Как собрать поршень с шатуном

Содержание

Кривошипно-шатунный механизм и его сборка.

Кривошипно-шатунный механизм

Установка поршневой д240-д245

установка поршневой д 240

Поршневая группа включает в себя гильзы, поршня . поршневые кольца. Правильная установка поршневой группы двигателя д240 поможет избежать неприятных моментов в дальнейшей работе двигателя.

Установка поршневой группы начинается с установки гильз. И тут может проявится неприятность. Гильзы имеют две плоскости для установки . Верхняя часть гильзы упирается в блок двигателя. Нижняя часть упора не имеет, уплотняется резиновыми кольцами. Резиновые кольца устанавливаются в пазы. Желательно их смазать пластичной смазкой. Солидолом или литолом. Во первых это позволит проще вставить гильзу на свое место и предотвратить закусывание резиновых колец. Во вторых при нагреве смазка твердеет и предупреждает возможные протёки охлаждающей жидкости.

Поршневая группа определение износа, выбор, снятие и установка + Видео

Поршневая группа или ПГ активно участвует в процессах работы автомобильного двигателя — трансформирует давление газов в механическую энергию. Без неё представить себе работу мотора невозможно. Замена поршневой является следствием механического износа или различных повреждений.

Назначение и конструкция кривошипно-шатунного механиз­ма.

Кривошипно-шатунный механизм предназначен для преобра­зования вращательного движения в возвратно-поступательное, и наоборот. Кривошипно-шатунные механизмы первого типа при­меняют значительно реже, в основном в компрессорах и поршне­вых насосах. Кривошипно-шатунные механизмы второго типа на­ходят широкое применение в двигателях внутреннего сгорания, паровых машинах и других типах машин-двигателей. К основным деталям, обеспечивающим работу кривошипно-шатунного меха­низма, относятся маховик, коленчатый вал (кривошип), шатун, поршневой палец, поршень, цилиндр, подшипники (коренные и шатунные).

Маховик служит для уменьшения неравномерности вращения коленчатого вала и вывода поршней из мертвых точек (крайних верхнего и нижнего положений). Обладая большой массой и инер­цией, маховик облегчает пуск двигателя и обеспечивает плавный переход от одной частоты вращения к другой.

Шатун механизма обеспечивает соединение коленчатого вала (кривошипа или кривошипного диска) с поршневой группой.

Поршневая группа воспринимает осевые усилия от коленчато­го вала и шатуна, осуществляя сжатие и подачу воздуха, газов и жидкостей под давлением (компрессоры и насосы), или передает осевые усилия шатуну и коленчатому валу при сгорании рабочей смеси в цилиндре двигателя (двигатели внутреннего сгорания).

Для обеспечения оптимальных условий работы кривошипно-­шатунный механизм должен отвечать следующим техническим требованиям.

  1. Зеркало цилиндра после обработки должно иметь высокую точность, правильную геометрическую форму и шероховатость поверхности Ra не более 1,2 мкм.
  2. Зазоры в сопряжениях должны находиться в пределах, преду­смотренных техническими условиями на собираемый механизм.
  3. Отверстия во вкладышах шатунов и коренных подшипников, коренные и шатунные шейки коленчатого вала должны иметь пра­вильную геометрическую форму и малую шероховатость поверх­ности в пределах, указанных в технических условиях.
  4. В многоцилиндровых механизмах допускается различие в массе поршней не более ±0,5%.
  5. Поршневые кольца должны прилегать к поверхности цилин­дра без зазора, а их упругость — соответствовать техническим нормам, установленным на собираемый механизм.

Кривошипно-шатунный механизм состоит из двух сборочных единиц: шатунной и поршневой групп, соединенных между собой и с коленчатым валом (кривошипом).

Технологический процесс сборки кривошипно-шатунного ме­ханизма состоит из четырех самостоятельных операций;

  1. Установка коленчатого вала.
  2. Сборка шатунной группы.
  3. Сборка поршневой группы.
  4. Общая сборка механизма.

