Тепловые зазоры поршень цилиндр лодочных моторов

Поршень принадлежит к числу наиболее ответственных деталей двигателя. Воспринимая давление газов, возникающее в результате сгорания рабочей смеси в цилиндре, поршень через шатун передает его коленчатому валу двигателя. В двухтактных двигателях поршень управляет газораспределением, открывая и закрывая впускные, продувочные и выпускные окна. При движении в цилиндре поршень должен уплотнять рабочий объем цилиндра и не допускать прорыва горячих газов из цилиндра в картер. Для этой цели в верхней части поршня устанавливаются поршневые кольца, которые благодаря упругости плотно прижимаются к стенкам цилиндра. С шатуном поршень соединяется посредством поршневого пальца, опирающегося в отверстия поршневых бобышек.

Существует два вида поршней, устанавливаемых на двухтактных двигателях: с дефлектором и без него (рис. 52).

Поршни подвесных лодочных моторов изготовляются отливкой из жаростойких алюминиевых сплавов, обладающих малым удельным весом и хорошей теплопроводностью. Для сильно форсированных гоночных моторов применяются штампованные поршни из специальных алюминиевых сплавов с присадкой никеля.

Для того чтобы обеспечить хороший отвод тепла от днища поршня, сильно нагревающегося во время работы двигателя, днище делают достаточно массивным, а вес поршня — минимальным, чтобы снизить силы инерции поршня, влияющие на износ шатунных подшипников и вибрацию двигателя.

Рис. 52. Поршни двухтактных двигателей: а — с дефлектором: б- без дефлектора

Применение легких алюминиевых, высокотеплопроводных сплавов позволяет снизить температуру днища поршня до 250- 270° и получить небольшой его вес.

Видео:Тепловой зазор между поршнем и цилиндромСкачать

Конструктивно поршень состоит из головки (верхняя часть поршня до отверстия под палец), юбки (нижняя часть поршня) и бобышек, являющихся опорами для поршневого пальца. Во время работы двигателя поршень нагревается и увеличивается в диаметре. Чтобы не было заедания поршня в цилиндре, его устанавливают с определенным зазором. Поскольку головка поршня нагревается сильней и расширяется больше, чем юбка, ее делают несколько меньшего диаметра, чем юбку. Во время работы двигателя зазор между цилиндром и поршнем становится примерно одинаковым по всей длине поршня.

При нагреве поршень из-за неравномерного распределения массы металла приобретает овальную форму; по оси поршневого пальца диаметр его увеличивается больше. По этой причине юбке поршня заранее придается овальная форма; во время работы двигателя поршень становится круглым. Овальность его составляет 0,2-0,3 мм.

В головке поршня имеются канавки для поршневых колец, число которых обычно не бывает больше трех, часто устанавливаются лишь два кольца.

Поскольку цилиндр двухтактного двигателя имеет газораспределительные окна, то во время движения поршня концы поршневых колец могут попасть в окна и поломаться. Для того чтобы избежать поломки колец, их стопорят в канавках поршня латунными штифтами, которые устраняют возможность проворачивания колец на поршне во время работы двигателя.

У некоторых двухтактных двигателей с дефлекторной продувкой (ЛМ-1) кольца не стопорятся в канавках поршня, что возможно благодаря наличию часто расположенных перемычек в окнах цилиндра. При таком устройстве кольца могут свободно поворачиваться на поршне, что уменьшает возможность пригорания колец в канавках и повышает надежность работы двигателя.

Другой способ предохранения колец от пригорания — выточить на головке поршня выше первого кольца узкую канавку/ прерывающую тепловой поток от днища поршня, благодаря чему снижается температура верхнего поршневого кольца.

В бобышках поршня делаются отверстия под поршневой палец, которые обрабатываются с большой точностью. Ось отверстия под поршневой палец должна быть строго перпендикулярна к оси поршня, чтобы не было перекоса поршня в цилиндре у собранного двигателя.

Видео:РАСТАЧИВАЕМ ДВИГАТЕЛЬ.ЗАЗОР ПОРШЕНЬ-ЦИЛИНДР.опять про это?для мясников.Скачать

Поршни двухтактных двигателей с бездефлекторной продувкой имеют в юбке окна для пропуска рабочей смеси из картера в продувочные каналы.

