в том, что высокоэффективные силовые агрегаты (обычно) оборудованы более сложными поршнями, не имеющими никаких юбок.

Еще в русские времена автомобилисты сделали вывод о том, что из-за очень больших стен, поршни с юбками не получают достаточное количество смазочного материала, что в итоге плохо сказывается на легкости и скорости их хождения. Таким макаром, просверливание отверстия должно было решить сходу две трудности.

Во-1-х, считается, что отверстие существенно упрощает доступ смазочных материалов ко всем местам и элементам принципиальной детали. Во-2-х, российские автомобилисты представили, что сокращения массы поршня за счет просверливания в его конструкции дополнительного отверстия, дозволит повысить эффективность работы всей силовой установки. Самое умопомрачительно в том, что и то и это вправду оказалось правдой и содействуют увеличению производительности автомобиля.

Но, не следует забывать к тому же о том, что схожая модернизация имеет и нехорошие последствия. Сначала просверливание отверстий существенно усугубляет способности по проведению тепла. Как результат, поршень может стать источником локального перегрева мотора. А это в свою очередь чревато целым буком различных поломок.

Если охото выяснить еще более увлекательного, то следует непременно почитать про то, что представляет из себя «пятерка» обычных предметов в автомобиле. в каких сейчас уже нет необходимости.

Нужны ли доработки сейчас

Следует осознать, что современные авто совсем не являются русскими и имеют мало наилучшие свойства, потому многие из этих улучшений на данный момент неактуальны.

Например, если идет речь о довольно высококачественных авто, то такие не имеют никаких юбок на поршнях, потому высверливание там отверстия не только лишь не несет под собой никакого смысла, да и просто не представляется вероятным. Просверливание отверстий в юбке поршня продиктовано намерением сделать лучше агрегат авто.

А именно, цели преследовались последующие:

  • понизить недочет масла;
  • повысить доступ смазочных материалов ко всем деталям;
  • уменьшить массу поршня;
  • сделать лучше работу всей силовой установки.

Необходимо сказать, что отверстия в поршнях, поточнее, в юбке поршня, делали работу агрегата еще более действенной. Не сказать, чтоб достигались какие-то сверх результаты, но, по сопоставлению с начальным вариантом, было вправду осязаемое улучшение.

Нужно ли сверлить юбки поршней?

Когда-то сам переделывал 412й двиг (но так и не довёл до конца, соотв и не испробовал в деле — на то были предпосылки …).Итак вот, появилась у меня идея, что российские поршни не шибко оптимальны исходя из убеждений конструкции юбки в плане трения и смазки.Это косвенно подтверждает и конструкция буржуйских поршней, практически не имеющих юбки. При этом самых различных, в том числе нагруженных — всяких там спортивных, псевдоспортивных и очень оборотистых моторов.

Вправду, нафига она, юбка нужна?— Сначала она нужна чтоб разлюбезный поршень не переворачивался. Но с этим совладевает и очень маленькая юбка — только бы палец ближе к дну стоял. Либо довольно было бы 2х точек касания — дна/колец и самого низа юбки.— Но почему-либо так не делают? Почему? А так как поверхность юбки участвует в охлаждении поршня — передает тепло от поршня стенам цилиндра.

Но к чему такая конструкция приводит?— Высочайшая юбка приводит к необходимости ставить палец ниже (по другому наклоненный шатун будет задевать за юбку) — растет момент, перекашивающий поршень.— Поршни греются и расширяются посильнее цилиндров (кто бы колебался?) ТКР чугуна порядка 11Е-6, Ляминя — 25Е-6 разница температур. Поршни изготовлены коническими (низ юбки чуток обширнее дна) с вырезами конкретно для того, чтоб «подпружинивать» а не клинить при нагреве. Т.е. у дна достаточный зазор, кольца обеспечивают уплотнение, а юбка не обязана иметь зазора (поршень не должен болтаться) даже при.50.К чему это приводит? К тому, что понизу юбки возникают зоны завышенного трения — хон быстренько стирается — маслу держаться не на чем — оно сгребается притертым поршнем — трение еще возрастает — еще более греется и гильза и поршень начинают задираться, а не то чтоб продолжали истираться :-).

READ  Плавный пуск для электроинструмента своими руками

Появляется идея о пОрОчности данной системы.А порочность ухудшает еще то, как маслу попадать под юбку? Как юбка притерлась к гильзе, она сгребает масло как трактор снег. И масла не остается конкретно там, где оно больше всего необходимо.

У меня лично появилась идея просто удалить ненадобные части юбки — я вырезал болгаркой части юбки «по дуге» от гнезд пальца (чтоб сохранить крепкость) — дугой ввысь, 1см до колец, дугой вниз, оставив прим. 1.5см юбки снизу. Масло, которое летает по картеру, будет лить в эти отверстия и смазывать эти самые критические места, где обычно и происходят забияки.

Отверстия добавляют масла под юбкой, тем облагораживают скольжение, теплопотерю и не позволяют маслу нагорать на поршень (когда масла не достаточно — оно нагорает, когда много — нет), тем и угар меньше и поршни меньше коксуются. Минус только один — пропорционально доле отверстий миниатюризируется площадь контакта и теплопередача от греющегося днища на юбку.

Если б решить делему остывания дна — можно было бы конструктивно уменьшить юбку. Буржуинцы засверливают шатуны и ставят масляные форсунки — масло струей бъет в дно и охлаждает его. Правда, само греется.

Как вы думаете, есть ли смысл в схожих «модернизациях» юбки и как их лучше делать?

Поршневые штоки

У крейцкопфных дизелей поршень соединяется с крейцкопфом с помощью штока. Высшая часть штока имеет фланец, с помощью которого шток крепится к поршню. У неких дизелей большой мощности, когда поршень сделан из нескольких частей, шток может иметь два фланца, к которым укрепляют детали поршня. Нижняя часть штока (хвостовик) имеет конус для соединения с крейцкопфом либо фланец с отверстиями.

Очень нередко штоки служат для подвода охлаждающей жидкости к поршню. В этих случаях в штоке высверливают отверстие, в каком устанавливают трубу из нержавеющей стали либо латуни, воду либо масло подают обычно по кольцевому каналу, образуемому меж трубкой и телом штока; охлаждающую жидкость отводят по трубке. При водяном охлаждении поршня стены штока для защиты от коррозии облицовывают нержавеющей трубкой. Материалом для производства штоков служит сталь 45 и сталь 40Х.

У многих современных дизелей подпоршневые места цилиндров разделены от картеров специальной перегородкой — диафрагмой. При использовании подпоршневого места для сжатия воздуха диафрагма препятствует проникновению воздуха (из подпоршневого места в картер) и газов (из картера в подпоршневое место). Дополнительное предназначение диафрагмы — препятствовать проникновению грязного масла из цилиндра в картер. В месте прохода штока через диафрагму устанавливают особый сальник для уплотнения диафрагмы и для снятия масла со штока поршня.

Корпус сальника 1 штока крепится к диафрагме 10 с помощью болтов. Разрезные чугунные кольца 2 и 3 служат для уплотнения штока. Кольца 4 и 5 снимают масло при движении штока вниз; кольца 6, 7 и 8—при движении штока ввысь. Каналы А и В служат для отвода снятого с поверхности штока масла.

Как уплотнительные, так и маслосъемные кольца стянуты спиральными пружинками 9.