Материалы для производства шатунов

Шатуны производятся двумя способами — штамповкой из высокопрочной стали или литьем из чугуна. В дизелях применяются шатуны, изготовленные из легированной стали методом ковки или горячей штамповки.

В некоторых видах бензиновых двигателей устанавливаются шатуны, производимые из порошкообразных металлов методом спекания.

Из-за напряженных условий работы данная деталь КШМ должна отличаться надежностью, долговечностью и износостойкостью.

Особое внимание уделяется не только изготовлению шатунов, но и болтов крепления. Для производства болтов используются легированные виды стали, обладающие высоким коэффициентом текучести, что в несколько раз выше, чем у высокоуглеродистых сталей.

Установка гильз в блок цилиндров

Гильзы правильно устанавливать с разгона. То есть гильзу необходимо осадить вручную до резиновых уплотнений. И затем нанести по верхней части резкий но не сильный удар. Чтобы гильза вошла на свое посадочное место. При резком ударе меньше вероятности того что закусятся резиновые уплотнения. Конечно удар необходимо наносить не по самой гильзе. А предварительно установить деревянный брусок. Что бы избежать скола гильзы. На гильзах двигателя д 240 и последующих модификациях делать это не желательно, или с большой осторожностью. Чтобы не допустить удара верхней юбки гильзы о посадочное место в блоке. Если произойдет даже не значительный удар. Верхняя часть гильзы в посадочном месте лопнет, по кругу. Поэтому лучше аккуратно осаживать гильзу в ручную. Добиваясь. равномерного осаживания в уплотнительные кольца. Чтобы избежать закусывания.

Причины износа поршневой группы

Постоянная эксплуатация машины неминуемо приводит к повреждениям ПГ. Как и любые другие элементы силового агрегата, поршни изнашиваются по причине устаревания или из-за перегрева, вызванного нарушением процесса сгорания.

Чем вызывается износ днища поршня?

Задиры на днище поршня образуются по причине засорения или деформации масляной форсунки, установки элементов с другими размерами, неисправности в системе охлаждения.

На поршнях подержанных машин часто заметны следы от ударов. Вызываются они чересчур большим выступом поршня или неправильной подгонкой торцевой стороны ГБЦ. Это же происходит из-за отложений моторного масла на головке элемента, необычно узким зазором в клапанном приводе и неправильной установкой фаз ГРС.

Повреждения также определяются по наплывам металла на элементах. Такое происходит при неисправном инжекторе — количество впрыска определяется в этом случае системой неверно. Это же укажет на недостаточное сжатие, позднее или ранее зажигание.

Если на днище поршня и в полости камеры сгорания наблюдаются трещины, это свидетельство неисправной форсунки или недостаточной компрессии. Подобное также возможно при неграмотной чиповке двигателя, когда за счёт модернизации пытаются увеличить мощность агрегата.

проверка поршня на износ

проверка поршня на износ

Причины повреждения колец

Как правило, это случается из-за эрозии материала в зоне колец, вызванного неправильной установкой, избытком горючего в камере сгорания, нарушением теплового зазора между поршнем и его цилиндром. Такое же происходит при сильном осевом истирании канавки поршней и вибраций.

Другая причина — радиальный износ, связанный с приготовлением смеси. Любое нарушение процесса сгорания топлива, а также недостаточное давление сжатия приводят к такой неисправности.

Осевой износ возможен и в результате банального загрязнения, когда частички сажи прилипают в канавке из-за недостаточного фильтрования. Это могут быть опилки, остатки после струйной очистки или любые другие продукты истирания.

Отчего повреждается юбка поршня?

Несколько причин способствуют этому — деформация шатуна, криво установленные цилиндры, чрезмерный люфт шатунного подшипника. В этих случаях на юбке образуется асимметричное, чётко различимое пятно.

Возможны также задиры под углом 45 градусов и другие следы трения, вызванные чрезмерно тесной посадкой пальца или ошибкой при установке шатуна горячего прессования. Причиной также называют малый процент сжатия, перебои в зажигании, разбавление масла бензином.