Цилиндропоршневая группа моторов «Вихрь». Разборка и ремонт подвесного лодочного мотора

Цилиндропоршневая группа двигателя подвесного мотора работает в условиях больших тепловых и механических нагрузок. Конструктивные особенности любого двухтактного двигателя, в котором управление выпуском и продувкой производится непосредственно поршнем, перекрывающим прорезанные в зеркале цилиндра окна, таковы, что из-за значительного уменьшения контактных площадей удельные нагрузки на детали рассматриваемой группы особенно велики. Именно поэтому к используемым материалам и технологии изготовления деталей этой группы предъявляются повышенные требования.

Для того чтобы грамотно эксплуатировать свой «Вихрь» и правильно выполнять профилактический и капитальный ремонты двигателя, необходимо представлять конструктивные отличия в деталях цилиндропоршневой группы «Вихря», «Вихря-М» и «Вихря-30» (с учетом времени выпуска) и при замене деталей обеспечивать предусмотренное чертежами сочетание их сопрягающихся размеров.

Читайте также: Лодочный мотор suzuki df4 4 такта

Основное отличие двигателей моторов семейства «Вихрь» в конструкции цилиндров.

Видео:Тепловые зазоры поршневой.Скачать

В двигателе «Вихря», имеющем дефлекторную продувку, цилиндры раздельные и каждый из них целиком отлит из чугуна. Полости продувочных и выпускных каналов и водяной рубашки образованы при литье без дополнительной механической обработки (рис. 1). По диаметру зеркала цилиндры разбиваются на три размерные группы (табл. 1). Номер группы наносится ударным клеймом на фланце выпускных окон. Такая разбивка на группы в пределах чертежного размера (67 +0,03 ) необходима для правильного подбора зазора между цилиндром и поршнем.

Рис. 1. Цилиндр двигателя «Вихря».

В двигателях «Вихря-М» и «-30» оба цилиндра представляют единый блок, отлитый (из алюминиевого сплава) с продувочными и выпускными каналами и водяной рубашкой. Заготовки вставляемых в блок гильз цилиндров (рис. 2 и 3) вытачиваются из чугунных отливок (чугун марки СЧ21-0). В них фрезеруются продувочные и выпускные окна, после чего гильзы запрессовываются в расточенный блок и производится окончательная обработка зеркала каждого цилиндра.

Рис. 2. Гильза цилиндров двигателя «Вихрь-М».

Рис. 3. Гильза цилиндров двигателя «Вихрь-30».

Цилиндры «Вихря-М» разбиваются по тем же размерным группам, что и у «Вихря» (см. табл. 1). Так как рабочий объем двигателя «Вихря-30» увеличен за счет увеличения диаметра цилиндра, разбивка на группы выполнена в пределах чертежного диаметра 72 +0,03 мм (табл. 2). Номера групп наносятся ударным клеймом напротив каждого цилиндра на выпускном фланце или на приливах блока со стороны выпускных окон. Цилиндры одного блока могут иметь различные номера группы: это означает, что диаметры их различны (в пределах чертежного допуска) и подбирать поршни надо отдельно для каждого цилиндра.

Цилиндры двигателя «Вихря» крепятся к картеру за фланец шестью короткими шпильками М8; при этом шпильками, расположенными на средней части картера, крепятся одновременно оба цилиндра при помощи стальных накладок.

Блоки цилиндров «Вихря-М» крепятся также шестью шпильками М8, но длинными — проходящими через весь блок и стягивающими его с картером вместе с крышкой.

Блок цилиндров «Вихря-30» крепится к картеру шестью короткими шпильками М8.

Координаты расположения шпилек на всех моделях мотора не совпадают из-за различия в диаметрах цилиндров.

Блок головок также отливается из алюминиевого сплава; в нем выполнены две камеры сгорания со свечными отверстиями и каналы для прохода охлаждающей воды.