Охлаждение поршней форсированного двигателя

Форсирование мотора наддувом сопровождается ростом температуры днища поршня, его термонапряжённости. В итоге значительно снижается его крепкость, ухудшаются условия смазки, а у движков с наружным смесеобразованием увеличивается опасность детонационного сгорания. Вообщем, для улучшения процесса сгорания температуру днища поршня целенаправлено увеличивать, естественно, до определённого уровня, при всем этом обеспечивается также сжигание отложений товаров неполного сгорания горючего и масла, но происходит понижение коэффициента заполнения.

Для понижения термонапряжённости используют последующие способы:

  • отвод тепла от днища поршня в стены цилиндра через поршневые кольца и юбку;
  • отвод тепла жидкостью, подводимой к днищу поршня;
  • применение накладок на днище из жароупорных чугуна либо стали с низким коэффициентом теплопроводимости.
  • время от времени используют комбинацию из обозначенных способов.

Дырки в поршне сверлить или не сверлить, вот в чем вопрос.

У ДВС с наддувом 1-ый метод обычно применяется для дюралевых поршней повышением сечений их корпуса. При втором методе используют обычно масло, пореже воду. Понятно, что большие судовые двухтактные дизели принципно всегда имеют систему остывания поршней. Но лёгкие быстроходные движки таковой системой, обычно, не оснащаются. Но с ростом напряжённости мотора в связи с турбонаддувом появилась необходимость такового остывания. Разглядим несколько принципных схем выполнения таких систем. На рисунке показаны три таких схемы. Они могут быть классифицированы последующим образом. Л остывание разбрызгиванием, Б остывание при помощи масляной форсунки и В масляное остывание путём циркуляции масла либо путём взбалтывания масла в полостях поршня.

Система А известна издавна и применялась ещё тогда, когда отсутствовала принудительная смазка при помощи подкачивающего масляного насоса. В данном случае на шатуне расположено приспособление в виде ложки так, что при вращении шатуна ложка черпает масло из картера и разбрызгивает его по зеркалу цилиндра и по днищу поршня. Эта система применяется в высокооборотных ДВС с малым поперечником цилиндров, но её способности отлично охлаждать поршни высокофорсированных движков ограничены.

В быстроходных движках с наддувом и сравнимо малым поперечником цилиндра обширно применяется система Б, в какой особая масляная форсунка, бездвижно установленная под цилиндром либо в верхней головке шатуна и связанная с каналом подачи масла, безпрерывно, а время от времени прерывисто, подаёт струю либо факел масла ввысь на днище поршня поблизости поршневой головки шатуна, охлаждая поршень. Чтоб не нанести вред основной системе смазки и остывания подшипников, которая, естественно, более принципиальна, чем остывание головки поршня, эта охлаждающая система связана со особым каналом подвода масла, давление в каком увеличивается только после того, как уровень давления в основной системе превзойдет нужное давление для смазки подшипников после начала работы мотора. Эффективность работы таковой системы остывания поршня значительно находится в зависимости от точности направлении факела масла, от охвата факелом масла всей поверхности днища, что следует держать под контролем при монтаже, диагностике мотора и т.д. Но эффективность способа всё же мала, потому что масло находится в контакте с днищем поршня только сравнимо куцее время. Наличие рёбер на днище поршня наращивает эффективность теплоотвода.

На схеме В показано, что масло под давлением подводится к каждому коренному подшипнику коленчатого вала (по сверлениям в шеях), поступает к шатунным шеям, потом по сверлениям в теле шатуна к поршневой головке шатуна, в подшипник и потом через особые устройства (ползуны) подаётся в полости остывания головки поршня.

При всем этом может обеспечиваться или непрерывная циркуляция охлаждающего масла в полостях поршня, или делается остывание путём взбалтывания масла в полостях поршня. Когда силы инерции ориентированы ввысь, слой масла, прилегая к днищу, отбирает от него тепло. При оборотном направлении сил инерции часть масла вытекает через особые каналы, а часть вытесняется в кармашки в полости остывания. Применение этого метода позволяет понизить температуру поршня практически на 70 градусов по сопоставлению с температурой при проточном охлаждении.

На рисунке показано размещение масляной форсунки А в нижней части цилиндра и её связь с масляным каналом в блоке мотора. На юбке поршня видна особая выемка, куда заходит масляная форсунка, когда поршень опускается к нижней мёртвой точке. Наличие выемки позволяет приблизить днище поршня к форсунке в положении поблизости НМТ. Нагретое масло после отвода тепла от днища поршня сбрасывается в картер мотора. При всем этом, естественно, увеличиваются общий уровень температуры масла, а как следует требуется завышенное остывание его в масляном холодильное. Остывание взбалтыванием обширно применяется в движках с обратно передвигающимися поршнями и движках с клапанно-щелевой системой газообмена.

Лучше, чтоб поршень имел довольно огромную длину, тогда скорость масла при ударе о днище может быть довольно высочайшей, что улучшает остывание.

На рисунке показан шатун с каналами для прохода масла под давлением, показаны зоны 1 шатунного подшипника, менее нагруженные при работе мотора, и в их канавки для прохода масла. В итоге масло практически повсевременно подаётся из поршневой головки шатуна в полости головки поршня. Такая подача может происходить 2-мя способами, которые показаны на рисунке.

Схема А применяется для среднеразмерных движков, а схема Б для высокооборотных. Согласно схеме А, масло проходит из сверления в теле шатуна в головку для смазки поршневого подшипника и также по канавке вокруг подшипника в канал В в особом ботинке, стакане, повсевременно связанном с поршнем и способном скользить по головке шатуна при его качании. Дальше масло поступает в полости остывания головки поршня, выполненные в виде спирального канала и образованного особыми приливами на днище поршня.

На схеме видна значимая неравномерность температур.

Видно, что в зоне отвода тепла от поршня через поршневые кольца в стены цилиндра температуры добиваются 200 220 °С, а в зоне факела пылающей консистенции, вытекающей из камеры сгорания, до 400 °С. При всем этом температуры головки цилиндра поблизости посадочного места тарелки выпускного клапана способны достигать 650 700 °С. Как в движке с естественным всасыванием, так и в движке с наддувом температуры на днище поршня не должны превосходить 400°С, причём температуры внутренней части днища поршня, охлаждаемой маслом, не должны превосходить 200 °С. Последнее связано с тем, что при чрезвычайно больших температурах охлаждаемой поверхности внутренней части днища поршня масло стремительно стареет, теряет свои свойства и т.д.

Поршень, отверстия под маслосъемым кольцом. Suzuki Liana.

Масло сливные отверстия в поршне (дренажные), ознакомимся с проблемой…Первый раз я углубился в тему, прочитав: www.drive2.ru/b/288230376152298072/Недостающее количество маслосливных отверстий в канавке масло съемного кольца.Но это дело прошедшее (для производителей и а именно Тойоты)

Возмущает другое, то что производители ворачиваются к 4-х дырочной системе!Все знают, для EP6 масложер это нормально… к

Всего 4 маслосливных дырки под маслосьемным кольцом!Это провоцирует закоксовку маслосьемного кольца.Видимо, чтоб почаще машины меняли… самый обычный, сокрытый и дешевенький метод!