Основные признаки, указывающие на выработку ресурса:

  • синий цвет выхлопа;
  • активный нагар свечей зажигания;
  • падение мощности ДВС;
  • неустойчивая работа агрегата на нейтральных оборотах — быстро определяется по сильным вибрациям ручки КПП.

И, конечно, самый главный признак — повышенный расход моторного масла.

Шатуны

Нижнюю головку шатуна обрабатывают в сборе с крышкой, поэтому при разборке, контроле и сборке следует сохранять комплектность шатуна и крышки шатуна. Крышки шатунов центрируют по шлифованным поверхностям шатунных болтов. Ремонт верхней головки шатуна обычно заключается в выпрессовывании, запрессовывании и растачивании втулки. Усилие запрессовки втулки должно быть не менее 7 000 Н, При ремонте верхней головки шатуна размеры под втулку и палец должны соответствовать размерам, рекомендованным заводом-изготовителем. Для подбора пары поршневой палец — шатун размеры верхней головки шатуна (диаметр от-верстия под втулку) подразделяют на размерные группы, которые отличаются друг от друга на 0,0025 мм.

Рис. Подбор поршня к гильзе с помощью ленты-щупа:
а — гильза запрессована в блок цилиндров; б — гильза выпрессована из блока цилиндров

Стержень шатуна

У большинства производителей автомобилей, ориентированных на массовый рынок, стержень шатуна расширяется к его нижней головке и имеет двутавровую форму. У дизельных двигателей шатуны более массивны и прочны, чем у бензиновых двигателей. Некоторые двигатели оснащаются шатунами и других форм, к примеру, в спортивных авто, в которых имеются алюминиевые шатуны. Обычно, стержень шатуна имеет внутренний просверленный канал для подачи масла в верхнюю головку.

Иногда, этот канал также ведёт и к нижней головке, откуда масло разбрызгивается в полости цилиндра и поршня. Все шатуны двигателя должны иметь одинаковый вес, чтобы вибрации от двигателя были минимальными. Кроме того, совпадать должен не только вес всего шатуна, но и вес верхних головок и нижних головок. Для достижения одинакового веса используют очень точные весы, а потом подгоняют вес по самому лёгкому шатуну, аккуратно снимая часть металла с бобышек (металлические наплывы на поверхности шатунов) на головках и на стержне шатуна.

Установка поршневых колец на поршень

Установка поршневой д240-д245 начинается с установки гильз. Затем необходимо установить поршневые кольца на поршня. На современных поршнях устанавливаются пять колец. Три компрессионных. Одно стальное самое верхнее. Два чугунных расположенные ниже и два маслосъёмных. Одно из которых ставится по нижней кромке поршня. Кольца имеют обязательное направление установки. На них написано ли верх. Либо просто стоит знак изготовителя. Чтобы установить кольца необходимо разжать их в замках и аккуратно опускать вниз до канавки. Разжать можно пальцами, если тяжело можно воспользоваться съёмником стопорных колец. Главное не сломать кольца. Делать нужно это аккуратно. Но боятся не стоит. Чем больше опасаться сломать кольцо тем оно скорее сломается. Просто уверенными движениями разжимать и ставить. При установке маслосъёмных колец можно сначала установить внутреннюю пружину а затем ставить само кольцо Так будет удобнее. Имеет значение, как располагаются замки колец между собой

Расположение замков поршневых колец перед установкой поршня в цилиндр

  1. Прорези колец не должны быть расположены друг под другом. Лучше если на соседних кольцах они будут разведены в разные стороны
  2. Прорези колец не должны быть расположены на отверстием под палец

Это основные условия, которые необходимо соблюдать при разведении замков колец.

Из чего сделан шатун

Шатуны ДВС делаются из стали методами ковки и штамповки. Для двигателей с высокой нагрузкой, это, например, гоночные авто и боллиды, шатуны могут выполнятся литьем титанового сплава.