Блоки головок двигателей разных моделей невзаимозаменяемы. У «Вихря» он образует две камеры сгорания совместно с дефлектором поршня и поэтому имеет ответное углубление для него (рис. 4). Блоки головок «Вихря-М» и «-30» одинаковы по конструкции, но различны по присоединительным размерам из-за отличия в диаметрах цилиндров (рис. 5).

Рис. 4. Блок головок двигателя «Вихрь».

Рис. 5. Блок головок двигателя «Вихрь-30».

Блок головок «Вихря» выпускался в двух модификациях — неразъемным (2.111-000) и имеющим съемную крышку водяной рубашки (2.111-700). Разъемный блок головок состоит из корпуса 2.111-004 и крышки 2.111-005, которая крепится к корпусу шестью винтами 3181А6-1 с прокладкой 2.111-006. Неразъемный блок головок крепится к цилиндрам 12 болтами 3017А8-36-18 (М8, длина 36 при длине нарезки 18 мм), разъемный — 12 болтами 3001А8-52-18 (М8, длина — 52, длина нарезки — 18).

Блок головок «Вихря-М» крепится шестью шпильками, идущими от картера, и дополнительно шестью короткими шпильками М8, ввернутыми в верхнюю часть блока цилиндров.

Видео:Поршень и зазоры, чтобы Двигатель "Не Жрал" масло. Как Правильно? Ч.1Скачать

Блок головок «Вихря-30» закрепляется 10 шпильками М8, ввернутыми в верхнюю часть блока цилиндров. Все крепежные детали выполнены из стали 30ХГСА.

Поршни двигателей всех моделей «Вихря» отливаются из специального алюминиевого сплава и состоят из головки, воспринимающей давление продуктов сгорания, и юбки, направляющей движение поршня в цилиндре.

Юбка поршня имеет окна для прохода продувочной смеси и отверстия для поршневого пальца, подкрепленные изнутри поршня утолщениями-бобышками. В верхней части юбки делаются две канавки для двух уплотняющих поршневых колец. В каждой канавке установлен стальной стопор для фиксации в ней кольца от продольного перемещения. Место для стопоров выбрано с таким расчетом, чтобы, во-первых, замки обоих колец не располагались на одной прямой (чтобы уменьшить прорыв газов из камеры сгорания) и, во-вторых, чтобы замки не совпадали с окнами гильзы во избежание западания концов колец в окна и их поломки.

Поршни «Вихря» (рис. 6) и «-М» (рис. 7) вследствие различия продувки, несмотря на одинаковые диаметры, невзаимозаменяемы. Поршни «Вихря-М» и «-30» одинаковы по конструкции, но различны по диаметру.

Читайте также: Чертеж деревянной лодок под мотор

Рис. 6. Поршень двигателя «Вихрь».

Рис. 7. Поршень двигателя «Вихрь-М».

Наружная цилиндрическая поверхность юбки поршня имеет сложную образующую и обрабатывается по копиру с контролем по диаметрам Д₁, Д₂ и Д₃ (рис. 8), замеряемым на различной высоте от края юбки.

Рис. 8. Схема замеров цилиндрической части поршней: а — поршень двигателя «Вихрь»; б — поршень двигателя «Вихрь-30» и «Вихрь-М».

Поршни всех моделей изготавливаются с разбивкой по диаметру на три группы; номер группы наносится ударным клеймом на головке поршня. Поршни всех групп изготавливаются в пределах чертежного размера (допуска) и комплектуются с соответствующими по номеру гильзами цилиндров. Определение группы производится по диаметру Д₂, наиболее важному и удобному для замера.

Поршни «Вихря» до 1967 г. выпускались более полными (табл. 3) и с шириной канавки для поршневого кольца, равной 2,16 +0,02 мм. В 1967 г. был увеличен зазор между поршнем и цилиндром в зоне огневого пояса за счет уменьшения диаметров Д₁ и Д₂. Со второй половины 1968 г. ширина канавки была увеличена до 2,26 +0,02 мм. Окончательно принятая разбивка поршней 2.144-000 на группы приведена в табл. 4.