Поглядим сколько у нас (в M16A, Suzuki) дырок (отверстий) в поршне……suzuki-club.ru/threads/38259/page-3

Кольцо наборное (не коробчатое) — это отлично!Не так плохо, их 8 шт! Хотя две из их маловаты… Будем возлагать, что такие размеры вышли в итоге детализированного анализа трудности конструкторами… Ответим позже…

В движках 90-х эта неувязка решалась более отлично (в том числе, применялись прорези заместо дырок, фаска на нижней части борозды, пропилы у нижней части борозды, …) прогуливались они по миллиону.Более легкое прохождение масла улучшает остывание поршня и содействует экономии топлива…

Вот оно, совершенство! Проработка вопроса инженерами старенькой закалки!(логарифмическая линейка с кульманом рулят!)Здесь не отверстия, здесь колодец, куда и ведро с помоями проскочет!

-Но вернемся к современности… J20A 🙁«Дренажные отверстия в канавке маслосъемных колец были закоксованы наглухо.Прочистка десяти отверстий на каждом поршне мягкой проволокой сделала свое дело: за семь тысяч пробега уровень уровень упал на два-три мм:thumbsup:.Для информации:по приходу в Россию на одометре было 54 тым, пробивка по кааксу — на момент продажи на аукционе- 97тым:(.»Поглядим на эти поршни (Suzuki 2,0):

По сопоставлению с лиановскими, отверстия под маслосъемным кольцом больше по размеру и есть фаска…

Вернемся к вопросу производительности маслосливных отверстий в поршнях M16A (Suzuki Liana),их не довольно!Если ситуацию притянуть за уши, то рост свойства бензинов и масел,позволяет (как бы) уменьшить отверстия (но, не непременно это делать).Но для чего это делать? Что добиваются конструкторы уменьшением дренажных отверстий поршня?Ведь, вырастает мощность обороты и нагрузка на двигатель…Есть одно предположение: при износе цилиндра и компрессионных колец, функции сдерживания компрессии отчасти перебегают на маслосъемное кольцо; соответственно, при огромных отверстиях будет больший прорыв газов :)))

Любопытно, у кого был реальный опыт по борьбе с закоксованностью маслосъемного кольца?Что все-таки делать, что бы избежать закоксовки маслосъемного кольца?Максимизировать качество горючего и масла?Исключить перегревы?Почаще поменять масло?Применять промывки-раскоксовки?Спецы говорят так: новые двигатели спроектированы с учетом экономии, экологии и достаточного ресурса, но это выполняется у них в Гейропе, на их качественном бензине! Поэтому нам надо чаще менять масло7500 км, а для форсированных моторов (1,4 л, 150 л.с) 5000 км.

Поршень в двигателе воспринимает и передает через палец шатуну усилия, возникающие от давления газов и действия сил инерции, а также обеспечивает протекание всех вспомогательных тактов рабочего цикла. Поршни современных дизельных двигателей отливают из легкого, но достаточно прочного алюминиевого сплава. Различают четыре части поршня: днище А (рис.), головку Б, направляющую В, бобышки Г.

Поршень в двигателе трактора и его сечения:

  • а — поршень;
  • б — сечения поршней различных двигателей;
  • в — схема разрушения и оседания нагара в проточках поршня;
  • г — форма сечения днища поршней различных двигателей;
  • 4 — днище;
  • 5 — головка: В — направляющая часть (юбка); Г — бобышка для поршневого пальца; Д — холодильник; М — метки на днище (массы, размера по отверстию пальца, размера по диаметру юбки);
  • 1 — камера сгорания;
  • 2 — канавки для компрессионных колец;
  • 3 — канавки для маслосъемных колец;
  • 4 — дренажные отверстия для стока масла;
  • 5 — отверстия для подвода масла к поршневому пальцу;
  • 6 — поясок подгонки поршня по массе;
  • 7 — маслосбрасывающая кромка;
  • 8 — канавка для стопорного кольца;
  • 9 — предохранительные проточки.

На днище поршня большинства двигателей имеются выемки различной формы, способствующие лучшему перемешиванию воздуха с поступающим в цилиндр топливом и более полному его сгоранию. Кроме них, на днище поршня двигателя СМД-14 сделаны две плоские выемки, предотвращающие возможность ударов поршня о клапаны в конце такта выпуска и начале такта впуска.

В головке поршня проточены канавки для поршневых колец. Вместе с кольцами головка служит уплотняющей частью поршня. На головке поршня двигателей Д-50, Д-37М, Д-37Е, Д-21 между канавками для колец сделаны мелкие кольцевые проточки 9. В них собираются отложения нагара. Сначала забиваются верхние проточки, и компрессионные кольца предохраняются от закоксовывания.

Нагар, попадающий между кольцевыми поясками и поверхностью цилиндра, разрушается и оседает в проточках. В случае чрезмерного расширения головки поршня от нагревания верхние межканавочные пояски срезаются и заполняют проточки, поэтому исключается попадание металла поршня в канавки поршневых колец и уменьшается опасность задира поршня в цилиндре.

В нижней канавке головки поршня и под этой канавкой имеются сверления для отвода масла, которое снимается специальным кольцом со стенок цилиндра.

В бобышках Г поршня сделаны отверстия для поршневого пальца и канавки 8 для колец, удерживающих палец от выдвижения из бобышек. На наружной поверхности цилиндра некоторых двигателей около бобышек сделаны выемки Д, которые называют холодильниками. Здесь скапливается масло, способствующее охлаждению утолщенной части поршня.

Направляющая часть поршня большинства двигателей тоже имеет канавку для поршневого кольца с отверстиями по окружности. На торце этой части поршня (двигатели СМД-14, Д-50, Д-37М, Д-37Е, Д-21) сделана выточка с острой кромкой (скребком) 7, которая снимает часть масла с рабочей поверхности цилиндра.

Между цилиндром и поршнем должен быть зазор для свободного перемещения последнего. Величину зазора выбирают такой, чтобы расширяющийся от нагревания поршень не заело в цилиндре. Чрезмерно большой зазор вызывает стук поршня о стенки цилиндра. Так как верхняя часть поршня нагревается и расширяется больше нижней, вверху диаметр его несколько меньше, чем внизу.

По массе (раньше применялся термин «вес»), диаметру направляющей части и диаметру отверстия под палец поршни делятся на несколько групп. Метки размерных и массовых (весовых) групп проставлены на днище поршня. На двигатель ставят поршни и цилиндры одинаковых групп.

Сверление поршней для отвода масла

В шатунно-поршневую группу входят поршень, поршневые кольца, поршневой палец и шатун.

Поршень служит для восприятия давления газов при такте расширения и передачи его через поршневой палец и шатун на коленчатый вал, а также обеспечивает выполнение вспомогательных тактов цикла — впуска, сжатия и выпуска. В двухтактных двигателях поршень, кроме того, служит золотником газораспределительного механизма.

Поршень работает в весьма тяжелых условиях. На него действуют силы от давления газов и инерционные силы, он подвергается также действию высоких температур. В соответствии с условиями работы материал поршня должен обладать прочностью и износостойкостью, быть легким, хорошо отводить тепло. Этим требованиям удовлетворяют алюминиевые сплавы.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Дополнительные :

Преимуществами поршней, изготовленных из алюминиевого сплава, по сравнению с чугунными, являются меньшая масса (примерно в 2,5 раза), более высокая( в 3—4 раза) теплопроводность, малая (на 30% меньше) теплопередача от газов к поршню. В связи с этим их температура ниже, чем поршней, выполненных из чугуна.