Для ДВС массового производства шатуны изготавливаются методом горячей штамповки из следующих среднеуглеродистых и легированных марок сталей:

  1. Сталь 40. Сталь с содержанием углерода 0,4 %.
  2. Сталь 45. Означает, что углерода в сплаве 0,45 %.
  3. Сталь 45Г2. Шифр этой марки таков: в сплаве содержится 0,45 % углерода (С) и марганца (Mn) 2 %/
  4. Сталь 40ХН. В этом легированном сплаве, помимо 0,4 % углерода, содержится хром (Cr) в объеме 1 % и никеля (Ni) в объеме 1 %.
  5. Сталь 30ХМА. Это шифр жаропрочной релаксакционнстойкой стали. В составе 0,3 % С; хрома (Cr) 1%; молибдена (Mo) 1 %. Буква «А» говорит, что сплав улучшенный, прошел закалку с высоким отпуском.



Какие инструменты нужны для замены поршней

Следующий набор инструментов обязателен для проведения замены поршневой двигателя:

  • гаечные ключи;
  • тяжёлый молоток;
  • съёмник поршневых колец, представляющий собой щипцы — если такого приспособления нет, можно использовать обычную тонкую отвёртку с плоским жалом;
  • тиски;
  • горелка;
  • микрометрический нутромер;
  • динамометрический ключ;
  • направляющая втулка и оправка с ручкой и резьбовым отверстием на конце специального или самодельного исполнения — можно выточить на токарном станке;
  • выколотка под размер пальца поршня — должна заходить внутрь отверстия;
  • напильник;
  • деревянные бруски;
  • трещотка с головками различного размера.

Безусловно, надо подготовить новый комплект поршней. Рекомендуется обратить внимание на качество колец и внешний вид упаковки — наименование изготовителя, материал. На кольцах должна иметься маркировка, указывающая на верхнюю сторону. В целях максимального увеличения ресурса поршней на юбки изделий наносят антифрикционное покрытие. Например, подходит такой вариант — твёрдая смазка Modengy.

Контроль качества сборки шатунной группы.

После сборки нижней головки шатуна необходимо проверить соответствие ее геометрических размеров и формы требованиям технических условий на сборку. Контроль этих параметров наиболее целесо­образно проводить при помощи микрометрического нутромера, который позволяет определить не только точность размеров, но и отклонения формы отверстия нижней головки шатуна от кругло­сти и цилиндричности. Далее переходят к проверке шатуна на прямолинейность, двойной изгиб и параллельность осей отвер­стий его нижней и верхней головок.

Шатун

Рис. 1. Шатун:
1 — смазочная канавка; 2 — втулка; 3 — верхняя головка шатуна; 4 — болты; 5 — смазочное отверстие; 6 — прокладка; 7 — гайки; 8 — крышка; 9, 10— вкладыши

Контроль прямолинейности осуществляется при помощи приспособления (рис. 2, а), на пальцах 4 и 7 которого устанавли­вают шатун 6, закрепляя его винтом 8. Затем на палец 4, на кото­ром размещается верхняя головка 5 шатуна 6, устанавливают при­зму 3 так, чтобы запрессованные в ней штифты касались контрольной плиты 2. Если все три штифта касаются плиты, то шатун прямолинеен. Наличие зазора между плитой и хотя бы одним из штифтов свидетельствует об отклонении шатуна от прямолиней­ности. Величину отклонения шатуна от прямолинейности опреде­ляют, используя щуп 1.

Контроль шатуна на двойной изгиб выполняют, используя приспособление (рис. 2, б), на пальце 11 которого закрепляют ниж­нюю головку шатуна, выдвинув предварительно ограничитель 12 до упора в торец нижней головки шатуна, и измеряют при помо­щи глубиномера 10 расстояние от торцевой поверхности верхней головки шатуна до контрольной плиты 9. Затем шатун поворачи­вают на 180° и вновь проводят измерения. По разности показаний, полученных в процессе измерений, определяют соответствие ша­туна техническим условиям.

Контроль параллельности осей отверстий верхней и ниж­ней головок шатуна осуществляется при помощи приспособ­ления (рис. 2, в), на пальцах 13 и 15 которого устанавливают шатун 14. Затем на палец 15 устанавливают призму 16 так, чтобы за­прессованные в нее штифты касались контрольной плиты 17. Если между плитой и хотя бы одним из штифтов имеется зазор, то это свидетельствует об отклонении осей отверстий нижней и верхней головок шатуна от параллельности.