Первоначально поршни «Вихря-М» (4.144-000) разбивались на группы по диаметру аналогично поршням «Вихря» (см. табл. 4). Затем, с октября 1971 г., координата замера Д2 была изменена с 50 на 49 мм и величины диаметров стали другими (табл. 5). Обе эти модификации поршней (их номер одинаков) выпускались с канавкой для поршневого кольца, имеющего ширину 2,0 м, т. е. канавки имели ту же ширину, что и канавки поршня «Вихря» (2,26 +0,02 ). С декабря 1971 г. на «Вихре-М» стали применяться поршневые кольца большей ширины (2,5 мм) и одновременно был уменьшен торцевой зазор между кольцом и стенкой поршневой канавки до 0,1 +0,05 _-0,01 поршни с разбивкой на группы согласно табл. 5 стали выпускаться с канавкой шириной 2,6 +0,02 и им был присвоен № 4.144-000/1.

Все поршни для «Вихря-М» взаимозаменяемы только в комплекте с кольцами. При ремонте рекомендуется отдавать предпочтение поршням последнего выпуска с уширенными кольцами.

Поршни двигателя «Вихря-30» (3.144-000) по конструкции аналогичны поршням «Вихря-М», но имеют увеличенный диаметр и ширину канавки под поршневое кольцо (2,66 +0,02 мм). Разбивка поршней на группы приведена в табл. 6; отметим, что диаметр Д₁, как и у «Вихря-М», замеряется на высоте 49 мм от низа юбки.

Поршни «Вихрей» всех моделей подразделяются на три группы также и по диаметру Д отверстия под поршневой палец (табл. 7); цветовой индекс группы наносится изнутри на бобышки поршня.

Поршневой палец предназначен для шарнирного соединения поршня с шатуном и передачи усилия от поршня к коленчатому валу. Палец представляет собой короткую стальную трубку (рис. 9), проходящую через верхнюю головку шатуна и установленную концами в бобышки поршня.

Рис. 9. Поршневой палец. Материал — труба Ø18X3,5; 15Х, ГОСТ 8734—58; В. Поверхность «В» цементировать на глубину 0,5—0,8 мм. Калить до HRС=55, твердость сердцевины HRC=18—40. Диаметр Д — см. таблицу 9.

При работе двигателя на поршневой палец действуют силы, стремящиеся его изогнуть; поверхность пальца подвергается истиранию о верхнюю головку шатуна и бобышки поршня. Поэтому изготовленный из мягкой стали палец для получения необходимой прочности и износоустойчивости подвергают поверхностной цементации и закалке на глубину 0,5—0,8 мм.

Читайте также: Заз вида что за мотор

Видео:(0.02 мм) ДВЕ СОТКИ которые СПАСУТ твой двигательСкачать

Палец, применяемый в двигателях «Вихрей», относится к так называемому плавающему типу — вращается не только в верхней головке шатуна, но и в бобышках поршня. Благодаря этому площадь рабочей поверхности пальца увеличивается почти в три раза, что уменьшает износ и возможность заедания пальца. Отверстия для смазки пальца делаются и на верхней головке шатуна и в бобышках поршня.

В осевом направлении плавающий палец зафиксирован двумя пружинными стопорными кольцами, устанавливаемыми по его концам в специальные проточки бобышек поршня. При контрольных осмотрах поршней нужно следить за достаточной упругостью этих колец. Если не обращать на это внимание, неисправность пустяковой детали может привести в негодность блок цилиндров: палец при работе двигателя опустится до зеркала цилиндра и прорежет на нем глубокие (иногда до 2—3 мм) неустранимые борозды.

При подборе поршневого пальца выбирается деталь с цветовым индексом, соответствующим индексу на бобышке поршня. Цветовой индекс наносится на торец пальца.

Поршневые пальцы для «Вихря» и «Вихря-М» одинаковы по геометрии и изготавливаются с разбивкой по диаметру на три размерные группы. В первых партиях моторов «Вихрь» длина пальца равнялась 60 -0,3 мм, а диаметр 16 ±0,012 мм, причем в пределах допуска по диаметру пальцы разбивались на пять размерных групп (табл. 8).