Вместе с тем поршни из алюминиевых сплавов вследствие высокого коэффициента линейного расширения необходимо выполнять с большими зазорами между стенками цилиндра и поршнем. Они обладают меньшим сопротивлением износу, значительным снижением прочности при нагреве. Для устранения последнего недостатка поршни из алюминиевых сплавов подвергают термической обработке (закалке и старению). Для лучшей приработки поршня к цилиндру поверхность поршней двигателей ЗИЛ-130, ГАЗ-бЗА и других покрывают тонким слоем (0,002—0,006 мм) олова.

Поршень состоит из головки с днищем и канавок и для поршневых колец, направляющей части и бобышек.

READ  Сколько залить масла в бензин для триммера

Днища поршней четырехтактных карбюраторных двигателей (рис. 20, а. б, в) могут быть различной формы (плоские, вогнутые, выпуклые и др.). Форма определяется конструкцией камеры сгорания. Наибольшее распространение получили плоские днища (рис. 20, а) как наименее нагревающиеся во время работы двигателя и более простые в производстве Днища поршней некоторых двухтактных двигателей (рис. 20, г, д, е-имеют отражатели-дефлекторы для на) правления горючей смеси и выпуска отработавших газов. Днища поршней у дизельных двигателей имеют самые разнообразные формы (рис. 20, ж, з. и, к). Чтобы придать днищу поршня большую прочность, у последнего с внутренней стороны делают ребра жесткости.

Головка поршня имеет утолщенные боковые стенки для размещения канавок поршневых колец. Верхние канавки (см. рис. 19) служат для установки компрессионных колец, нижние — для маслосъемных. В поясе канавок для маслосъемных колец сверлят ряд сквозных отверстий для отвода масла, снимаемого со стенок цилиндра. Количество поршневых колец зависит от давления газов в цилиндре двигателя и частоты вращения коленчатого вала. Обычно на поршнях карбюраторных двигателей устанавливают 2—4 кольца, а на поршнях дизельных двигателей 3—5 колец. В головку поршня двигателя ЗИЛ-130 залито чугунное кольцо, в котором прорезана канавка для верхнего (наиболее нагруженного) компрессионного кольца.

Направляющая часть поршня направляет его движение в цилиндре и передает боковое усилие стенкам цилиндра. Длина направляющей части зависит от величины бокового усилия и выбирается такой, чтобы получить допустимые удельные давления.

Неравномерность нагрева поршня по высоте и различное раширение отдельных его частей обусловило изготовление поршней с возрастающим диаметром от головки к направляющей части. Зазор между поршнем и цилиндром в верхней части поршня составляет 0,3—0,8 мм, а в нижней 0,05—0,8 мм. Для предотвращения заклинивания поршня при нагреве и появлении стуков при большом зазоре между поршнем и стенками цилиндра поршни из алюминиевых сплавов выполняют с разрезом П- или Т-образной формы или придают направляющей части поршня овальную форму. Размер вдоль оси пальца делается на 0,15—0,30 мм меньше размера в перпендикулярном направлении. Для уменьшения передачи тепла от головки поршня к направляющей части между ними прорезают горизонтальную канавку. У некоторых конструкций поршней (для уменьшения массы) нерабочая направляющая часть их вырезана. Вырезы обеспечивают проход противовесов при вращении коленчатого вала (ГАЗ-53А, КамАЭ-5320 и др.).

Бобышками называются приливы с внутренней стороны поршня, в отверстиях которых устанавливается поршневой палец, соединяющий поршень с шатуном. В некоторых автотракторных двигателях ось поршневого пальца смещают на 0,02—0,03/3 относительно оси поршня (D — диаметр поршня) в сторону более нагруженной поверхности поршня, что приводит к перераспределению давлений на стенку цилиндра по длине направляющей части и предотвращает стуки поршня при изменении направления его движения.

Комплект поршней подбирается как по размерам, так и по массе. Отклонение по массе поршней одного комплекта не должно превышать г. С этой целью внизу направляющей части делают утолщение (буртик), с которого при подгонке удаляют излишний металл.

Поршневые кольца, как уже было сказано, бывают двух типов: компрессионные и маслосъемные.

Компрессионные кольца служат для предотвращения прорыва газов из цилиндра в картер двигателя и проникновения масла в камеру сгорания, а также для отвода тепла.

Маслосъемные кольца предназначены для снятия излишнего масла со стенок цилиндра.

Основное требование, предъявляемое к кольцам,— плотное прилегание к стенкам цилиндра и к стенкам канавок в поршне. Плотное (без просвета) прилегание колец к стенкам цилиндра достигается их упругостью. Компрессионные кольца, устанавливаемые в канавках поршня, прижимаются к зеркалу цилиндра также и давлением газов, проникающих за кольца, и благодаря наличию масляного слоя создают уплотнение полости цилиндра.

Вырез в поршневом кольце называется замком. Формы замков поршневых колец бывают разные, но наибольшее распространение получил прямой замок, как наиболее простой в производстве. Чтобы избежать заклинивания нагретого кольца в цилиндре, оно должно иметь в замке небольшой зазор (0,15— 0,45 мм в карбюраторном двигателе и 0,30—1,0 мм в дизельном).

Поршневые кольца устанавливаются так, чтобы замки были расположены дальше один от другого. Кольца двухтактных двигателей фиксируются от проворачивания, так как их стыки могут попасть в зону расположения впускных, продувочных или выпускных окон.

Поршневые кольца имеют несколько меньшую высоту, чем канавки поршня. Величина торцевого зазора по высоте составляет 0,16—0,20 мм.

В поперечном сечении компрессионные кольца имеют различную форму: косой срез на внутренней стороне (рис. 21, а, б), канавки на торцах колец (рис. 21, г, д) или кольцевые канавки (рис. 21, ж).

Поршневые кольца с косым срезом на внутренней стороне или с канавками на торцах при сжатии скручиваются и принимают коническую форму, в результате чего боковая поверхность кольца касается зеркала цилиндра не всей поверхностью, а лишь узкой кромкой. Этим ускоряется приработка колец к цилиндрам и уменьшается расход масла.

При применении колец с трапецеидальным сечением, которые получили широкое распространение на дизельных двигателях, предотвращается возможность их застревания в канавках поршня при значительном отложении нагара.

Для уменьшения попадания масла в камеру сгорания, помимо компрессионных колец, устанавливаются одно или два маслосъемных кольца (рис. 21, в, е, з), которые изготовляются с отверстиями или профрезерованными щелями.

Маслосъемные кольца двигателей ЗИЛ и ЯМЗ комбинированные. Такое кольцо (рис.21, У) состоит из двух стальных кольцевых дисков и двух расширителей — осевого и радиального 3. Кольца изготовляются из серого чугуна, легированного чугуна и из стали.

Наиболее распространенным способом изготовления чугунных колец является индивидуальная отливка и механическая обработка с последующей вырезкой замка и в ряде случаев термообработка. Для повышения износоустойчивости и ускорения приработки рабочую поверхность колец покрывают слоем хрома толщиной в 0,1—0,1 мм. Хромируются, как правило, два верхних компрессионных кольца. Все нехромированные кольца обычно подвергаются электролитическому лужению (толщина слоя 0,005— 0,01 мм) или фосфатированию. Лужение и фосфатирование ускоряют приработку и повышают сопротивляемость к коррозии.