Контроль сборки шатуна выполнением проверок

Рис. 2. Контроль сборки шатуна выполнением проверок:
a — прямолинейности; б — на двойной изгиб; в — параллельности осей отверстий; 1 — щуп; 2,9, 17— плиты; 3, 16 — призмы; 4, 7, 11, 13, 15 — пальцы; 5 — верхняя головка шатуна; 6, 14 — шатуны; 8 — винт; 10 — глубиномер; 12 — ограничитель

Определение наличия трещин осуществляется рентгеновским или ультразвуковым методами. В некоторых случаях наличие тре­щин может быть определено простукиванием шатуна (при нали­чии трещин возникает глухой дребезжащий звук).

Направление поршня при установке

Обычно отверстия под пальцы имеют смещение относительно вертикальной оси поршня в одну сторону. Поэтому поршня имеют направление, в какую сторону они должны быть обращены. На них имеется стрелка указывающая направление в сторону переда двигателя. Либо имеется надпись «Вперед» или «назад».

На поршнях ММЗ д 240 и других модификациях направления установки поршней нет. Отверстия поршневых пальцев сделаны строго по центру вертикальной оси. Поэтому направление поршня не имеет значения. Но имеет значение расположение шатунов.

Какой стороной ставится шатун мтз

Шатуны устанавливаются на палец поршня совместно поршнем. Стопорное кольцо уже установлено. С одной стороны. Осталось вставить палец в поршень с противоположной стороны от стопорного кольца и вставив шатун внутрь поршня установить палец на место. После этого стопорится кольцо с другой стороны пальца. Затем можно устанавливать поршневые кольца. Как было описано выше.

Установка поршней в гильзы цилиндров

Установка поршневой д240 происходит вместе с шатунами. Предварительно необходимо открутить крышки шатунов и установит шатунный вкладыш в шатун. Вкладыш устанавливается таким образом чтобы замок вкладыша попал специальную прорезь в постели шатуна. При установке шатуна с поршнем. Шатун необходимо развернуть таким образом. Чтобы замок вкладыша смотрел в сторону установки топливной аппаратуры. Или в сторону противоположную расположению распредвала.

 установка поршневой д240

Прежде чем вставлять поршень в гильзу требуется сжать поршневые кольца при помощи специальной стяжки. Стягивать стяжку необходимо в два этапа. Предварительно сжать кольца с небольшим усилием чтобы они заняли своё место Затем вставить поршень чтобы стяжка уперлась в гильзу. Стяжка должна плотно и равномерно прилечь к гильзе. В случае необходимости её края следует подровнять по гильзе чтобы не было елей. Затем можно уже плотно сдавить поршневые кольца. Чтобы они беспрепятственно вошли в гильзу. Поршень в гильзу необходимо осаживать при помощи деревянного бруска. По мере осаживания поршня необходимо следить чтобы нижняя шейка шатуна попала на шатунную шейку коленчатого вала. Для этого ее необходимо направлять. После того как поршень полностью вошел в гильзу. И шатун плотно уперся вкладышем в коленчатый вал. Устанавливается шатунная крышка с вкладышем. И затягивается шатунная крышка . Усилие затяжки равняется 140—160 Н м

Из выше сказанного установка поршневой группы двигателя Д 240 имеет две особенности для этого двигателя. Это то, что нет направления установки поршней. И нужно быть очень осторожным при установке гильз в блок. Чтобы не повредить верхнюю кромку гильзы.

Стоимость замены

Вот примерны цены на замену поршневых колец в сервисах:

  • легковые автомобили отечественного производства — от 7-8 тыс. рублей; в кузовах седан, хэтчбек, универсал — от 10 тыс. рублей;
  • джипы, кроссоверы, микроавтобусы — от 15 тыс. рублей.

А на замену поршневой цена, как правило, высокая. Это объясняется тем, что процедура входит в перечень капитального ремонта двигателя. Поэтому стоимость соответствующая — от 20 до 40 тыс. рублей.