С начала 1967 г. допуск на диаметр пальца уменьшили до 16 ±0,007 и пальцы двух крайних групп (голубой и желтый индексы), выпускать перестали; одновременно длина пальца была уменьшена до 59 -0,4 мм. Такая разбивка по диаметрам сохраняется на «Вихре» и сейчас (табл. 9). В той же таблице приведена разбивка на группы и пальцев «Вихря-М» и «-30».

Как видно из таблицы, диаметры поршневых пальцев «Вихря» и «Вихря-М» различны — пальцы «Вихря» полнее на 0,008 мм. Разбивка пальцев на группы для «Вихря-М» и «-30» одинакова, но длина пальцев «Вихря-30» больше и равна 63,5 -0,3 мм.

Поршневые кольца, устанавливаемые в канавки на юбке поршня любого двухтактного двигателя, несут двойную функцию — уплотняют поршень в цилиндре, предотвращая прорыв газов из рабочей камеры над поршнем в картер, и направляют тепловой поток от головки поршня к стенкам цилиндра и далее к охлаждающей воде. Кроме того кольца способствуют равномерному распределению масла, оседающего из поступившей в картер топливной смеси, по зеркалу цилиндра.

На поршнях двигателей всех моделей «Вихря» устанавливается по два кольца. Поршневые кольца отливаются из специального чугуна цельными, но имеют один разрез, называемый замком. Торцевые поверхности кольца шлифуются. Одним из важнейших свойств поршневого кольца является его упругость; ее кольцо не должно терять даже при тех высоких температурах, при которых работает поршень.

В свободном состоянии зазор в замке кольца обычно равен 5—7 мм. Вставленное в цилиндр кольцо оказывается сжатым, зазор в замке уменьшается до 0,2—0,5 мм; благодаря упругости кольцо плотно прилегает к стенке цилиндра, обеспечивая необходимое уплотнение поршня. Остаточный, так называемый тепловой зазор в замке кольца совершенно необходим, так как иначе при нагреве двигателя и расширении кольца его концы в замке сомкнутся и кольцо заклинит в цилиндре.

Видео:Зазорам - быть, чтобы Двигатель "Не Жрал" масло. Как Правильно? Ч.2Скачать

В замке концы кольца имеют специальную выемку, в которую входит стопорный штифт, расположенный в канавке поршня. Как уже отмечалось, на двигателях «Вихря», а вначале и «Вихря-М» (см. также часть «Поршни»), имеющих одинаковые диаметры цилиндра, применялись тонкие кольца шириной 2,0 -0,01 _-0,03 мм (рис. 10).

Рис. 10. Поршневое кольцо двигателей. Материал — чугун ПЧ-24-44. Твердость HRС=98 —108. Нагрузка Q при испытаниях на упругость до размера Д равна: кольцо «Вихрь» (2.110-002) — 1600—2200 гс; кольцо «Вихрь-М» (4.110-002) — 2000—2750 гс; кольцо «Вихрь-30» (3.110-002) — 2300—4200 гс.

В дальнейшем, в связи с тем, что двигатель «Вихря-М» более форсирован, чем двигатель «Вихря», и имеет большую тепловую напряженность, для увеличения его моторесурса ширину кольца увеличили до 2,5 -0,01 _-0,03 мм.

Е. Н. Семенов, Р. В. Страшкевич.

Поделитесь этой страницей в соц. сетях или добавьте в закладки:

💥 Видео

Зазор между поршнем и цилиндром!Скачать

зазор поршень цилиндр ауди 100 2.3 после расточки.Скачать

Идеальная поршневая, звенит мотор после расточки,первая причина.Скачать

как замерить выработку поршня и цилиндраСкачать

допустимый люфт в поршневой. Люфт в блоке, допуски по люфту.Скачать

Развеиваю сомнения по правильному зазору поршень+цилиндрСкачать

Измерение выступа поршня - Motorservice GroupСкачать

Тепловой зазор поршневых колец УМЗ-4216Скачать

Как правильно замерить и подогнать кольца к цилиндру.Скачать

Как подобрать поршень под рабочий цилиндрСкачать

Зазор между поршнем и цилиндромСкачать

Прихваты. Проверка поршневой на тепловой зазор. Урал.Скачать

Зазор между поршнем и цилиндромСкачать

Тепловой зазор поршневых колецСкачать