Поршневой палеи, служит для шарнирного соединения поршня с шатуном и передачи усилий, возникающих между ними. Палец должен быть прочным, жестким, износоустойчивым и легким. Для уменьшения массы он исполняется в форме полого цилиндра. Иногда внутри канала кольца делают перегородку, которая предотвращает возможное перетекание газов между впускными и выпускными окнами двухтактных двигателей (ПД-10У, П-350 и др.). Своими концами палец устанавливается в отверстие бобышек поршня, а средней частью проходит через отверстие верхней головки шатуна. Чтобы палец не касался зеркала цилиндра, его делают несколько меньше, чем диаметр поршня, и удерживают от осевых перемещений стопорными пружинящими кольцами, которые вставляются в выточки обеих бобышек поршня, либо алюминиевыми заглушками.

В настоящее время преимущественное распространение получили плавающие пальцы, которые во время работы двигателя поворачиваются как в головке шатуна, так и в бобышках поршня, что обеспечивает их малый и равномерный износ.

Во втулке верхней головки шатуна палец устанавливается с зазором. Посадку пальца в отверстия бобышек поршня производят с натягом, для чего поршень из алюминиевого сплава нагревают до температуры 70—75 °С.

Поршневые пальцы изготовляются из углеродистой или легированной стали и подвергаются термической обработке. Необходимая твердость наружной поверхности при изготовлении пальцев из низкоуглеродистой стали достигается цементацией на глубину 0,5—2 мм или поверхностной закалкой токами высокой частоты на глубину 1—1,5 мм при изготовлении их из высокоуглеродистой стали. В процессе изготовления поршневые пальцы шлифуют и полируют.

Шатун служит для соединения поршня с коленчатым валом и передает коленчатому валу усилия, действующие на поршень при расширении газов и в обратном направлении при вспомогательных тактах.

Шатун состоит из стержня и двух головок — верхней, соединяемой с поршневым пальцем и нижней, соединяемой с коленчатым валом. Стержень шатуна имеет двутавровое сечение, постепенно увеличивающееся книзу и плавно переходящее в нижнюю головку шатуна. В тех случаях, когда во втулку верхней головки шатуна смазка подается под давлением, стержень шатуна имеет продольный канал, соединяющий обе головки.

При плавающем крёплении пальца верхняя головка шатуна изготовляется цельной и в нее запрессовывают втулку из латуни или бронзы. Для удержания смазки и распределения ее по поверхности поршневого пальца на внутренней поверхности втулки сделаны винтовые канавки, а для подвода масла служат кольцевая канавка на наружной поверхности втулки и в верхней головке шатуна и одно или несколько сверлений в стенке втулки. Длина верхней головки шатуна делается на 2—4 мм меньше расстояния между бобышками поршня для предотвращения перекосов при сборке, возможных из-за неточностей изготовления и вследствие удлинения деталей при нагревании во время работы.

Нижняя головка шатуна для удобства соединения с шейкой коленчатого вала делается разъемной и соединяется болтами и 9. Болты закрепляются либо гайками и шплинтами (наиболее распространенный способ), либо ввертываются в резьбовые отверстия тела шатуна и шплинтуются стопорными шайбами или проволокой.

Крышка нижней головки шатуна выполняется с ребрами и утолщениями различной формы, чем достигается достаточная прочность и жесткость, а следовательно, меньший износ подшипника и шейки коленчатого вала. Нижняя головка шатуна некоторых пусковых двигателей тракторов изготовляется неразъемной, в нее запрессовывается роликовый или игольчатый подшипник. В нижней головке шатуна иногда делают сверление, через которое периодически фонтанирует масло для смазки зеркала цилиндра, кулачков распределительного вала и толкателей.

Верхняя часть нижней головки шатуна и крышка обрабатываются совместно с большой точностью, поэтому переставлять крышку с одного шатуна на другой нельзя. Для предотвращения возможного разукомплектования на поверхности обеих половин нижней головки шатуна наносятся одинаковые цифры или метки спаренности, в соответствии с которыми осуществляют соединение крышки с шатуном.

В нижней головке шатуна расположен подшипник скольжения, представляющий собой тонкостенные вкладыши, изготовленные из стальной ленты толщиной 1—3 мм, внутренняя поверхность которой для уменьшения трения и износа шеек коленчатого вала покрыта тонким (0,15—0,5 мм) слоем антифрикционного сплава — баббитом, свинцовистой бронзой или алюминиевым сплавом АСМ-НАТИ. Для предохранения вкладыша от проворачивания или продольного смещения на его наружной поверхности делают выступы, входящие в соответствующие углубления нижней головки шатуна. В последнее время применяют сталеалюминиевые вкладыши, у которых поверх стального основания нанесен сплав А0-20.

В подшипниках дизельных двигателей в качестве антифрикционного сплава применяется свинцовистая бронза или сплав из алюминия, сурьмы и магния (АСМ). Антифрикционные сплавы должны обладать хорошей прирабатываемо-стью, высокой износоустойчивостью и теплопроводностью.

У V-образных двигателей шатуны противолежащих цилиндров бывают трех типов: нижняя головка одного из шатунов (главного) (рис. 23, а) установлена на шейке вала. Головка этого шатуна имеет специальные ушки 4, с которыми при помощи пальца соединен второй (прицепной) шатун 3\ один из шатунов (рис. 23, б) имеет вильчатую нижнюю головку, в развилину которой входит другой шатун 5. В этом случае на шейке вала устанавливают общий удлиненный вкладыш, у которого внутренняя и середина наружной поверхности имеют антифрикционную заливку; нижние головки обоих шатунов установлены рядом (рис. 23, в) на общей шейке вала. В этом случае шатуны имеют обычное устройство, но для их размещения один ряд цилиндров несколько сдвигают относительно другого вдоль оси вала.

Для обеспечения уравновешенности двигателя разница по массе комплекта шатунов, устанавливаемых на один двигатель, не допускается более установленной заводом-изготовителем.

Шатуны изготовляются штамповкой из углеродистой или легированной стали с последующей механической и термической обработкой. Шатунные болты и гайки изготовляют из высококачественных легированных сталей.

Сверление поршней для отвода масла

Поршень с кольцами, пальцем и деталями крепления пальца составляет поршневую группу.

Поршневая группа вместе с цилиндром и камерой сгорания образует переменный объем, в котором протекает рабочий процесс двигателя. Поршень с уплотнительными кольцами обеспечивает герметичность переменного объема, а также воспринимает и передает шатуну давление газов. У двухтактных двигателей поршень, кроме того, открывает и закрывает окна газораспределения.

Как уже отмечалось, поршни работают в условиях высоких температур, больших давлений и непрерывно меняющихся скоростей движения. Поступление смазки на трущиеся поверхности поршня, особенно в его верхней части, весьма ограниченно. Принудительный отвод теплоты от движущегося поршня затруднителен.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Дополнительные :

Учитывая условия работы, к поршням предъявляются такие требования: а) прочность и жесткость при минимально возможной массе; б) обеспечение герметичности внутри цилиндрового пространства двигателя; в) небольшие потери на трение; г) минимальное проникновение масла из картера в цилиндр; д) невосприимчивость к нагреву, но хороший отвод теплоты.

Поршень имеет днище, уплотняющую часть с поршневыми кольцами и направляющую часть (юбку). Примерно в средней части поршня (в зоне юбки) имеются бобышки с отверстиями для поршневого пальца и его стопорных колец.

Материалом для изготовления поршней служат алюминиевые и магниевые сплавы, серый, легированный и ковкий чугун, а также сталь. Иногда поршни изготовляют не из одного, а одновременно из нескольких материалов, например алюминиевые поршни с залитыми вставками из чугуна, стали или инвара (сплав, содержащий 36% никеля, с малым коэффициентом расширения). Заливка в зону канавки верхнего кольца вставки из чугуна или малоуглеродистой стали уменьшает износ канавки; пластинки из стали или инвара, залитые поперек бобышек, увеличивают жесткость поршня; стальная вставка, залитая в юбку алюминиевого поршня, оказывает терморегулирующее действие: зазор между поршнем и цилиндром почти не изменяется на всех режимах работы двигателя.

Поршень, соприкасаясь в процессе работы с горячими газами и, как правило, не имея принудительного охлаждения, сильно нагревается: днище до 200400 РС, юбка до 100. 150 °С. Вследствие разной степени нагрева и расширения поршня и цилиндра (имеет принудительное охлаждение) зазор между ними изменяется от максимального при запуске холодного двигателя до минимального при работе горячего двигателя с полной нагрузкой.

Для нормальной работы двигателя между поршнем и цилиндром должен быть минимальный зазор (0,10,3 мм), однако при этом должно обеспечиваться свободное движение поршня в цилиндре и наличие масляной пленки для уменьшения трения и лучшего уплотнения в сопряжении поршень — цилиндр.

Чтобы исключить так называемое заклинивание (остановку) поршня в цилиндре при работе двигателя, поршни делают конусными по высоте, эллиптического сечения, с неравномерным распределением массы металла в стенках.

Конусность поршня по длине юбки и по высоте головки делают для избежания заклинивания поршня при расширении его наиболее нагретой верхней части.

Эллиптическая форма юбки с большей осью в направлении действия нормальной силы N, прижимающей поршень к цилиндру, обеспечивает работу поршня в непрогретом двигателе без стуков и перекосов. По мере прогрева двигателя расширение поршня наиболее интенсивно происходит вдоль оси поршневого пальца, где сосредоточена значительная масса металла в виде бобышек. При этом поперечное сечение поршня из эллиптического приближается к круговому.

Поршень с эллиптической формой юбки передает боковое усилие N на цилиндр только поверхностями, ограничиваемыми секторами а (90100°). Части поверхности юбки в секторах (имея ограниченный контакт с цилиндром, мало нагружены и имеют пониженное на 4050% трение с зеркалом цилиндра. Иногда юбка в этих секторах в зоне бобышек имеет специальные углубления — холодильники, уменьшающие расширение поршня вдоль оси поршневого пальца.

На многих карбюраторных и дизельных двигателях юбка поршня со стороны бобышек имеет вырез для прохода противовесов коленчатого вала. Вырезы также облегчают поршень, однако не снижают его прочности в плоскости действия нормальной силы N.

Днище поршня может быть вогнутым, плоским, выпуклым или фасонным.

Плоские днища (рис. 3, а) просты в технологическом отношении, имеют наименьшую площадь соприкосновения с горячими газами, вследствие чего воспринимают наименьшее количество теплоты.

Вогнутые днища (рис. 3, б) придают камере сгорания форму, близкую к наивыгоднейшей сферической, однако способствуют повышенному нагарообразованию и вследствие этого в карбюраторных двигателях почти не применяются.

Выпуклые днища (рис. 3, е) применяют в основном в пусковых карбюраторных двухтактных двигателях. Они сводят к минимуму нагарообразование (масло стекает с выпуклого днища) и способствуют разделению потоков свежего заряда и отработавших газов при продувке.

Фасонные днища особенно широко применяют в дизельных двигателях. На рисунке 3, г. показаны днища с частью камеры сгорания (неглубокая сферическая выемка) или с почти полной камерой сгорания (рис. 3, д). Форма фасонного днища зависит от способа смесеобразования в дизеле, расположения клапанов и форсунки.

Вогнутые, выпуклые и фасонные камеры сгорания имеют увеличенную площадь контакта с горячими газами и воспринимают повышенное количество теплоты, что снижает эффективность использования теплоты в двигателе и повышает тепловую напряженность работы поршней. Внутренняя поверхность днища для усиления нередко имеет ребра.

На некоторых тракторных дизелях на боковой поверхности поршня от днища до поршневых колец, а иногда и на всей уплотняющей части поршня делают неглубокие (0,3 мм) кольцевые канавки, в которых скапливаются продукты сгорания и износа Поршни отдельных карбюраторных двигателей имеют на цилиндрической поверхности головки глубокие кольцевые канавки, служащие тепловым экраном, ограничивающим нагрев поршневых колец /.

Уплотняющая часть поршня состоит из ряда кольцевых канавок, в которые устанавливают кольца для уплотнения и кольца для съема излишков масла с зеркала цилиндра.

Кольцевые канавки под маслоеъемные кольца могут размещаться или на уплотняющей части поршня, или на уплотняющей части и на юбке. Они имеют сквозные радиальные сверления для отвода масла внутрь поршня и далее в поддон картера. Аналогичные сточные сверления имеются и в неглубоких кольцевых канавках, расположенных на юбке поршня.

READ  Сколько масла заливать в культиватор

Бобышки представляют собой массивные приливы на внутренней поверхности юбки поршня. Они имеют сквозные цилиндрические отверстия для размещения поршневого пальца и деталей его крепления в поршне. Ось бобышек, как правило, пересекается с осью поршня, однако в отдельных случаях она смещается относительно оси поршня, что уменьшает нагрузку на поршень в момент перехода в. м. т.

Поршневые кольца подразделяются на компрессионные и маслосъемные. Их изготовляют из легированного чугуна или стали.

Компрессионные кольца предназначены для уплотнения поршня в цилиндре с целью тщательной изоляции полости камеры сгорания.

Маслосъемные кольца предназначены для съема с зеркала цилиндра и отвода в картер излишков масла, препятствуя тем самым попаданию масла в камеру сгорания. Кроме того, поршневые кольца участвуют в отводе теплоты от поршня к цилиндру.

Для установки колец в канавки поршня их делают разрезными. Разрезы поршневых колец называют замками. По конструкции чаще всего они бывают прямыми, реже косыми или ступенчатыми

Работа поршневых колец протекает в весьма тяжелых условиях. Так, верхнее компрессионное кольцо подвергается воздействию температуры порядка 250350 °С и почти полному давлению газов в камере сгорания (0,75 Р). Кроме того, оно работает практически без смазки.

Чем дальше поршневое кольцо отстоит от головки поршня, тем меньше оно испытывает воздействие высоких температур и давлений и тем лучше смазывается его трущаяся поверхность.

сверление, поршень, отвод, масло

Поршневое кольцо работает надежно, если оно плотно прилегает к зеркалу цилиндра всей своей рабочей поверхностью. Это условие соблюдается при вполне определенном распределений давлений упругости по его окружности. На рисунке 17 показана эпюра давлений компрессионного кольца. По мере износа такого кольца наблюдается изменение первоначального распределения давления с наибольшим падением давления у замка. Это может привести к отрыву концов кольца от стенок цилиндра и резко увеличить прорыв газов.

Компрессионные кольца уплотняют поршень в цилиндре путем надежного прилегания их к зеркалу цилиндра и — создания лабиринта, состоящего из торцевых и радиальных зазоров между кольцами и кольцевыми канавками поршня.

На рисунке 5, а показана схема прохождения газов через лабиринт, создаваемый поршневыми кольцами и канавками. Прижатие колец к зеркалу цилиндра происходит как за счет упругости самого кольца (в свободном состоянии его диаметр больше диаметра цилиндра), так и за счет давления газов, находящихся в лабиринте.

Кольца прямоугольного сечения просты в изготовлении. Фаска или выточка на внутренней поверхности кольца прямоугольного сечения дает ему возможность слегка скручиваться при установке в цилиндр и прижиматься к зеркалу цилиндра только нижней частью рабочей поверхности. Такое кольцо быстрее прорабатывается к цилиндру и имеет лучший контакт с ним. Аналогичным свойством обладают и конусные кольца.

В некоторых случаях для улучшения приработки компрессионные кольца изготовляют с вставками из олова или бронзы (рис. 7, е).

В последнее время начинают применять стальные витые компрессионные кольца тарельчатой формы Их изготовляют из стальной ленты методом холодной навивки и устанавливают в канавках поршня по три-четыре штуки. Основной недостаток таких колец — слабый отвод теплоты от нагретого поршня вследствие малой площади контакта колец с зеркалом цилиндра. Поэтому стальные компрессионные кольца не применяют в качестве верхних компрессионных колец.

Чугунные маслосъемные кольца отличаются от стальных компрессионных колец большей высотой. Кроме того, они, как правило, имеют на цилиндрической рабочей поверхности кольцевую проточку с круглыми отверстиями или продолговатыми щелями, через которые масло отводится к каналам в поршне и далее в картер (рис. 9, а и б).

Однако маслосъемные кольца могут и не иметь выточек и отверстий. Рабочая поверхность таких колец цилиндрическая с фаской вверху (в) или коническая (г). Отвод снятого с зеркала цилиндра масла здесь осуществляется через горизонтальные или наклонные каналы в поршне, расположенные ниже маслосъемного кольца. Такие кольца просты в изготовлении и хорошо распределяют масло по зеркалу цилиндра.

В настоящее время находят применение и маслосъемные кольца скребкового типа (рис. 9, д). Главное их достоинство технологичность изготовления.

Стальные маслосъемные кольца составные (рис. 9, е). Они состоят из двух дисковых колец, распираемых двумя расширителями: осевым и радиальным.

Материал поршневых колец должен обладать достаточной прочностью и хорошей упругостью в условиях высоких температур, иметь высокую износоустойчивость, не превышающую, однако, износоустойчивость цилиндра. Повышение упругости поршневых колец иногда достигается установкой в поршневые канавки специальных пружинящих расширителей. Для повышения износоустойчивости рабочую поверхность поршневых колец покрывают слоем хрома толщиной 0,10 0,15 мм. При этом примерно треть толщины этого слоя снаружи представляет собой пористый хром, хорошо удерживающий смазку в порах.

Улучшение приработки поршня и колец достигается электролитическим покрытием их рабочей поверхности легко истираемым материалом, например оловом или др.

Поршневые палец предназначен для шарнирного соединения поршня с шатуном. Он изготовляется из стали и представляет собой трубчатую деталь с цилиндрической наружной поверхностью Внутренняя поверхность поршневого пальца цилиндрическая или коническо-цилиндрическая. Поршневые пальцы двухтактных двигателей имеют перегородку внутреннего канала для предотвращения прорыва горючей смеси из кривошипной камеры в выпускной канал (ПД-10М) или стальные пластинчатые заглушки в бобышках для предохранения проникновения смазочного масла в продувочные окна цилиндра.

Рабочую наружную поверхность поршневого пальца подвергают цементации или поверхностной закалке с последующей шлифовкой и полировкой.

Поршневой палец своими концами опирается на бобышки поршня, а его средняя часть проходит через цилиндрическую расточку верхней части (головки) шатуна.

В процессе работы двигателя поршневой палец во избежание задиров зеркала цилиндра не должен выходить из бобышек поршня. Для этого длину пальца делают несколько меньше диаметра поршня и ограничивают осевые перемещения пальца специальными устройствами.

В зависимости от способа ограничения осевых перемещений различают поршневые пальцы с креплением в верхней головке шатуна и плавающие поршневые пальцы.

Наибольшее распространение на двигателях получили плавающие поршневые пальцы. Во время работы они свободно проворачиваются как в бобышках, так и в головке шатуна. Благодаря этому относительная скорость перемещения трущихся поверхностей снижается, вследствие чего уменьшается износ.

Ограничение осевых перемещений плавающего пальца достигается следующими способами : торцевыми стопорными кольцами, устанавливаемыми в канавки бобышек (а), торцевыми заглушками, вставляемыми в бобышки (б), и стопорным кольцом в верхней головке шатуна (в).

Поршневой палец смазывается через сверления в стержне или прорези в верхней головке шатуна и масляные каналы в бобышках поршня.

сверление поршней

На канале Discovery как-то видел,как сверлили поршни в районе верхнего компрессионного кольца,якобы при сгорании топлива газы проникают в отверстия и распирают кольцо,прижимая его к стенкам цилиндра.В итоге повышается компрессия и в результате мощность.Кто что думает по этому поводу?

Компрессия это эфимерное понятие которое ни коим образом не сказывается на рабочих частотах вращения, если ты этим хочешь компенсировать износ колец то тут я тебя огорчу ибо чем больше на них давление тем больше износ, а при работе на холостых и зазоров хватает что бы прижать кольца и их собственной упругости!

Помню было такое понятие «L». образные кольцы. Кто-то говорит что здорово подкидывали мощности. кто-то говорит что мегабыстро изнашивались.

Ни японцы ни другие европейцы не используют сию технологие. бог их знает почему, но их моторы довольно быстрые и долго живущие.

Ни японцы ни другие европейцы не используют сию технологие. бог их знает почему, но их моторы довольно быстрые и долго живущие.

«L». образные кольца созданы для уменьшения силы трения между кольцом и цилиндром. За счет снижения силы трения увеличивается мощьность на несколько процентов к этому увеличивается ресурс двигателя, хотя кольца изнашиваются быстрее.

Еще я читал о кольцах сечение которых напоминает трапецию. Если мне не изменяет память, такие кольца используют итальянцы.

Кстати на счет прижимной силы давления вам господа вопрос! (ответ на который я знаю). почему на турбовых моторах кольца тоньше чем на атмосферных вариантах таких же двигателей хотя компресиия розница у них из за степени сжатия!

А я знаю я знаю 😉 Потому что кольца вообще никакого отношения к компрессии не имеют. их задача снимать масло ;-)))

значит компрессионные кольца. разновидность маслосьёмных?

ответа не знаю, но рискну предположить что бы не словить теплового клина, что-то связанное с термодинамикой.

думаю чтобы скомпенсировать возросшую нагрузку на боковые стенки и тем самым уменьшив площать соприкосновения снизить трение/скольжение.

сила трения не зависит от площади поверхности контакта.

Авиатор, компрессионные кольца смотрят на тебя как на говно!

Компрессионные кольца призваны не допускать внутрь газы, а не для повышения компрессии. Разницу не видите?

Для справки, попавшие внутрь газа разлагают масло, что приводит к более быстрому износу всего ДВС 😉

Хе-хе. Ну-ка замерь компрессию в своем двигателе с кольцами, потом сними их и снова замерь. Разницу увидишь, если с головами все в порядке. Но чтоб такое утверждать, должна быть не в порядке голова. Не двигателя.

сверлят со стороны донышка тонким сверлом покругу дабы газами попавшими в канавку кольца прижималое его к стенке посильнее, на гражданском моторе это нафиг не надо.

На двухтактнике кольца компрессионые тоже стоят для того чтобы газы внутрь не попали?

сверление, поршень, отвод, масло

Конечно, ведь газы тогда вообще нарушут работы камеры предварительного сжатия рабочей смеси. И на плохих моторах типа Урала обязательно делают вентиляцию картера при помощи сапуна иначе блин потеря мощности, когда поршни сходятся и там полно просочившихся газов 😉

Ответ прост! так как на турбовом моторе при максимальной мощности давление газов болльше то кольца делают уже что бы их давление (отприжатия газами к зеркалу) былло меньшу и соответственно износ целиндра! А для компрессии на холостых и старте хватает их собственной упругости, дырки сверлили в незапаметные времена когда материал и точность изготовления говно были! Так что тут всё просто!

авиатор ну ты и набредил.сними кольца компр.и замерь компрессию я надеюсь ты поймёш может быть.а вентияция есть у всех моторов для того что бы не увеличивалось давление в картере которое проходит через замки колец и втулки клапанов а при их износе и напр.втулк клОпОнов начинает выбивать вместе с газами имасло.почитай буквари там всё подробно изложено.

Вы когда нибудь слышали, сколько времени работают кольца при изношенном поршне? 2. У меня на BMW нет вентиляции картера мотора. И на спортах ее нет. И о ужас, ее нет даже на вераге чоппер.

Ты, блин, как затычка в каждую бочку, пытаешься показать что умнее всех, но только иногда такую охинею несешь.

Ну хоть вы тогда правильно ответье зачем нужны кольца и почему поршень и впрямь прогорит если в нем дырочки делать?

компрессионные кольца для создания компрессии в цилиндре(компенсируют зазор между поршнем и цилиндром), маслосъемные для удаления излишков масла со стенок цилиндра. Если просверлить дырочку в поршне, то в ней начнет активно выгорать метал, то же происходит если на поршне есть глубокие царапины, суть этого процесса в том что на поверхности поршня на заводе нанесли покрытие которое не дает окисляться металлу поршня(на пример фосфатная пленка), целостность которой мы и нарушаем при сверлении/царапинах

Ну вот насчет покрытия точно спорить не буду 😉 Не знаю. Но точно знаю, что если есть углубления или возвышения, то края сильно нагреваются, что и приводит к их выгоранию. Температура поршня 300 градусов (имеется ввиду дондышка), а температура плазмы тыща с чем-то.

Проведите простой опыт попробуйте нагреть на газовой плите металическую пластинку. До красна конечно. Обратите внимание что на краях метал будет ярче (можно взять гвозди или иголку) и пламя там будет более ярким.

Этот же процесс и будет сжигать поршень.

Теперь про кольца: Вы знаете что поршень имеет коническую форму?

тебе рассказать или сам знаешь почему идет расширение к юбке?

Теперь становится понятно, почему мотор нужно прогревать 😉

А не думали почему у него холодного тяги мало, не причина ли в поршнях?

а у Вас когда-нибудь была инжекторная машина? если да то вы осознано пишете бред. Никогда не испытывал нехватку тяги на холодном инжекторе, карбюратор да, инжектор нет.

Хи-хи. Я езжу на инжекторном мотоцикле. Разница Есть, прогрет он или нет 😉 Именно и потому то же регулировка происходит только на прогретом моторе.

Согласен с рисунком и что там ничего не прогорает. Почему? Потому что там нет движения расколеного газа. А вот в дырки он еще как будет двигаться, потому и привел пример с металическим предметом над газовой плитой, где пламя Обтикает предмет.

Смеюсь потому что пытаются поддеть, это не возможно 😉

Вот интересно, а как вы тягу проверяли? Тапкой в пол?

Устройство ДВС слишком сложно что б вот так вот сразу все охватить. Пока мы еще с кольцами не разобрались 😉

Особенно если учесть, что алюминий без окисления погибает.

на фото мотор джиксер литр к-1, свежевынутый из рамы. Шланг, который торчит сверху. вентиляция полости КПП, на клапанной крышке соответственно видна вентиляция из её полости.

Индекс к-1 намекает на 2001год. Если ты хотел заявить, что мотор древний, то не выйдет. Вентиляция картера есть у всех двигателей, если ты её не видел, это не значит, что её нет. Выводится в корпус воздушного фильтра. На выходе из картера система из лепестковых клапанов, которые отделяют масляный туман. Я могу конечно выложить еще фото зефира 97года, щадовы 04го.ки, ксантуса, X-4, раптора, но полагаю это ни к чему.

Спросил я вот к чему, что у них с 3-его года еще вот такая штука делается: «В юбке цилиндра имеются вентиляционные отверстия для уменьшения насосных потерь и улучшения работы.»

Ну вот ради прикола счас весь каталог запчастей к своему мтоциклу просмотрю. Если используется то конечно внтряння. то есть в воздухо фильтр.

Ну в целом уральский сапун тоже выводится в воздушный фильтр.

А здесь на BMW жутко наворочено. так же выходит на переднюю стенку а дальше. я ево потерял. ищу.

Всё, разобрался. Там устройство типа сапуна и отделителя масла стоит сзади мотора, а потом выводится и соеденяется с воздухофильтром.

может ты вент.карт.там простоне нашёл.а при изношенных поршнях кольца будут мало работать действительно,и при изосе двиг.меняют всё в месте с расточкой либо заменой циллиндра.просто меняют кольца при износе Ц.П.Г.обчно на продажу.

Может и не нашел, хотя я бы его ывидел. Там дренаж только с аккумулятора, с ABS’а и с бензобакак еще две трубочки(как дырка в крышке на урале и сброс бензина-воды из под крышки (там горловина длинная)).

А почему они тут же погибают, если несут такую важную роль как повышение компрессии при работе мотора?

ладно потрещим вечером пробка закончилась.а к тому времени мож.кто и скажет в твоё оправдание

Впринципе, такая доработка, даст такой же прирост мощности как и полировка каналов, дна поршня ну и т.д. чего-то огромного она не даст, потому, как кольца так и работают, что газы своим давлением прижимают кольцо к нижней кромке кольцевой канавы, соответственно между верхней кромкой кольца и канавы в поршне образуется зазор, через который газы заходят в полость между поршнем и кольцом, и оттуда прижимают кольцо к цилиндру, обеспечивая плотное прилегание одного к другому. За счет этого и возникает компрессия, но никак не из-за упругости колец. А если просверлить отверстия, то этот процесс будет происходить на доли секунды быстрее, что за собой повлечет меньший пробой газов между кольцом и цилиндром, соответственно больше их останется над поршнем, давление будет больше отсюда и больший крутящий момент, но прирост будет на столько мал, что заметить его вряд ли удастся.

Это как установка 9 пары в редуктор совнархоза, и получения 130 км/час крейсерской скорости.

В случае перегрева двигателя возникают задиры. Для профилактики дефекта важно учитывать размер поршня и величину монтажного зазора, следует постоянно контролировать количество охлаждающей жидкости, состояние вентилятора, термостата и клинового ремня.

Если на юбке поршня недостаточно моторного масла, со временем начинают образовываться различные повреждения. В этом случае надо обеспечить бесперебойное поступление смазочного материала, проверить каналы шатуна на пропускные свойства.

Совет автолюбителям: используйте только то масло, которое рекомендовано производителем машины. Некоторые водители предлагают делать поперечные разрезы на поршне под кольцами. Однако их надо предусматривать при проектировании. Резать самостоятельно – не лучшая идея.