Сборка поршня и шатуна в единый механизм.

Соединение поршня с шатуном осуществляется при помощи поршневого паль­ца тремя способами:

  • палец закрепляют неподвижно в бобышках поршня, а шатун при этом может совершать колебательное движе­ние относительно пальца (рис. 4, а);
  • палец закрепляется неподвижно в верхней головке ша­туна и может при этом свободно поворачиваться в бо­бышках поршня (рис. 4, б);
  • палец может свободно поворачиваться относительно по­садочного места в верхней головке шатуна и бобышках поршня — так называемый плавающий палец (рис. 4, в, г).

Варианты соединения поршневого пальца с шатуном

Рис. 4. Варианты соединения поршневого пальца с шатуном:
а — закреплен неподвижно в бобышках поршня; б — закреплен неподвижно в голов­ке шатуна; в, г — может свободно поворачиваться относительно посадочных мест (плавающий палец)

Выбор того или иного способа соединения зависит исключи­тельно от конструкции механизма и его назначения. Тем не менее, мировой опыт показывает, что наиболее предпочтительным явля­ется использование в сборочной единице плавающего пальца.

При установке поршневого пальца в соединении поршень — шатун необходимо обеспечить невозможность осевого смещения поршневого пальца. Предупреждение осевого смещения может быть осуществлено различными способами, но наиболее широко применяют пружинные (стопорные) кольца, которые устанавлива­ют в специальные канавки, выполненные в бобышках поршня. Та­кие кольца изготавливают либо из стальной проволоки квадратно­го или круглого сечения, либо штампуют из листовой стали. В любом случае стопорные кольца должны быть подвергнуты термической обработке — закалке.

Способы крепления на валу каретки

Применяется достаточно большое количество различных способов крепления на валу каретки.

Наибольшее распространение получили:

  1. Штифт клиновидной формы применялся на протяжении длительного периода, встречается исключительно на детских велосипедах.
  2. Вал с торцом квадратной формы. Этот вариант встречается крайне часто, клин изготавливается с квадратным сечением. Затяжка проводится при применении винта или гайки. Повысить надежность соединения можно за счет специального пыльника, который изготавливается из пластмассы.
  3. Торец с шестигранной формой также изготавливается со специальным скосом. Обеспечить заклинивание можно за счет шатуна.
  4. Шлицевой метод соединения. Этот стандарт получил название OctaLink. Вал каретки делают со сквозным отверстием, затягивание проводится за счет большого полого болта. Стоит учитывать, что в подобном случае применить традиционный съемник не получится.

От способа крепления зависит длительность службы конструкции. Кроме этого, от этого зависит то, какой съемный инструмент требуется при монтаже.

Обкатка двигателя после замены поршневой

Замена поршневой группы всегда сопровождается обкаткой или проверкой работоспособности двигателя. Делается это просто — мотор запускается на холостых оборотах. Если в течение 5-10 минут работы нет спада оборотов и других признаков нестабильности, проводится обкатка на 2-3 тыс. километров (дизельные агрегаты обкатываются не менее 8-10 тыс. км). Желательно проводить её на третьей скорости. Перед обкаткой рекомендуется проверить состояние АКБ — она должна быть заряженной на 90-100%. И самое главное — первые 300 км рекомендуется преодолеть за один заезд по загородной трассе!

Совет, как избежать проблем во время первого заезда. Двигатель авто после замены поршневой нужно хорошо прогреть, а для этого лучше сделать так. Сначала дать ему поработать на холостых оборотах до 80 градусов. Затем остановить мотор, дать остыть до 40 градусов. Снова запустить на ХХ, дав прогреться до 80°. Процедуру повторить 8-10 раз.

В ходе обкатки запрещено:

  • сильно нагружать автомобиль — например, сажать пассажиров или брать на буксир;
  • резко ускоряться;
  • ехать в гору;
  • повышать обороты выше 3000/мин;
  • тормозить двигателем;
  • передвигаться на пониженных оборотах;
  • ездить на недостаточно прогретом моторе.

Что даёт обкатка. Она позволяет новым деталям мотора после замены поршневой без лишних перегрузок приработаться. На СТО обкатка часто проводится посредством стенда. К двигателю машины после замены поршневой подключается электродвигатель, который и «притирает» его. В домашних условиях это делается прямо на машине, описанным выше способом.

Контроль качества сборки шатуна с поршнем.

Обязательным условием, выполнение которого необходимо при сборке кривошипно-шатунного механизма, является обеспечение параллельно­сти осей поршневого пальца и нижней головки шатуна. Контроль этого параметра после соединения поршня с шатуном выполняет­ся при помощи специальных приспособлений.

В условиях единичного и мелкосерийного производства такой контроль может быть осуществлен при помощи приспособления, показанного на рис. 5. Нижнюю головку шатуна 2 устанавлива­ют на разжимную оправку так, чтобы образующая поршня каса­лась контрольной плиты 1, и проверяют отсутствие зазора между юбкой поршня и контрольной плитой. Затем сборочную единицу поворачивают на 180° вокруг вертикальной оси и вновь проверя­ют зазор между юбкой поршня и контрольной плитой. Отсутствие зазора в обоих случаях свидетельствует о параллельности осей нижней головки шатуна и поршневого пальца, т.е. о качественной сборке узла.

Прибор контроля шатуна в сборе на параллельность осей поршневого пальца и нижней головки шатуна

Рис. 5. Прибор контроля шатуна в сборе на параллельность осей поршневого пальца и нижней головки шатуна: 1 — контрольная плита; 2 — нижняя головка шатуна

В условиях крупносерийного и массового производства для этих же целей применяют более совершенное приспособление (рис. 6). Нижнюю головку шатуна устанавливают на распорную втулку 5, привод которой осуществляется от пневматического ци­линдра 6. Поршень устанавливают в подвижной 2 и неподвижной 4 призмах (подвижная призма прижимается к поверхности поршня пружиной 3) и одновременно подают сжатый воздух, обеспечивая закрепление сборочной единицы на распорной втулке. Положе­ние подвижной призмы фиксируется индикатором 1 по показани­ям отсчетного устройства. Затем сборочную единицу снимают с приспособления, поворачивают на 180° и вновь закрепляют в при­способлении, фиксируя положение стрелки отсчетного устройства индикатора. По разности показаний отсчетного устройства при двух закреплениях сборочной единицы определяют отклонение осей нижней головки шатуна и поршневого пальца от параллель­ности. Полученные данные сравнивают с требованиями техниче­ских условий на сборку.

Прибор контроля шатунно-поршневой группы в условиях круп­носерийного и массового производства

Рис. 6. Прибор контроля шатунно-поршневой группы в условиях круп­носерийного и массового производства:
1 — индикатор; 2 — подвижная призма; 3 — пружина; 4 — неподвижная призма; 5 — распорная втулка; 6 — пневматический цилиндр

Как работает шатун

Передает энергию движения шатуну в двигателе внутреннего сгорания энергия взрыва горюче-воздушной смеси в рабочей камере сгорания цилиндра. После того, как топливно-воздушная смесь воспламенилась, происходит толчок поршня от его верхней мертвой точки вниз до нижней мертвой точки поршня (в мертвых точках скорость движения равна 0). Так как поршень плотно соединен с верхней головкой шатуна поршневым пальцем, поршень толкает шатун вниз. Нижняя головка шатуна плотно закреплена на шатунной шейки коленчатого вала. Шатун при движении вниз проворачивается вокруг оси коленвала ДВС на 360 градусов и начинает обратное движение вверх. Это один цикл работы цилиндро-поршневой группы кривошипно-шатунного механизма.

Видео: как выбрать поршня для своего авто

Автор даёт несколько простых и эффективных советов, как выбрать поршень. Одна из рекомендаций касается поверхности юбки. На оригинальных изделиях обязательно должна иметься стальная пружинная вставка, придающая поршню упругость. Если деталь не имеет такой вставки, то через некоторое время перегревается и быстро сплющивается.

Соединение шатунно-поршневой группы с коленчатым валом.

После сборки шатунно-поршневой группы и ее контроля устанав­ливают поршневые кольца в канавки поршня, а поршень в ци­линдр, после чего нижнюю головку шатуна соединяют с шатунной шейкой коленчатого вала (кривошипа).

При установке поршневых колец большое значение имеет ве­личина зазора в стыке колец, которая должна находиться в преде­лах 0,3…0,8 мм. При большей величине зазора может произойти прорыв газов. Слишком малая величина зазора может привести к появлению задиров на стенках цилиндра.

Поршневые кольца поступают на сборку окончательно обрабо­танными. Но все-таки перед установкой колец на поршень реко­мендуется проверить их упругость, плотность прилегания к зерка­лу цилиндра и величину зазора между торцами колец. Надевают кольца на поршень, используя специальные приспособления, например щипцы, изображенные на рис. 7. После установки ко­лец на поршень их необходимо расположить таким образом, что­бы стыки (замки) колец были сдвинуты один относительно другого на угол, кратный числу колец (например, при наличии трех колец замки должны располагаться под углом 120°), и проверить величи­ну зазоров между кольцами и стенками канавок поршня.

Щипцы для установки поршневых колец

Рис. 7. Щипцы для установки поршневых колец:
1,9 — губки; 2, 3, 7, 8 — оси; 4, 6 — рукоятки-рычаги; 5 — пружина; 10, 14 — ре­гулировочные болты; 11 — штифты; 12 — металлическая лента; 13 — поршневое кольцо

Когда поршневые кольца надеты на поршень, их диаметр пре­вышает диаметр поршня. Поэтому чтобы опустить поршень в ци­линдр, необходимо использовать специальное приспособление, имеющее коническое отверстие, меньший диаметр которого ра­вен диаметру цилиндра, а больший — несколько превышает диа­метр колец, надетых на поршень. Такое приспособление устанав­ливают на торце цилиндра, а поршневые кольца, сжимаясь при опускании, легко в него входят.

При установке шатунно-поршневой группы и ее соединении с коленчатым валом необходимо обеспечить перпендикулярность осей коленчатого вала и цилиндра. Контроль перпендикулярности осей осуществляется по схеме, приведенной на рис. 8. Вдоль геометрической оси цилиндра натягивают струну 2, а на шатун­ной шейке коленчатого вала 1 устанавливают рейсмас 3 так, чтобы его острие касалось этой струны. Коленчатый вал поворачивают на 180° и проверяют касание острия рейсмаса натянутой вдоль оси цилиндра струны (в случае касания взаимная перпендикулярность осей коленчатого вала и цилиндра считается установленной).

Рис. 8. Приспособление для контроля перпендикулярности осей шатун­ных шеек коленчатого вала и оси цилиндра:
1 — шатунная шейка коленчатого вала; 2 — струна; 3 — рейсмас

После контроля взаимного расположения осей коленчатого вала и цилиндра соединяют нижнюю головку шатуна, представ­ляющую собой разъемный подшипник скольжения, с шатунной шейкой коленчатого вала.

Поршень

Поршень имеет вид цилиндра, изготовленного из сплавов алюминия. Основная функция этой детали заключается в превращении в механическую работу изменение давления газа, или наоборот, – нагнетание давления за счет возвратно-поступательного движения.

Поршень представляет собой сложенные воедино днище, головку и юбку, которые выполняют совершенно разные функции. Днище поршня плоской, вогнутой или выпуклой формы содержит в себе камеру сгорания. Головка имеет нарезанные канавки, где размещаются поршневые кольца (компрессионные и маслосъемные). Компрессионные кольца исключают прорыв газов в картер двигателя, а поршневые маслосъемные кольца способствуют удалению излишков масла на внутренних стенках цилиндра. В юбке расположены две бобышки, обеспечивающие размещение соединяющего поршень с шатуном поршневого пальца.

Оцените статью
Рейтинг автора
4,8
Материал подготовил
Максим Коновалов
Наш эксперт
Написано статей
127
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий