Поршневые пальцы размеры таблица: Размеры поршневых пальцев таблица

Содержание

Поршневые пальцы размеры таблица — Все о Лада Гранта

Поршневая группа двигателя включает в себя – поршень, поршневые кольца и поршневой палец. Общая конструкция поршневой группы сложилась еще в период появления первых двигателей внутреннего сгорания. С тех пор ни один из элементов поршневой группы не утратил своего функционального назначения.

Поршень, является наиболее важным элементом любого двигателя внутреннего сгорания.

Именно на эту деталь, выпадает основная нагрузка по преобразованию энергии расширяющихся газов в энергию вращения коленчатого вала. Свойства, которыми должен обладать поршень, трудно совместимы и технически тяжело реализуемы. Вот некоторые требования, которым должна соответствовать эта деталь:

– температура в камере сгорания может достигать более 2000°С а температура поршня, без риска потери прочности материала, не должна превышать 350°С;

– после сгорания бензино-воздушной смеси, давление в камере сгорания может достигать 80 атмосфер. При таком давлении, оказываемое на днище усилие, будет составлять свыше 4-х тонн. Толщина стенок и днища поршня должна обеспечивать возможность выдерживать значительные нагрузки. Но любое увеличение массы изделия приводит к увеличению динамических нагрузок на элементы двигателя, что в свою очередь, ведет к усилению конструкции и росту массы двигателя;

– зазор между поршнем и поверхностью цилиндра должен обеспечивать эффективную смазку и возможность перемещения с минимальными потерями на трение. Но в тоже время зазор должен учитывать тепловое расширение и исключить возможность заклинивания.

– изготовление должно быть достаточно дешевым и отвечать условиям массового производства.

Очертания поршня за более стопятидесятилетнюю историю двигателя внутреннего сгорания мало изменились.

В конструкции поршня можно выделить несколько зон, каждая из которых, имеет свое функциональное назначение.

Днище поршня – поверхность, обращенная к камере сгорания. Днище, своим профилем, определяет нижнюю поверхность камеры сгорания.

Форма днища зависит от формы камеры сгорания, расположения клапанов, от особенности подачи топливо-воздушной смеси в камеру сгорания и объема самой камеры.

маркировка поршней

Днища разных моделей применяемых на двигателях ВАЗ приведены на рисунке. Поршни ВАЗ 21213 и ВАЗ 21230 отличаются нанесенной маркировкой.

Маркировка наносится на поверхность рядом с отверстием под поршневой палец.

На поршне ВАЗ 21213 нанесены цифры -«213», на модели ВАЗ 2123 – «23».

На модели ВАЗ 21080, ВАЗ 21083, ВАЗ 21100 нанесена соответствующая маркировка – «08»,»083″, «10».

Поршень 2108 имеет диаметр 76мм , модели 21083 и 2110 – 82мм.

Поршни ВАЗ 2112 и ВАЗ 21124, имеют соответствующую маркировку – «12»и «24» и отличаются глубиной выборки под клапана.

Модели 21126 и 11194 отличаются диаметром.

маркировка поршней ваз 2106, подгруппа

Если углубления на днище увеличивают объем камеры сгорания, то для уменьшения объема применяют вытеснители. Вытеснителем называют объем металла, который находится выше плоскости днища.

«Жаровым поясом»(огневым) , называют расстояние от днища до канавки первого поршневого кольца. Чем ближе располагаются поршневые кольца к днищу, тем более высокой тепловой нагрузке они подвергаются, тем больше сокращается их ресурс.

Уплотняющий участок – это участок канавок, расположенных на боковой цилиндрической поверхности поршня. Канавки предназначены для установки поршневых колец. Поршневые кольца обеспечивают подвижное уплотнение. На всех моделях для двигателей ВАЗ, выполнены две канавки под компрессионные кольца и одна канавка под маслосъемное кольцо.

В канавке под маслосъемное кольцо есть отверстия, через которые отводится излишек масла во внутреннюю полость поршня. Уплотняющий участок выполняет еще одну очень важную функцию – через установленные поршневые кольца, осуществляется отвод значительной части тепла от поршня к цилиндру. Если конструкция изделия не будет предусматривать эффективный отвод тепла от днища, то это приведет к его прогоранию.

По расчетам, через компрессионные кольца, передается до 60-70% выделенного тепла. Однако это требует плотного прилегания поршневых колец к цилиндру и к поверхностям канавок. Для обеспечения работоспособности, торцевой зазор первого компрессионного кольца в канавке должен составлять 0,045-0,070мм.

Для второго компрессионного кольца зазор – 0,035-0,060мм, для маслосъемного – 0,025-,0050мм. Между внутренней поверхностью кольца и канавки должен быть радиальный зазор – 0,2-0,3мм.

Головку поршня образуют днище и уплотняющая часть.

Расстояние от оси поршневого пальца до днища, называют компрессионной высотой поршня.

«Юбкой», называют нижнюю часть поршня. На этом участке находятся бобышки с отверстиями – место, куда устанавливается поршневой палец. Внешняя поверхность юбки, исполняет роль опорной и направляющей поверхности. Юбка обеспечивает соосность положения детали к оси цилиндра блока.

Кроме того, боковая поверхность юбки участвует в передаче к цилиндру возникающих поперечных усилий. На поверхность юбки(или на все изделие) могут наноситься защитные покрытия улучающие прирабатываемость и снижающих трение.

Покрытие слоем олова позволяет сгладить неточности профиля и предотвратить наволакивание алюминия на поверхности цилиндра. Могут применяться покрытия созданные на основе графита и дисульфида молибдена. Другой способ, снижающий потери на трение – нанесение на юбке канавок специального профиля. Глубина канавок составляет 0,01-0,015мм. При движении, канавки не только удерживают масло, но и создают гидродинамическую силу, которая препятствует контакту со стенками цилиндра.

Одним из факторов определяющих геометрию поршня, является необходимость снижения сил трения. Для этого требуется обеспечение определенной толщины масляного слоя в зазоре между поршнем и стенками цилиндра. Причем маленький зазор повлечет за собой увеличение сил трения и как следствие повышение нагрева деталей и их ускоренный износ а возможно и заклинивание.

Слишком большой зазор, увеличит шумность двигателя, приведет к росту динамических нагрузок на сопрягаемые детали и будет способствовать их ускоренному износу. Поэтому величина зазора подбирается в соответствии с рекомендациями для конкретного типа двигателя.

В истории применения конструкций поршней для двигателей ВАЗ, просматриваются этапы влияния нескольких европейских конструкторских школ. На первых моделях двигателей ВАЗ применяется «итальянская» конструкция. Поршни отличаются большой компрессионной высотой, широкой опорной поверхностью юбки. Поверхность изделия покрыта слоем олова. В разработке последующих конструкций принимают участие немецкие компании.

У поршней уменьшается компрессионная высота. На юбке применяется микропрофиль – специальный профиль канавок, для удержания смазки в зоне трения. Поршни моделей ВАЗ 21126 и ВАЗ 11194 получают Т-образный профиль и рассчитаны на установку «тонких» поршневых колец. Так внешне сравнивая модели от 2101 до 21126, можно получить представление об общих тенденциях совершенствования конструкции , основанных на новых научных разработках.

В процессе работы, различные участки поршня нагреваются не равномерно, следовательно, и тепловое расширение будет больше там, где выше температура и больше объем металла.

В связи с этим, на уровне днища размер выполняют меньшим, чем диаметр в средней части. Таким образом, в продольном сечении профиль будет коническим. Нижняя часть юбки тоже может иметь меньший диаметр. Это позволяет, при движении вниз, в пространстве между юбкой и цилиндром, создавать масляный клин, который улучшает центрирование в цилиндре.

Для компенсации тепловых деформаций, в поперечном сечении поршень выполнен виде овала. Это связано с тем, что в районе бобышек под поршневой палец сосредоточен значительный объем металла. При нагреве, в плоскости поршневого пальца, расширение будет осуществляться в большей степени. Овальность и бочкообразность детали в холодном состоянии, позволяет иметь поршень, приближающийся к цилиндрической форме, при работающем двигателе.

Такая форма изделия создает сложности при контроле его диаметра. Фактический диаметр можно определить, только замеряя его в плоскости перпендикулярной оси отверстия под поршневой палец на определенном расстоянии от днища.

При этом, для разных моделей это расстояние будет отличаться. Тепловые нагрузки порождают еще одну проблему. Поршни изготавливают из алюминиевого кремнесодержащего сплава, а для блока цилиндров используют чугун. У этих материалов разная теплопроводность и разный коэффициент теплового расширения. Это приводит к тому, что в начале работы двигателя, поршень нагревается и увеличивается в диаметре быстрее, чем увеличивается внутренний диаметр цилиндра.

При и без того малых зазорах, это может приводить к повышенному износу цилиндров, а в худшем случае, к заклиниванию поршня. Для решения этой проблемы, во время отливки поршня, в тело заготовки внедряют специальные стальные или чугунные элементы, которые сдерживают резкое изменение диаметра. Для уменьшения теплового расширения и отвода тепла, на некоторых типах двигателя, используются системы подачи масла во внутреннюю полость поршня.

Поршневой палец обеспечивает шарнирное соединение поршня и верхней головки шатуна. Во время работы двигателя, на поршневой палец воздействуют значительные переменные силы.

Палец и отверстия под палец должны сопрягаться с минимальным зазором, обеспечивающим смазку. На двигателях ВАЗ используется два типа шарнирного соединения «поршень-палец-шатун». На поршнях моделей 2101, 21011, 2105, 2108, 21083 – палец устанавливается в верхней головке шатуна по плотной посадке, исключающей его вращение. Отверстие в поршне под поршневой палец выполнено с зазором, обеспечивая свободное вращение.

В дальнейшем от этой схемы отказались и перешли на схему с «плавающим» пальцем. На поршнях моделей 21213, 2110, 2112, 21124, 21126, 11194, 21128 – палец устанавливается с минимальным зазором и в головке шатуна, и в отверстиях поршня. Для исключения осевого смещения пальца, в поршне, в отверстиях под поршневой палец устанавливаются стопорные кольца. Во время работы, у пальца есть возможность проворачиваться, обеспечивая равномерный износ поверхностей.

Для обеспечения надежной смазки пальцев, в бобышках предусмотрены специальные отверстия.

По результатам фактического замера отверстия под поршневой палец, поршням присваивается одна из трех категорий(1-я, 2-я, 3-я). Разница в размерах для категорий составляет – 0,004мм. Номер категории клеймится на днище. Для обеспечения необходимого зазора, поршневые пальцы, по наружному диаметру подразделяются на три класса.

Отличие в размерах составляет – 0,004 мм. Маркировка класса производится краской по торцу пальца: синий цвет – первый класс, зеленый – второй, красный – третий класс. При сборке, поршню первой категории должен подбираться палец первого класса и т.д.

Особенностью работы шатунного механизма, является то, что до достижения верхней мертвой точки, поршень прижат к одной стороне цилиндра, а после прохождения ВМТ – к другой стороне цилиндра.

При приближении к верхней мертвой точке, на поршень действует максимальная нагрузка, следовательно растет сила давления на палец. Возростающие силы трения препятствуют повороту поршня на пальце. При таких условиях поворот может происходит скачкообразно, со стуком о стенку цилиндра.

Для того, чтобы снизить динамические нагрузки и шум, применяют поршни со смещенным отверстием под поршневой палец. Ось отверстия смещена в горизонтальной плоскости от оси поршня. В работающем двигателе это приводит к возникновению момента силы, который облегчает преодоление сил трения. Такое конструктивное решение позволяет добиться плавности, при смене точек контакта поршня с цилиндром.

На такие изделия обязательно наносится метка для правильной ориентации при его установке. Однако, чем больше будет износ цилиндров и юбки, тем в большей степени будет проявляться стук в цилиндре.

Существуют поршни, в которых применяется не только горизонтальное смещение оси пальца, но и вертикальное. Такое смещение ведет к уменьшению компрессионной высоты.

Поршни, с дополнительным смещением оси отверстия под палец вверх, применяются для тюнинговой доработки двигателя. В качестве основной характеристики для таких поршней используется величина смещения, указывающая на сколько смещен центр отверстия под палец, по сравнению со стандартным изделием.

На рынке продаж, поршень представлен значительным количеством отечественных и иностранных производителей. Независимо от производителя, они должны соответствовать требованиям, рассчитанным для конкретной модели двигателя. Поршни, входящие в комплект, не должны отличаться по массе более чем на ±2,5 грамм. Это позволит снизить вибрации работающего двигателя. Для розничной сети, в комплекты подбираются поршни одной весовой группы. В случае необходимости можно осуществить подгонку поршня по массе.

Зазор между цилиндром и поверхностью поршня должен соответствовать величине установленной для данной модели двигателя.

Поршни номинального размера по своему диаметру относят к одному из пяти классов. Различие между классами составляет 0,01 мм.

Классы маркируются на днище буквами – (А, В, С, D, Е).

В качестве запасных частей поставляются поршни классов – А, С, Е. Этих размеров достаточно, чтобы осуществить подбор деталей для любого блока цилиндров и обеспечить необходимый зазор.

Поршни ВАЗ 11194 и ВАЗ 21126 имеют только три класса (A, B, C) с размерным шагом – 0,01 мм. Кроме номинальных размеров, изготавливаются поршни 2-х ремонтных размеров, с увеличенным наружным диаметром на 0,4 и 0,8 мм.

Для распознавания, на днищах ремонтных изделий ставится маркировка: символ «треугольник» соответствует первому ремонтному размеру(с увеличением наружного диаметра на 0,4 мм), символ «квадрат» – увеличение диаметра на 0,8 мм. До 1986 г. ремонтные размеры отличались от современных.

Так для двигателя 2101 существовало три ремонтных размера: на 0,2мм., 0,4мм., 0,6 мм; для двигателя 21011 два размера: 0,4 мм. и 0,7 мм.

В качестве материала для изготовления поршней применяются сплавы алюминия. Использование кремния в составе сплава, позволило снизить коэффициент теплового расширения и увеличить износостойкость.

Сплавы, где содержание кремния может достигать 13%, называют – эвтектическими. Сплавы с более высоким содержанием кремния относят к заэвтектическим сплавам. Повышение процента содержания кремния улучшает теплопроводные характеристики, однако приводит к тому, что при охлаждении в сплаве происходит выделение кремния в виде зерен размером 0.5-1.0мм.

Это приводит к ухудшению литейных и механических свойств. Для улучшения физико-механических свойств, в сплавы вводят легирующие добавки меди, марганца, никеля, хрома.

Существует два основных способа получения заготовки поршня. Отливка в кокиль – специальную форму, является более распространенным способом. Другой способ – горячая штамповка(ковка). После этапов механической обработки, изделие подвергают термической обработке для повышения твердости, прочности и износостойкости, а также для снятия остаточных напряжений в металле.

Структура кованого металла позволяет повысить прочностные характеристики изделия. Но есть существенные недостатки кованых изделий классической конструкции( с высокой юбкой)– они получаются более тяжелыми. Кроме того, в кованных деталях, невозможно использовать термокомпенсирующие кольца или пластины. Увеличенный объем металла ведет к увеличенной тепловой деформации и необходимости увеличивать зазор между поршнем и цилиндром.

И как следствие – повышенный шум, износ цилиндров, расход масла. Применение кованых поршней оправдано в тех случаях, когда большую часть времени двигатель автомобиля эксплуатируется на предельных режимах.

В современном конструировании поршней, наблюдаются следующие тенденции: уменьшение веса, использования «тонких» поршневых колец, уменьшение компрессионной высоты, использование коротких поршневых пальцев, применение защитных покрытий.

Все это, нашло свое применение, в конструкции Т-образных поршней. Наименование конструкции обусловлено схожестью профиля детали с буквой «Т». На этих изделиях, юбка уменьшена и по высоте и по площади направляющей части. В качестве материала для изготовления таких поршней используется заэвтектический сплав, с большим содержанием кремния. Поршни Т-образной конструкции практически всегда изготавливаются горячей штамповкой.

Принятие разработчиками решения о применении той или иной конструкции поршня всегда предшествует расчет и глубокий анализ поведения всех узлов шатунно-поршневой группы.

Детали современных двигателей рассчитаны на пределе возможностей конструкции и материалов. В таких расчетах предпочтение отдается конструкциям с минимальной стоимостью обеспечивающих утвержденный ресурс и не более. Поэтому любое отклонение от штатных режимов работы двигателя ведет к сокращению ресурса тех или иных деталей и узлов.

Вопрос-ответ

Для чего выемки на поршнях ваз?

Это выемки под клапана. Для того что бы не погнуло клапана при обрыве.

шатунный палец поршень цилиндр

Поршень – алюминиевый литой. По наружному диаметру поршни разбиты на пять классов (А, В, С, D, Е) через 0,01 мм. Наружная поверхность поршня имеет сложную форму. Поэтому измерять диаметр поршня необходимо только в плоскости, перпендикулярной поршневому пальцу, на расстоянии 55 мм от днища поршня.

По диаметру отверстия под поршневой палец поршни подразделяются на три класса (1, 2, 3) через 0,004 мм. Классы диаметров поршня и отверстия под поршневой палец клеймятся на днище поршня.

По массе поршни сортируются на три группы: нормальную, увеличенную и уменьшенную на 5 г. Этим группам соответствует маркировка на днище поршня: «Г», «+» и» -». На двигателе все поршни должны быть одной группы по массе.

Поршни ремонтных размеров изготавливаются с увеличенным на 0,4 и 0,8 мм наружным диаметром. Увеличению на 0,4 мм соответствует маркировка в виде треугольника, а увеличению на 0,8 мм – в виде квадрата.

Стрелка на днище поршня показывает как правильно ориентировать поршень при его установке в цилиндр. Она должна быть направлена в сторону привода распределительного вала.Поршневой палец – стальной трубчатого сечения, запрессован в верхнюю головку шатуна и свободно вращается в бобышках поршня. По наружному диаметру пальцы подразделяются на три класса через 0,004 мм. Класс маркируется краской на торце пальца: синяя метка – первый, зеленая – второй, а красная – третий класс.

Поршневые кольца изготовлены из чугуна. Верхнее компрессионное кольцо – с хромированной бочкообразной наружной поверхностью. Нижнее компрессионное кольцо скребкового типа. Маслосъемное кольцо – с хромированными рабочими кромками и с разжимной витой пружиной.

На кольцах ремонтных размеров ставится цифровая маркировка «40» или «80», что соответствует увеличению наружного диаметра на 0,4 или 0,8 мм.

Шатун – стальной, кованый. Шатун обрабатывается вместе с крышкой и поэтому они в отдельности невзаимозаменяемые. Чтобы при сборке не перепутать крышки и шатуны, на них клеймится номер цилиндра, в который они устанавливаются.

Маркировка поршня и шатуна:

  • 1 – группа поршня по массе;
  • 2 – стрелка для ориентирования поршня в цилиндре;
  • 3 – ремонтный размер;
  • 4 – класс поршня;
  • 5 – класс отверстия для поршневого пальца;
  • 6 – отверстие для выхода масла;
  • 7 – номер цилиндра

По массе верхней и нижней головок шатуны подразделяются на классы, маркируемые либо буквой, либо краской на крышке шатуна. На двигатель должны устанавливаться шатуны одного класса по массе.

Подгонять массу шатунов можно удалением металла с бобышек на верхней головке и на крышке до минимальных размеров 33 и 32 мм. После удаления металла с крышки шатуна, на ней необходимо клеймить классы шатуна по отверстию под поршневой палец и по массе.

Места, на которых допускается удалять металл, при подгонке массы верхней и нижней головок шатуна

Размер – поршневой палец

Размеры поршневых пальцев выбираются из соотношений, приведенных в табл. 22; для быстроходных дизелей также и по номограмме фиг. [2]

Конструкция верхней головки определяется размерами поршневого пальца , соединяющего шатун с поршнем, и способом крепления этого пальца в поршне. [3]

Конструкция и форма поршневой головки шатуна определяются размерами поршневого пальца и способом его крепления. В случае установки поршней из алюминиевого сплава проворачивание в бобышках возможно только после нагрева поршня до 100 – 120 LC. [4]

Новую втулку запрессовывают под прессом с натягом 0 15 – 0 2 мм, а затем развертывают под размер поршневого пальца с учетом получения зазора 0 015 – 0 02 мм. [6]

Новую втулку запрессовывают под прессом с натягом 0 10 – 0 15 мм, а затем развертывают ее под размер поршневого пальца с определенным зазором. [7]

Толщина слоя хрома обычно определяется величиной допуска на износ и в среднем составляет 0 1 мм. При восстановлении размеров изношенных поршневых пальцев ( как и других подобных деталей) толщина слоя хрома может быть повышена до 0 2 – 0 3 мм. [8]

Толщина слоя хрома обычно определяется величиной допуска на износ и в среднем составляет 0 1 мм. Однако при восстановлении размеров изношенных поршневых пальцев ( или других подобных деталей) толщина слоя хрома может быть повышена до 0 2 – 0 3 мм. [9]

Шатун служит подшипником поршневого пальца и если он перестал быть круглым, его следует заменить или отремонтировать. Чтобы отремонтировать шатун, нужно заменить втулку, а затем развернуть или расточить ее под размер поршневого пальца . Эта работа должна быть проделана на токарном станке. Чтобы получить высокую чистоту и точность обработки поверхности втулки поршневого пальца так, как это делают в авторемонтных мастерских, требуется высокое мастерство токаря. [10]

Ящики должны быть размещены на разных стеллажах, на одних из которых следует хранить комплекты колец нормального размера, а на других – ремонтного. Поршневой палец представляет собой втулку, изготовленную из стали марки 12ХНЗА, посредством которой соединяется поршень дизеля с шатуном. Размеры поршневых пальцев различны и бывают длиной 99 – 150 мм с наружным диаметром 40 – 70 мм и внутренним диаметром 24 – 35 мм. При эллиптичности и конусности свыше 0 05 мм или бочкообразности более 0 03 мм палец шлифуют. При более значительных износах и при наличии трещин и изломов поршневые пальцы заменяют новыми. [12]

ВАЗ, смазанный маслом и вставленный в поршень, не должен оттуда выпадать. Допустимый зазор между пальцем и отверстием не должен превышать 0 05 мм. Так как размеры поршневых пальцев делятся на группы, отмеченные краской, то, подбирая палец из соответствующей группы, можно износ отверстия некоторым образом компенсировать. Для некоторых двигателей выпускаются поршневые пальцы ремонтного размера. Если запрессовать в поршень палец с излишним натягом, то поршень деформируется и в цилиндре его может заклинить. [14]

Для обеспечения надежного электрического контакта пальцев между собой и с подвеской необходимо хорошо очистить торцы пальцев и контактные поверхности подвески от загрязнений и после сборки с силой прижать их друг к другу и к подвеске с помощью имеющейся на подвеске гайки. В ванне вокруг подвески, завешиваемой в строго вертикальном положении, на равных расстояниях ( 50 – 70 мм) помещаются четыре плоских анода. Режим электролиза рекомендуется следующий: К 25 – Ь35 А / дм2, / 65 1 С. Толщина слоя хрома обычно определяется величиной допуска на износ и в среднем составляет 0 1 мм. При восстановлении размеров изношенных поршневых пальцев ( как и других подобных деталей) толщина слоя хрома может быть повышена до 0 2 – 0 3 мм. [15]

Размер — поршневой палец — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Размер — поршневой палец

Cтраница 1

Размеры поршневых пальцев выбираются из соотношений, приведенных в табл. 22; для быстроходных дизелей также и по номограмме фиг.
 [2]

Конструкция верхней головки определяется размерами поршневого пальца, соединяющего шатун с поршнем, и способом крепления этого пальца в поршне.
 [3]

Конструкция и форма поршневой головки шатуна определяются размерами поршневого пальца и способом его крепления. В случае установки поршней из алюминиевого сплава проворачивание в бобышках возможно только после нагрева поршня до 100 — 120 LC.
 [4]

Новую втулку запрессовывают под прессом с натягом 0 15 — 0 2 мм, а затем развертывают под размер поршневого пальца с учетом получения зазора 0 015 — 0 02 мм.
 [6]

Новую втулку запрессовывают под прессом с натягом 0 10 — 0 15 мм, а затем развертывают ее под размер поршневого пальца с определенным зазором.
 [7]

Толщина слоя хрома обычно определяется величиной допуска на износ и в среднем составляет 0 1 мм. При восстановлении размеров изношенных поршневых пальцев ( как и других подобных деталей) толщина слоя хрома может быть повышена до 0 2 — 0 3 мм.
 [8]

Толщина слоя хрома обычно определяется величиной допуска на износ и в среднем составляет 0 1 мм. Однако при восстановлении размеров изношенных поршневых пальцев ( или других подобных деталей) толщина слоя хрома может быть повышена до 0 2 — 0 3 мм.
 [9]

Шатун служит подшипником поршневого пальца и если он перестал быть круглым, его следует заменить или отремонтировать. Чтобы отремонтировать шатун, нужно заменить втулку, а затем развернуть или расточить ее под размер поршневого пальца. Эта работа должна быть проделана на токарном станке. Чтобы получить высокую чистоту и точность обработки поверхности втулки поршневого пальца так, как это делают в авторемонтных мастерских, требуется высокое мастерство токаря.
 [10]

Ящики должны быть размещены на разных стеллажах, на одних из которых следует хранить комплекты колец нормального размера, а на других — ремонтного. Поршневой палец представляет собой втулку, изготовленную из стали марки 12ХНЗА, посредством которой соединяется поршень дизеля с шатуном. Размеры поршневых пальцев различны и бывают длиной 99 — 150 мм с наружным диаметром 40 — 70 мм и внутренним диаметром 24 — 35 мм. При эллиптичности и конусности свыше 0 05 мм или бочкообразности более 0 03 мм палец шлифуют. При более значительных износах и при наличии трещин и изломов поршневые пальцы заменяют новыми.
 [12]

ВАЗ, смазанный маслом и вставленный в поршень, не должен оттуда выпадать. Допустимый зазор между пальцем и отверстием не должен превышать 0 05 мм. Так как размеры поршневых пальцев делятся на группы, отмеченные краской, то, подбирая палец из соответствующей группы, можно износ отверстия некоторым образом компенсировать. Для некоторых двигателей выпускаются поршневые пальцы ремонтного размера. Если запрессовать в поршень палец с излишним натягом, то поршень деформируется и в цилиндре его может заклинить.
 [14]

Для обеспечения надежного электрического контакта пальцев между собой и с подвеской необходимо хорошо очистить торцы пальцев и контактные поверхности подвески от загрязнений и после сборки с силой прижать их друг к другу и к подвеске с помощью имеющейся на подвеске гайки. В ванне вокруг подвески, завешиваемой в строго вертикальном положении, на равных расстояниях ( 50 — 70 мм) помещаются четыре плоских анода. Режим электролиза рекомендуется следующий: К 25 — Ь35 А / дм2, / 65 1 С. Толщина слоя хрома обычно определяется величиной допуска на износ и в среднем составляет 0 1 мм. При восстановлении размеров изношенных поршневых пальцев ( как и других подобных деталей) толщина слоя хрома может быть повышена до 0 2 — 0 3 мм.
 [15]

Страницы:  

   1




Размеры и маркировки шатунов, поршней и колец ВАЗ-2109-2115

Основные размеры шатунно-поршневой группы даны на рис. 1, 2, 3.

Поршень — алюминиевый литой

По наружному диаметру поршни разбиты на пять классов (А, В, С, D, Е) через 0,01 мм. Наружная поверхность поршня имеет сложную форму

Поэтому измерять диаметр поршня необходимо только в плоскости, перпендикулярной поршневому пальцу, на расстоянии 55 мм от днища поршня.

По диаметру отверстия под поршневой палец поршни подразделяются на три класса (1, 2, 3) через 0,004 мм.

Поршневые кольца изготовлены из чугуна.

Верхнее компрессионное кольцо — с хромированной бочкообразной наружной поверхностью.

Нижнее компрессионное кольцо скребкового типа.

Маслосъемное кольцо — с хромированными рабочими кромками и с разжимной витой пружиной.

На кольцах ремонтных размеров ставится цифровая маркировка «40» или «80», что соответствует увеличению наружного диаметра на 0,4 или 0,8 мм.

Классы диаметров поршня и отверстия под поршневой палец клеймятся на днище поршня (рис. 4).

По массе поршни сортируются на три группы: нормальную, увеличенную и уменьшенную на 5 г.

Этим группам соответствует маркировка на днище поршня: «Г», «+» и «—».

На двигателе все поршни должны быть одной группы по массе.

Поршни ремонтных размеров изготавливаются с увеличенным на 0,4 и 0,8 мм наружным диаметром.

Увеличению на 0,4 мм соответствует маркировка в виде треугольника, а увеличению на 0,8 мм — в виде квадрата.

Стрелка на днище поршня показывает, как правильно ориентировать поршень при его установке в цилиндр. Она должна быть направлена в сторону привода распределительного вала.

Поршневой палец — стальной полый, плавающего типа, свободно вращается в бобышках поршня и втулке шатуна.

В отверстии поршня палец фиксируется двумя стопорными кольцами.

По наружному диаметру пальцы подразделяются на три класса через 0,004 мм.

Класс маркируется краской на торце пальца: синяя метка — первый, зеленая — второй, а красная — третий класс.

Шатун — стальной, кованый. Шатун обрабатывается вместе с крышкой и поэтому они в отдельности невзаимозаменяемы.

Чтобы при сборке не перепутать крышки и шатуны, на них клеймится номер 2 (рис. 5) цилиндра, в который они устанавливаются.

В верхнюю головку шатуна запрессована сталебронзовая втулка.

По диаметру отверстия этой втулки шатуны подразделяются на три класса через 0,004 мм.

Номер класса 1 клеймится на крышке шатуна.

По массе верхней и нижней головок шатуны подразделяются на классы, маркируемые либо буквой, либо краской на крышке шатуна.

На двигатель должны устанавливаться шатуны одного класса по массе.

Подгонять массу шатунов можно удалением металла с бобышек на верхней головке и на крышке до минимальных размеров 33 и 32 мм (рис. 6).

После удаления металла с крышки шатуна на ней необходимо клеймить классы шатуна по отверстию под поршневой палец и по массе.

Классы шатунов по массе верхней и нижней головок






Масса головок шатуна, г

Класс

Цвет

маркировки

верхней

нижней

184+2

489+3

495+3 501+3

Ф

Л

Б

Красный

Зеленый

188+2

489+3

495+3 501+3

Х

М

В

 

192+2

489+3

495+3 501+3

Ц

Н

Г

Голубой

Дело о «болтающихся» поршневых пальцах

Очередной пример того, к чему может привести неграмотность и непрофессионализм механиков, собирающих двигатель. В результате этой экспертизы истец, утверждавший, что ему под маркой Kolbenschmidt продали некачественные или поддельные поршни с «болтающимися» «прослабленными» поршневыми пальцами, проиграл дело в суде. Мы доказали, что фирма Kolbenschmidt, напротив, изготовила качественные поршни со специально профилированными отверстиями под палец.

Заключение специалиста

21 сентября 2007 г. в ООО «СМЦ «АБ-Инжиниринг» обратился З. с просьбой провести исследование комплекта новой поршневой группы фирмы Kolbenschmidt 94 420 620 для ремонта двигателя модели Ml04 автомобиля Mercedes-Benz. В соответствии с этим обращением в ООО «СМЦ «АБ-Инжиниринг» был открыт заказ/наряд № 1743, осмотр деталей был назначен на 11.00 02 октября 2007 г.

Исследование комплекта новой поршневой группы фирмы Kolbenschmidt 94 420 620 двигателя модели Ml04 автомобиля Mercedes-Benzи составление настоящего заключения проводил Хрулев Александр Эдуардович — специалист, начальник Бюро моторной экспертизы СМЦ «АБ-Инжиниринг», эксперт-автотехник 1-й категории (сертификат эксперта-автотехника № 001.00064.К1 от 04.07.2006 г.), образование высшее, кандидат технических наук, Генеральный директор ООО «СМЦ «АБ-Инжиниринг», стаж работы по специальности (ремонт, конструкция, эксплуатация двигателей внутреннего сгорания) — 22 года, из них экспертом-автотехником — 4 года.

Объект экспертизы

Комплект новой поршневой группы фирмы Kolbenschmidt 94 420 620 для ремонта двигателя модели М104 автомобиля Mercedes-Benzи поршень с поршневым пальцем, снятый с этого двигателя.

Заказчик экспертизы — 3., заказ-наряд № 1743т от 21.09.07.

Вопросы, поставленные перед экспертом:

  1. Имеются ли дефекты, отклонения от допусков на параметры у представленных поршней, зазоры в сочленении палец (входят в комплект) — отверстия в бобышках поршней, допустимы ли они, и как они влияют на их потребительские свойства.
  2. Для сравнения представлен поршень, снятый с двигателя, подлежащего ремонту, допустимо ли заменить его поршнями, представленными для экспертизы?
  3. Допустимо ли применение представленных поршней при ремонте двигателя, при условии обеспечения нормального ресурса, отсутствия посторонних шумов при работе двигателя? Вызовет ли применение данных поршней шумность при работе двигателя?
  4. Допустима ли установка данных поршней с тепловым зазором, указанным производителем на днище поршня?
  5. Можно ли достоверно установить, не являются ли представленные поршни подделкой под торговую марку «Kolbenschmidt»?

Задачи, поставленные перед экспертом:

Провести необходимые исследования и ответить на поставленные вопросы.

Исходная информация

Эксперту для изучения предоставлен комплект новой поршневой группы фирмы Kolbenschmidt 94 420 620 (6 поршней с поршневыми пальцами и поршневыми кольцами), предназначенные для ремонта двигателя модели Ml04 автомобиля Mercedes-Benz, и поршень с поршневым пальцем, снятый с этого двигателя.

Согласно информации, полученной от заказчика, при проверке указанного комплекта поршневой группы, проведенной перед сборкой двигателя, были обнаружены отклонения в размерах новых поршней в сравнении с образцами поршней, ранее работавших в двигателе, вследствие чего указанный комплект не был использован при ремонте данного двигателя, а передан на экспертизу для определения его пригодности к использованию на данном двигателе.

Использованная литература

  1. Хрулев А.Э. Ремонт двигателей зарубежных автомобилей. Изд-во «За Рулем», М.: 1998,-480с.
  2. Поршни/Цилиндры/Сборочные комплекты. Каталог — MSIMotorServiceInternationalGmbH, Neckarsulm, Германия, 2007,- 1135c.
  3. Pistons and Assemblies. Catalogue. — European Aftermarket, 2004. — 842c.
  4. Двигатели внутреннего сгорания. Конструирование и расчет на прочность поршневых и комбинированных двигателей. Под ред. С.Орлина, М.Г.Круглова. — М.: Машиностроение, 1984. — 384с.
  5. Двигатели внутреннего сгорания. Теория поршневых и комбинированных двигателей. Под ред. А.С.Орлина, М.Г.Круглова. -М.: Машиностроение, 1983. — 372с.
  6. Хрулев А. «Если двигатель стучит», ч. 1, «Автомобиль и сервис», №8/2000.
  7. Хрулев А. «Если двигатель стучит», ч. 2, «Автомобиль и сервис», №9/2000.
  8. Хрулев А. «Почему прогорел поршень», «Автомобиль и сервис», №10/2000.
  9. Хрулев А. «Поршень в общем и в частности», «Автомобиль и сервис», №12/2004.
  10. Piston Damage — Causes and Remedies. — MAHLE GmbH, Stuttgart, 1999,- 66c.

Место и время проведения осмотра

Москва, Балтийская ул., д. 13, кори.30, Технический центр «Сокол» ООО «СМЦ «АБ- Инжиниринг», моторный цех, 11.00 02 ноября 2007 г.

При осмотре присутствовали:

  1. Эксперт-автотехник, Еенеральный директор ООО «СМЦ «АБ-Инжиниринг» Хрулев Александр Эдуардович.
  2. Мастер механического цеха ООО «СМЦ «АБ-Инжиниринг» Бондаренко Марат Александрович.
  3. Конструктор ООО «СМЦ «АБ-Инжиниринг» Ерузинский Семен Вячеславович.

При осмотре деталей установлено:

Поршневая группа, включая поршни (6 шт.), поршневые пальцы (6 шт.) и поршневые кольца (6 комплектов по 3 шт. каждый, установлены в канавки поршней) являются новыми деталями, в двигателе не работавшими. Детали упакованы в коробку с логотипами, маркировкой и оформлением, обычно используемыми фирмой Kolbenschmidt. Отдельно предоставлен поршень с пальцем, ранее работавшие в двигателе, детали предоставлены в чистом виде (рис. 1).

Рис. 1. Образцы поршней – справа Kolbenschmidt, слева – работавший образец.

При осмотре образца поршня, ранее работавшего в двигателе (рис. 2), установлено, что производителем данного образца не является непосредственно производитель автомобиля — компания Mercedes-Benz, однако согласно общепринятой терминологии указанный образец поршня представляет собой так называемую «оригинальную» деталь компании Mercedes-Benz. Наличие эмблемы компании Mercedes-Benzна этом поршне (рис. 3), расположенной на наружной поверхности вблизи отверстия под палец, говорит о том, что данное изделие, произведенное другой компанией, предназначено для эксклюзивного использования компанией Mercedes-Benzдля конвейерной сборки двигателей и/или для поставки запчастей дилерским центрам компании Mercedes-Benz.

Рис. 2. Маркировка ранее стоявшего в двигателе поршня.Рис. 3. Значок-эмблема компании Merced-Benz указывает на то, что поршень был
использовандля конвейерной сборки как «оригинальная» деталь компании Mercedes-Benz.

При осмотре предоставленного нового комплекта поршней фирмы Kolbenschmidt (далее по тексту — «поршни Kolbenschmidt«) установлено, что на данных изделиях на наружной поверхности вблизи отверстия под палец также присутствует маркировка производителя — фирмы Kolbenschmidt (рис. 4). Кроме того, на противоположной от отверстия поршневого пальца стороне имеется характерное зашлифованное место (рис. 5). По опыту эксперта, это косвенно свидетельствует о том, что изделие данного типа ранее поставлялось только в компанию Mercedes-Benz, то есть являлось такой же «оригинальной» деталью, однако затем, в силу ряда причин, компания Kolbenschmidt начала поставлять эти изделия независимым потребителям, при этом маркировка производителя автомобиля (Mercedes-Benz) была зашлифована, чтобы не менять технологию производства (не переделывать оснастку для отливки заготовки поршней).

Рис. 4. Значок-эмблема на поршне фирмы Kolbenschmidt (слева).Рис. 5. Зашлифованное место на поршне Kolbenschmidt предположител свидетельствует о том, что ранее такие поршни поставлялись компании Mercedes-Benz в
ация работавшего поршня.

Оба варианта поршней имеют практически идентичный внешний вид (рис. 1), в том числе, форму и расположение цековок (выборок) под клапаны на днище, внутреннюю конфигурацию (рис. 6а и в), покрытие юбки антифрикционным слоем и пр. Единственная разница обнаружена в отверстии поршневого пальца — работавший поршень имеет характерные смазочные канавки (рис. 7), в то время как поверхность отверстия поршней Kolbenschmidt гладкая (рис. 8).

Рис. 6а. Внутренняя конфигурация работавшего поршняРис. 6в. Внутренняя конфигурация Kolbenschmidt.Рис. 7. Смазочная канавка в отверстии для пальца работавшего поршня.Рис. 8. В отверстии поршня Kolbenschmidt смазочные элементы отсутствуют, поскольку смазка осущетсвляется за счет расишерния (овальности) отверстия в горизонтальной плоскости

Согласно маркировке поршней и двигателя, для которого они предназначены, по каталогам производителя — фирмы Kolbenschmidt, установлено, что каталожному номеру поршнекомплекта Kolbenschmidt 94 420 620 соответствует каталожный номер

производителя работавшего образца поршня. Оба эти варианта применяются на одних и тех же типах двигателей Mercedes-Benzмодели М104 модификаций 941-945 и представляют собой поршни одного и того же двигателя, но разных производителей.

Для экспертизы предоставлены поршни Kolbenschmidt 94 420 620 ремонтного, то есть увеличенного на 0,5 мм по юбке размера, в то время как предоставленный заказчиком образец поршня имеет стандартный размер. Этот факт имеет существенное значение, поскольку некоторые размеры поршней, в частности, высота, меняются производителями в зависимости от их диаметра для компенсации изменения степени сжатия. Вследствие этого при последующем сравнении поршней разных производителей размеры образца поршня анализировались в 2-х вариантах — для стандартного и ремонтного размера.

Для ответа на первый вопрос, поставленный перед экспертом, и определения возможных отклонений в размерах деталей поршневые кольца были сняты с поршней.

Для количественной оценки степени повреждения и/или износа деталей использовались следующие измерительные приборы:

  1. Нутромер 18-50 мм № 617079
  2. Микрометр МК25 0-25 мм № 6217
  3. Микрометр МК50 25-50 мм № 060879325
  4. Микрометр МК75 50-75 мм № Е29165
  5. Микрометр МК100 75-100 мм № 5574
  6. Набор плоскопараллельных мер длины № 017899
  7. Штангенциркуль ШЦ-1 №326937

При измерениях наружных размеров микрометры поверялись с помощью плоскопараллельных мер длины, а настройка нутромера на размер отверстия под палец осуществлялась по микрометру, настроенному на заданный размер.

При выполнении измерений осуществлялась проверка следующих основных размеров поршней:

Рис. 9. Измерение размера (диаметра) поршня микрометром.Рис. 10. Измерение высоты поршня штангенциркулем.Рис. 11. Измерение компрессионной высоты поршня микрометром.Рис. 12. Измерение диаметра поршневого пальца микрометром.Рис. 13. Измерение размера отверстия для пальца нутромером.

  1. Размер юбки поршня — с помощью микрометра (рис. 9).
  2. Высота поршня — с помощью штангенциркуля (рис. 10).
  3. Компрессионная высота — расстояние от оси отверстия под поршневой палец до верхнего края днища поршня — с помощью микрометра. Эта высота определялась путем измерения расстояния между нижним краем пальца, установленного в отверстие поршня, и верхним краем днища (рис. 11), и последующим вычитанием половины диаметра пальца из измеренной длины.
  4. Диаметр поршневого пальца — микрометром (рис. 12).
  5. Диаметр отверстия под палец в поршне — нутромером (рис. 13).

Ширина канавок для колец на поршне — плоскопараллельными мерами длины (рис. 14).Измерениям были подвергнуты все поршни и поршневые пальцы комплекта Kolbenschmidt, а также работавший поршень с пальцем. Результаты измерения сведены в таблицу, при этом в таблицу занесены также данные с каталогов фирм-производителей, как справочные:

ПАРАМЕТР Поршнекомплект Kolbenschmidt 94 420 620, ремонт 0,5 мм Поршень
Измерено Каталог Измере но на образце Каталог
1 2 3 4 5 6 стандарт ремонт 0,5 мм
Размер юбки поршня 90,39 90,39 90,39 90,39 90,39 90,39 90,40* 89,79 89,90* 90,40*
Высота поршня 56,1 56,1 56,2 56,2 56,2 56,2 56,1 57,5 58,5 58,075
Компрессионная высота 32,05 32,06 32,07 32,06 32,06 32,07 32,1 32,29 32,375 32,075
Диаметр поршневого пальца 22,0 22,0 22,0 22,0 22,0 22,0 22,0 22,0 22,0 22,0
Диаметр отверстия под палец в поршне 22,01-

22,06

22,01-

22,06

22,01-

22,06

22,01-

22,06

22,01-

22,06

22,01-

22,06

22,01
Ширина канавки поршня под верхнее кольцо 1,53 1,53 1,53 1,53 1,53 1,53 1,54
Ширина канавки поршня под верхнее кольцо 1,76 1,76 1,76 1,76 1,76 1,76 1,76
Ширина канавки поршня под верхнее кольцо 3,01 3,01 3,01 3,01 3,01 3,01 3,01

* размер цилиндра

Анализ результатов измерений показывает, что есть расхождение размеров поршней по высоте и размеру отверстия под палец. При этом, как это следует из таблицы, высота поршней Kolbenschmidt практически совпадает с указанной в каталоге этой фирмы (рис. 15). Высота образца поршня не соответствует указанной в каталоге этой фирмы (рис. 16).

Рис. 14. Измерение ширины канавки под кольца с помощью плоскопараллельных мер
длины.Рис. 15. Данные поршня Kolbenschmidt 94 420 620, указанные в каталоге фирмы [2].Рис. 16. Данные образца работавшего поршня, указанные в каталоге фирмы [3].Рис. 17. Характер овальности отверстия пальца в поршне Kolbenschmidt.

Кроме этого, существенное расхождение выявлено в размере отверстия под поршневой палец — у образца работавшего поршня отверстие цилиндрическое в пределах погрешности измерения, в то время как у поршней Kolbenschmidt обнаружена существенная овальность отверстия. При этом в вертикальном направлении размер отверстия минимален, и составляет 22,01 мм у наружного края бобышки поршня и 22,02 мм у внутреннего края. В горизонтальной плоскости размер существенно больше и составляет 22,06 мм (рис. 17). В соответствие с этим зазор между пальцем и отверстием у образца поршня приблизительно стабилен и составляет около 0,01 мм, в то время как аналогичный зазор у поршней

Kolbenschmidt метается по окружности в пределах 0,01-0,06 мм. Помимо этого, у поршней Kolbenschmidt, в отличие от образца работавших поршней, в отверстии для поршневого пальца отсутствуют смазочные отверстия или канавки для смазки пальца.

Таким образом, налицо явные расхождения в конструкции и размерах предоставленных поршней. Выявленные расхождения могут быть существенны для потребительских свойств поршней Kolbenschmidt, в отличие от образца ранее работавших в двигателе поршней, что требует дополнительных исследований.

Исследовательская часть

Согласно литературе [4], при работе двигателя поршень испытывает большие нагрузки от сил инерции при возвратно-поступательном движении и от сил давления газов. Чем выше мощность и частота вращения коленчатого вала, тем эти силы больше, и для данного двигателя они могут достигать максимальных значений в 5000-7000 кг.

Силы, действующие на поршень, через поршневой палец и шатун передаются на коленчатый вал двигателя, создавая крутящий момент и мощность (рис. 18). При этом передача усилий на поршневой палец вызывает упругий изгиб пальца, тем больший, чем больше нагрузка на него.

Поскольку палец полый, и имеет внутреннее отверстие, изгибающая нагрузка не только приводит к его изгибной деформации, но, согласно [4], к изменению формы его поперечного сечения (рис. 19). В результате поперечное сечение пальца ближе к его середине становится овальным — «овализируется» под нагрузкой. Значение овальности — разницы между максимальным и минимальным размером пальца в поперечном сечении, зависит от толщины стенок пальца, его длины, мощности и частоты вращения двигателя, массы поршня и может достигать 0,02-0,05 мм [4].

Рис. 18. Схема работы кривошипно-шатунного механизма двигателяРис. 19. Изгиб и овализация поршневого пальца.

Поскольку нагрузка на палец действует приблизительно в вертикальном направлении, при деформации палец овализируется так, что большая ось эллипса располагается горизонтально, а малая — вертикально. При этом размер пальца в поперечном сечении уменьшается по вертикали и увеличивается по горизонтали.

При установке пальца в круглое отверстие поршня с малым зазором деформация пальца под нагрузкой приводит к деформации бобышек поршня. Это может потребовать усиления бобышек и утяжеления поршня, либо ограничения максимальной мощности двигателя, скомплектованного поршнями данной конструкции. С другой стороны, при деформации пальца происходит уменьшение зазора в соединении до нуля и значительный рост сил трения, препятствующих вращению пальца в отверстии поршня. Поскольку максимальные нагрузки на поршень и палец возникают вблизи расположения поршня в верхней и нижней «мертвых точках» (ВМТ и НМТ), именно в этом положении поршня происходит быстрый поворот шатуна на пальце относительно поршня (рис. 20). Тогда значительная деформация пальца будет препятствовать этому повороту, поскольку соединение пальца с поршнем не будет свободным.

Рис. 20. «Перекладка» поршня в «мертвых точках» сопровождается поворотом шатуна при почти неподвижном поршне.

В результате поршень будет испытывать значительные усилия на юбку, поскольку он будет стремиться повернуться в цилиндре вместе с поворотом шатуна (так называемая «перекладка» поршня в мертвых точках). Это также вызовет значительные силы трения поршня в цилиндре. В сумме силы трения в соединении пальца с поршнем и поршня с цилиндром будут весьма значительны и приведут к значительному росту механических потерь в двигателе, снижению его максимальной мощности и максимальной частоты вращения, а также к повышенному износу юбки поршня и цилиндра в зоне «перекладки» поршня.

В то же время, если отверстие под палец в поршне сделать профилированным, повторяющим деформации пальца, зазоры в этом сопряжении будут сохранены даже при самых больших нагрузках, соответствующих режимам максимальной частоты вращения и мощности. При этом форма отверстия для пальца в поршне должна быть не только овальной, но и слабоконической с незначительным расширением в сторону центра поршня, поскольку такая форма отверстия будет повторять форму продольного сечения пальца при его изгибе под нагрузкой. В этом случае мощность двигателя будет выше, чем с поршнями с цилиндрическим отверстием для пальца, а износ юбки поршней будет меньше за счет значительного снижения трения во всех сопряжениях деталей. Кроме того, улучшаться и другие параметры двигателя, в том числе, уменьшится расход топлива, а также токсичность выхлопных газов [5].

За подтверждением этого предположения эксперт обратился к производителю поршней — фирме Kolbenschmidt, с вопросом о причинах выполнения отверстия под палец в поршне овальным и предоставлении дополнительных данных по такой конструкции.

В ответе, полученном от фирмы Kolbenschmidt, сказано следующее:

«Этот тип поршня имеет так называемое «профилированное отверстие под палец», которое используется на всех современных двигателях с высокой выходной мощностью.

Отверстие не только овально, но также сформировано как цилиндр в направлении шатуна.

Отверстие позволяет учитывать овальную деформацию и изгиб пальца под нагрузкой. Преимущество такого профилированного отверстия пальца состоит в том, что оно в состоянии нести более высокие нагрузки по сравнению с нормальным цилиндрическим отверстием пальца.»

Помимо этого, к письму был приложен чертеж с размерами отверстия под палец. Согласно этой информации, отверстие для пальца не является строго овальным – оно имеет опорную цилиндрическую часть для пальца по вертикали в направлении действия нагрузки на палец и боковое расширение (овальность) примерно на 0,05 мм только по горизонтали, в ту сторону, куда нагрузки на палец практически нет.

Небольшое расширение части отверстия под палец к центру поршня, согласно чертежу, составляет 0,01-0,02 мм и представляет собой компенсацию изгиба пальца под нагрузкой.

Таким образом, указанная форма отверстия в поршне под поршневой палец — овально-коническая, выполнена производителем не вследствие ошибки производства, а намеренно, в рамках специальной (запатентованной) технологии, с целью уменьшения потерь на трение и снижения износа поршней и цилиндров при высокой мощности, характерной для современных двигателей вообще и, в частности, для двигателя М104 компании Mercedes-Benz, для которого предназначены исследуемые детали.

Напротив, образец работавшего поршня выполнен по традиционной технологии с цилиндрическим отверстием под палец в поршне. Поскольку двигатель модели Ml04 модификаций 941-945 выпускался только с 1992 по 1995 года (рис. 15), на сборочный конвейер в какие-то годы, возможно, поставлялись поршни традиционной конструкции, которые затем были заменены поршнями Kolbenschmidt с профилированным отверстием для пальца (о том, что поршни Kolbenschmidt поставлялись в компанию Mercedes-Benz, косвенно свидетельствует уже упомянутая выше зашлифованная площадка на боковой поверхности поршней).

Помимо разницы в размере отверстия под палец, выше было отмечено отсутствие смазочных канавок или аналогичных элементов в отверстии под палец у поршней Kolbenschmidt. По мнению эксперта, роль смазочных канавок, которые имеет традиционный поршень, у поршня Kolbenschmidt выполняет овальное расширение отверстия по горизонтали. Поскольку нижняя часть поршня работает в «масляном тумане», возникающем в поддоне картера в результате разбрызгивания масла, вытекающего из сопряженных пар деталей и попадающего на вращающиеся детали, на боковую поверхность поршня около отверстия поршневого пальца также поступают капли масла. Кроме того, масло к этой области поршня поступает и от маслосъемного кольца при движении поршня вниз. При этом бокового зазора 0,03 мм между пальцем и отверстием вполне достаточно, чтобы масло смазывало это соединение. Все это позволило фирме Kolbenschmidt упростить технологию производства поршня и убрать из технологического процесса операции по формированию дополнительных смазочных элементов на поршне.

Необходимо также отметить причины, по которым поршень Kolbenschmidt имеет более низкую (короткую) юбку, чем у традиционного поршня. По мнению эксперта, традиционная конструкция поршня с круглым отверстием под палец, характеризуемая повышенным трением поршня в цилиндре, требует более длинной юбки и большей площади ее опорной поверхности, чтобы противодействовать повышенным силам трения на поворот поршня на поршневом пальце. Снижение трения в этом соединении путем профилирования отверстия под палец, характерного для поршня Kolbenschmidt, позволяет уменьшить опорную поверхность юбки, в том числе с помощью ее укорочения. Одновременно с этим, более короткая юбка поршня Kolbenschmidt с уменьшенной опорной поверхностью позволяет дополнительно снизить трение поршня в цилиндре уменьшением площади ее опорной поверхности без снижения долговечности поршневой группы [9].

Таким образом, различие в длине юбки является следствием более прогрессивной конструкции поршней Kolbenschmidt и не свидетельствует о его недостатках или, тем более, об ошибках в производстве.

В соответствии с этим, ответ на второй вопрос экспертизы является утвердительным — поршни Kolbenschmidt являются полноценной заменой традиционных поршней, более того, позволяют получить более высокие характеристики

двигателя после ремонта, в том числе, более высокую мощность, лучшую экономичность и пониженную токсичность выхлопных газов.

Для ответа на третий вопрос необходимо дополнительно рассмотреть условия работы поршня в условиях воздействия различных нагрузок в двигателе. Выше было отмечено, что у поршней Kolbenschmidt за счет снижения трения юбки будет достигнута более высокая долговечность самой юбки и цилиндра. Однако опорная поверхность отверстия поршневого пальца в поршне уменьшена, а зазор между пальцем и отверстием на большей части отверстия увеличен, что, на первый взгляд, выглядит как недостаток данного поршня.

Как известно, двигатель эксплуатируется в широком диапазоне режимов по частоте вращения и нагрузке. В соответствии с этим, нагрузки на поршень и поршневой палец также изменяются в очень широких пределах. Если рассматривать опорную поверхность отверстия для поршневого пальца в поршне, то чем она больше, тем ниже износ поверхности отверстия и самого пальца. Однако, как показано выше, традиционное круглое отверстие для пальца приводит к повышенному трению в этом соединении и к росту сил трения юбки поршня в цилиндре. Очевидно, повышенное трение означает и повышенный износ, что подтверждается измерениями размера юбки образца поршня, у которого износ за время эксплуатации двигателя составил около 0,1 мм, что явно выходит за допустимые пределы.

В то же время у этого поршня видимый износ в отверстии пальца и самого пальца практически отсутствует. По мнению эксперта, это связано с избыточной долговечностью отверстия и самого пальца в традиционной конструкции, при которой деталь изнашивалась неравномерно и практически пришла в негодность на одной рабочей поверхности (юбка), в то время как на другой (отверстие) износа практически не оказалось.

Более того, поршень традиционной конструкции более склонен к шумности работы, поскольку при затрудненном вращении на пальце возникающие дополнительные нагрузки на юбку при перекладке в цилиндре являются источником стуков, особенно, на непрогретом двигателе при повышении оборотов. В дальнейшем при прогреве двигателя, за счет более высокого теплового расширения материала поршня (алюминиевый сплав) по сравнению с материалом пальца (сталь) зазор в соединении пальца с отверстием поршня увеличивается, и стуки несколько уменьшаются, однако дополнительный тепловой зазор (около 0,02 мм) не может полностью компенсировать деформацию пальца под нагрузкой.

С другой стороны, уменьшение опорной поверхности сопряженных деталей не обязательно приводит к увеличению износа и снижению их долговечности [8]. Очевидно, при работе на малых оборотах и нагрузках большие площади опорных поверхностей, в частности, пальца и отверстия поршня, не требуются вследствие небольших нагрузок на палец. В соответствие с этим у поршней Kolbenschmidt опора пальца на отверстие на этих режимах осуществляется на небольшую по площади цилиндрическую часть поверхности отверстия, расположенную ближе к его наружному краю. Как это следует из чертежа (рис. 21), зазор между пальцем и отверстием в этом месте в направлении действия нагрузки (вертикально) составляет около 0,01 мм, что строго соответствует аналогичному зазору в традиционной конструкции поршней. Таким образом, никаких посторонних шумов, стуков и связанных с этим износов у поршней Kolbenschmidt не возникнет.

С ростом нагрузки на палец при росте оборотов и открытии дроссельной заслонки двигателя палец начнет изгибаться, а его сечение ближе к его середине будет становиться все более овальным, в то время как края останутся почти не деформированными. У поршня традиционной конструкции это вызовет значительное увеличение трения пальца в отверстии поршня и даже, возможно, деформацию его бобышек. У поршня Kolbenschmidt деформированный палец с ростом нагрузки будет ложиться на все большую поверхность профилированного отверстия, что также не приведет к возрастанию удельной (на единицу площади) нагрузки в сопряжении и, соответственно, не вызовет дополнительного износа. При этом также не возникнет никаких шумов и стуков, поскольку начальный зазор между пальцем и отверстием сохранится на прежнем уровне (0,01 мм) и будет определяться на краях отверстия для пальца (рис. 21).

Таким образом, поршень Kolbenschmidt, в отличие от традиционного поршня, в отверстии для пальца обладает свойством саморегулирования площади опорной поверхности в зависимости от нагрузки на палец в направлении действия этой нагрузки, что обеспечивает сохранение удельной (отнесенной к единице площади поверхности) нагрузки на невысоком уровне. При этом зазор в отверстии сохраняется, не уменьшается до нуля и не препятствует, в отличие от традиционного поршня, повороту поршня на пальце. В соответствии с этим, у поршней Kolbenschmidt не возникает больших усилий на юбку поршня на перекладке в верхних мертвых точках, и шумность работы двигателя на поршнях Kolbenschmidt будет в целом ниже, чем на поршнях традиционной конструкции, а долговечность примерно соответствует или даже выше, чем у традиционных поршней.

Для ответа на четвертый вопрос необходимо рассмотреть характер расширения поршня в цилиндре. Как известно [5], поршень при работе двигателя нагревается сверху горячими продуктами сгорания топлива, имеющими температуру до 2500°С. Однако такая высокая температура не приводит в нормальных условиях работы к повреждению поршня, поскольку тепло, поступающее в днище поршня сверху, отводится в стенки цилиндра через поршневые кольца и юбку [8, 9]. В результате температура поршня при работе двигателя переменна по высоте и меняется от 250-300°С на днище до 100-120°С на нижнем крае юбки.

Помимо этого, главной особенностью работы любого поршня в цилиндре является неравномерное расширение по оси поршневого пальца и в перпендикулярном направлении. Поскольку бобышки поршня отлиты за одно целое с днищем, а днище нагрето наиболее сильно, расширение поршня в цилиндре происходит главным образом по оси поршневого пальца — до 0,3-0,4 мм. В то же время охлаждение юбки о стенки цилиндра препятствует расширению юбки поршня в направлении, перпендикулярном оси поршневого пальца, вследствие чего размер юбки в этом направлении при работе двигателя практически не меняется, сохраняя заданный рабочий зазор в цилиндре (у рассматриваемых поршней этот зазор должен составлять не менее 0,02 мм).

Описанный характер работы поршня в цилиндре (рис. 22) коренным образом отличается, например, от того, что будет с поршнем при его нагреве в свободном состоянии вне цилиндра. В случае свободного нагрева поршень будет нагреваться и расширяться равномерно и одинаково во всех сечениях, и уже при небольшом нагреве в 20-30°С размер по юбке станет больше диаметра цилиндра. Это справедливо для всех алюминиевых сплавов, применяемых для изготовления поршней, поскольку их коэффициент линейного расширения близок и лежит в пределах 19-22 *10-6 1/град.

Рис. 22а. Характер изменения формы юбки поршня при работе двигателя. Холодный поршень (слева) имеет овальную форму юбки с большой осью овала перпендикулярно оси пальца. При нагреве до рабочей температуры за счет неравномерности распределения температуры по высоте поршень расширяется по оси пальца (справа), сохраняя зазор в цилиндре в перпендикулярном направлении.

В соответствии с этим, проверка степени расширения поршня его нагревом в свободном состоянии не имеет практического смысла и не дает никакой информации о свойствах поршня и/или его материала, а также о допустимом для него рабочем зазоре. В связи с этим на практике при монтаже поршней не только допустимо, но и строго необходимо следовать инструкциям производителя, указывающим минимальный рабочий зазор для каждого изделия. Такая информация указана на днище поршня Kolbenschmidt (рис. 23а и в).

Рис. 23а. Маркировка поршня Kolbenschmidt информацией о его размере и минимальном зазоре в цилиндре.Рис. 23в. Расшифровка маркировки поршня из каталога фирмы Kolbenschmidt [2].

Ответ на пятый вопрос, по мнению эксперта, заключен в измеренном профиле отверстия для пальца на поршнях Kolbenschmidt и полным совпадением его с данными, полученными от производителя. Поскольку повторение подобного профиля в условиях стороннего производства требует значительных капиталовложений и технологических трудностей, а также не оказывает никакого влияния на внешний вид поршней, намного проще осуществить подделку, выполнив просто традиционное круглое отверстие. Таким образом, указанный профиль отверстия можно считать фирменным знаком фирмы Kolbenschmidt , отличающим продукцию этой фирмы от изделий других производителей. Поэтому предположение о том, что предоставленные на экспертизу поршни изготовлены неизвестной фирмой и представляют собой подделку под изделия фирмы Kolbenschmidt, представляется эксперту необоснованным и не имеющим никакого фактического подтверждения.

Выводы

  1. В исследуемом комплекте поршней фирмы Kolbenschmidt, предназначенных для установки на двигатель модели М104 компании Mercedes-Benz, обнаружены отличия в отверстии под поршневой палец и в длине юбки поршня по сравнению с образцом, ранее установленным в двигателе, — поршнем традиционной конструкции.
  2. Найденная форма отверстия под поршневой палец в поршнях Kolbenschmidt — овально-коническая, действительно, отличается от традиционного круглого отверстия на образце ранее стоявших в двигателе традиционных поршней. Специальная форма отверстия выполнена производителем не вследствие ошибки производства, а намеренно, в рамках специальной (запатентованной) технологии, с целью уменьшения потерь на трение и снижения износа поршней и цилиндров при высокой мощности, характерной для современных двигателей вообще и, в частности, для двигателя М104 компании Mercedes-Benz, для которого предназначены исследуемые детали. Это подтверждено данными, полученными от производителя — фирмы Kolbenschmidt.
  3. Обнаруженное различие в длине юбки поршней Kolbenschmidtи традиционной конструкции является следствием более прогрессивной конструкции поршней Kolbenschmidt и не свидетельствует об их недостатках или, тем более, об ошибках в производстве.
  4. Отсутствие смазочных канавок в отверстии пальца у поршней Kolbenschmidtне является недостатком его конструкции, поскольку овальное расширение отверстия в горизонтальной плоскости обеспечивает поступление масла в зазор между пальцем и отверстием и смазку пальца без специальных смазочных элементов.
  5. В соответствие с вышесказанным поршни Kolbenschmidt являются полноценной заменой традиционных поршней с сохранением всех потребительских свойств двигателя, и, кроме того, обеспечивают даже более высокие характеристики двигателя, в том числе, повышенную мощность, снижение расхода топлива и токсичности выхлопных газов.
  6. Вследствие более низкого трения в соединении пальца с профилированным отверстием на поршне и более короткой юбки поршня с цилиндром шумность работы двигателя на поршнях Kolbenschmidt будет в целом ниже, чем на поршнях с круглым отверстием традиционной конструкции. При этом долговечность поршней Kolbenschmidt находится на уровне традиционных поршней или даже превышает ее, в частности, по долговечности юбок поршней и цилиндров.
  7. При монтаже поршней Kolbenschmidt необходимо строго придерживаться инструкции производителя — фирмы Kolbenschmidt, по рабочему зазору поршня в цилиндре. Не обнаружено никаких данных, свидетельствующих о несоответствующем качестве материала поршней Kolbenschmidt, а определение степени расширения поршня путем его равномерного нагрева не имеет никакого практического смысла.
  8. Вследствие обнаруженных особенностей конструкции поршней Kolbenschmidt предположение о том, что предоставленные на экспертизу поршни изготовлены неизвестной фирмой и представляют собой подделку под изделия фирмы Kolbenschmidt, является, по мнению эксперта, необоснованным и не имеющим никакого фактического подтверждения.

Эксперт-автотехник 1-й категории, кандидат технических наук, Ген.директор ООО «СМЦ «АБ-Инжиниринг’ А.Э.Хрулев

Александр Хрулев, канд. техн. наук, директор фирмы «АБ-Инжиниринг»

Поршень ВАЗ 2110. Поршень ВАЗ 2108. Основные размеры.


Основные размеры. Поршень ВАЗ 2110. Поршень ВАЗ 21083.






























ПОРШЕНЬ 2110-1004015
Производитель ОАО АВТОВАЗ
Диаметр поршня (номинальный), мм: 82,0
Диаметр поршня (1-й ремонт), мм: 82,4
Диаметр поршня (2-й ремонт), мм: 82,8
Высота поршня, мм: 65,9
Компрессионная высота, мм: 37,9
Жаровой пояс, мм: 7,5
Высота канавки под 1-е компрессионное кольцо, мм: 1,53 — 1,55
Высота канавки под 2-е компрессионное кольцо, мм: 2,02 — 2,04
Высота канавки под маслосъемное кольцо, мм: 3,957 — 3,977
Смещение отверстия под палец, мм: 1,2
Рекомендованный зазор в цилиндре, мм: 0,025-0,045
Поверхность днища поршня: плоская
Глубина выборки в днище, мм: 6,54
Общий объем выборок в поршне, см 3: 11,8± 0,1
Расстояние, на котором определяется фактический диаметр поршня, мм: 51,5
Покрытие / микропрофиль: микропрофиль
Вес, г.: 340,0
Поршневой палец 2110-1004020
Диаметр поршневого пальца, мм: 22
Поршневые кольца 21083-1000100
Высота колец, мм: 1,5/2,0/3,95
Стопорные кольца 21213-1004022
Примечание
* — параметры и размеры изделия других производителей могут отличаться от указанных.

Особенности конструкции.

Глубина выборок под клапана,на днище порш. 2110, исключает возможность соприкосновения клапанов с поршнем при обрыве ремня ГРМ.


В конструкции поршня 2110 и в конструкции всех последующих моделей, применяется свободная посадка поршневого пальца. Зазор в отверстии головки шатуна
и в отверстиях в поршне обеспечивает свободное вращение пальца. В осевом направлении палец фиксируется стопорными кольцами. Для этого в поршне, в отверстиях
под палец, предусмотрены установочные канавки для стопорных колец.
На внешней стороне отверстий под поршневой палец, в верхней части, имеются небольшие углубления, которые облегчают установку и снятие стопорных колец. Кроме того,
они способствуют доступу масла в зону контакта.


Такая конструкция упрощает процесс сборки и обеспечивает равномерный износ трущихся поверхностей, увеличивая ресурс деталей.
Классы диаметров поршней и классы отверстий под поршневой палец принятые для модели 21083 соответствуют классам моделей 2110, 2112, 21124.

Основные маркировки в литье, нанесенные на деталь.

1. Обозначение модели изделия – символы «21» и «10», в районе отверстия под палец.

2. Обозначение производителя – «ВАЗ», на юбке с внутренней стороны.

3. Обозначение литейной оснастки -буквы и цифры, на юбке с внутренней стороны.

4. Обозначение литейного сплава – «АЛ34», на юбке с внутренней стороны .

Основные маркировки наносимые на днище.

1. Маркер ориентации — « » при установке, должен указывать направление в сторону привода распредвала

2. Маркер класса – один из символов ( « А »,« В»,« С»,« D »,« Е ») определяет отклонение по наружному диаметру.

3. Маркер группы массы поршня:

« » – нормальная;

« + » – увеличенная на 5 г.

« – » – уменьшенная на 5 г.

4. Маркер класса отверстия поршневого пальца –одна из цифр (« 1 », « 2 », « 3 » ) определяет отклонение по диаметру отверстия под поршневой палец.

Маркировка класса отверстии дополнительно наносится краской на внутренней стороне днища:

синий    цвет — 1-й класс

зеленый цвет — 2-й класс

красный цвет — 3-й класс

Дополнительно, для ремонтных поршней.

5. Маркер для ремонтных изделий:

« » — 1-й ремонт (диаметр увеличенный на 0,4мм от номинального размера.)

« » — 2-й ремонт (диаметр увеличенный на 0,8мм от номинального размера.)













ПОРШЕНЬ 21083-1004015
Производитель ОАО АВТОВАЗ
Диаметр поршня (номинальный), мм: 82,0
Диаметр поршня (1-й ремонт), мм: 82,4
Диаметр поршня (2-й ремонт), мм: 82,8
Вес, г.: 335,0
Поршневой палец 21213-1004020
Диаметр поршневого пальца, мм: 22
Поршневые кольца 21083-1000100
Высота колец, мм: 1,5/2,0/3,95

Особенности конструкции.

Глубина выборок под клапана,на днище поршня 21083, исключает возможность соприкосновения клапанов с поршнем при обрыве ремня ГРМ.

Особенностью конструкции поршня ВАЗ 21083, которая отличает его от поршня 2110, является способ фиксации поршневого пальца. В конструкции дели 21083
поршневой палец (21213-1004020 или 2101-1004020 ) запрессовывается в верхнюю головку шатуна 2108-1004045.
Плотная посадка определяет положение пальца и предотвращает его смещение. Диаметр отверстий в бобышках поршня обеспечивает поршневому пальцу и
шатуну свободный угловой поворот. На боковой поверхности, на площадке возле отверстия под поршневой палец, присутствует маркировка модели – «21» и «083».
По геометрическим параметрам, нет отличий между поршнями моделей ВАЗ 21083 и ВАЗ 2110.

Основные размеры





Класс поршня по наружному диаметру A B C D E
Диаметр поршня 82.0 (мм) 81,965-81,975 81,975-81,985 81,985-81,995 81,995-82,005 82,005-82,015
Диаметр поршня 82.4 (мм) 82,365-82,375 82,375-82,385 82,385-82,395 82,395-82,405 82,405-82,415
Диаметр поршня 82.8 (мм) 82,765-82,775 82,775-82,785 82,785-82,795 82,795-82,805 82,805-82,815





Класс отверстия под поршневой палец 1 2 3
Диаметр отверстия под поршневой палец(мм) 21,982-21,986 21,986-21,990 21,990-21,994

Применяемость поршня 21083-1004015.

(длина шатуна ваз 21083 и его размеры)



Двигатель

Блок цилиндров,

высота блока, мм.

Колен. вал

радиус кривошипа, мм.

Шатун,

длина шатуна, мм.

Поршень,

компрессион. высота, мм

Недоход

поршня в блоке, мм

ВАЗ 21083

21083-1002011

194,8

2108-1005016

35,5

2108-1004045

121,0

21083-1004015

37,9

0,4

Применяемость поршня 2110-1004015. Шатун ваз 2110 параметры.






Двигатель

Блок цилиндров,

высота блока, мм.

Колен. вал

радиус кривошипа, мм.

Шатун,

длина шатуна, мм.

Поршень,

компрессион. высота, мм

Недоход

поршня в блоке, мм

ВАЗ 2110

2110-1002011

194,8

2112-1005016

35,5

2110-1004045

121,0

2110-1004015

37,9

0,4
ВАЗ 2111

2110-1002011

194,8

2112-1005016

35,5

2110-1004045

121,0

2110-1004015

37,9

0,4
ВАЗ 21114

21114-1002011

197,1

11183-1005016

37,8

2110-1004045

121,0

2110-1004015

37,9

0,4
ВАЗ 11183

11183-1002011

197,1

11183-1005016

37,8

2110-1004045

121,0

2110-1004015

37,9

0,4

* — расчетные размеры могут отличаться от фактических в пределах допусков на изготовление указанных деталей.




Какие ремонтные размеры поршней 08 ?



Ремонтные поршни бывают двух размеров. Поршни номинального размера не маркируются. Поршни первого ремонтного размера изготавливаются с увеличенным на 0,4 мм диаметром и имеют маркировку в виде символа «треугольник». Поршни второго ремонтного размера имеют увеличенный на 0,8 мм диаметр и маркируются символом «квадрат».

Технические требования на поршень — ЭнергоТехСтрой, Челябинск

Коленвал и вкладыши Т-170

  • Поршни по диаметру отверстия 60-0,020 мм под поршневой палец сортируются на две размерные группы согласно таблицы.

     




    Индекс группы Диаметр отверстия под палец, мм
    А2 59,966…59,973
    А1 59,973…59,980

    Сортировка по группам производится по наименьшему диаметру отверстия. Индекс размерной группы отверстия под палец наносится на торце юбки поршня.

  • По массе поршни сортируются на три группы, с разницей в пределах одной группы не более 10 г. Группы обозначаются на торце юбки поршня индексами: Н4, Н5, Н6. На дизель устанавливайте поршни только одной группы.
  • По диаметру юбки поршни нормального и ремонтного размеров (как и гильзы цилиндров) сортируются на четыре размерные группы согласно табл. 3.

    Так как поршень имеет овально-бочкообразную форму юбки, сортировка производится по наибольшему размеру диаметра юбки в плоскости, перпендикулярной оси поршневого пальца, на участке, высотой 35 мм от торца юбки. Индекс размерной группы выбит на днище поршня.

  • Ремонтный поршень имеет увеличенный по сравнению с поршнем нормального размера диаметр, юбки на 0,7 мм. Ремонтный поршень предназначен для установки в гильзы цилиндров, диаметр которых увеличен на 0,7 мм по сравнению с гильзой нормального размера.
  • Поршни должны быть очищены от нагара. При очистке поршней применяйте специальные растворы, размягчающие нагар. При отсутствии таких растворов положите поршни в холодную воду на 10…12 ч, затем их хорошо просушите и очистите нагар.

     










    Обозначение поршня Индекс группы Наименование . группы Диаметр юбки поршня, мм

    51-03-23

    51-03-36

    М Меньшая 144,64…144,66
    С1 Средняя первая 144,66…144,68
    С2 Средняя вторая 144,68…144,70
    Б Большая 144,70…144,72

    51-03-23-Р1

    51-03-36-Р1

    М Меньшая 145,34…145,36
    С1 Средняя первая 145,36…145,38
    С2 Средняя вторая 145„38…145,40
    Б Большая 145,40…145,42
  • Поверхности канавок под поршневые кольца не должны иметь забоин, зарезов, задиров, рисок.

    Перед установкой на поршень колец канавки под них и отверстия для стока масла должны быть очищены скребками из твердых пород дерева. Для предотвращения задиров и царапин не применяйте для очистки канавок сломанных поршневых колец, металлических скребков и т. п. Небольшие надиры и риски на верхней части поршня (до первого компрессионного кольца) зачищайте надфилем. Поршни, имеющие грубые риски, надиры, вмятины, замените.

  • Под поршневой палец ремонтного размера (51-03-50Р1-1) разверните отверстия в бобышках поршня до диаметра 60,3-0,020 мм и рассортируйте поршни на две размерные группы согласно таблицы.

     




    Индекс группы Диаметр отверстия под ремонтный палец, мы
    А2 60,266…60,273
    А1 60,273…60,280
  • Посадка поршневого пальца нормального и ремонтного размеров в отверстии бобышек поршня с натягом 0,019…0,030 мм обеспечивается при сборке подбором одноименных групп (А1 или А2) поршней и пальцев.

все инструкции

Размеры поршней Volvo 440 — Таблицы размеров

2.0i 08.1982→07.1984 B 19 E B
Марка двигателя B 19 E
Диаметр цилиндра 88,9 (мм)
Ход поршня 80 (мм)
Степень сжатия 9,2
1.7 Turbo →07.1996 B 18 FT B
Марка двигателя B 18 FT
Диаметр цилиндра 81 (мм)
Ход поршня 83.5 (мм)
Степень сжатия 8
1.7 Turbo →12.1996 B 18 FT B
Марка двигателя B 18 FT
Диаметр цилиндра 81 (мм)
Ход поршня 83.5 (мм)
Степень сжатия 8
1.8 01.1992→07.1996 B 18 U B
Марка двигателя B 18 U
Диаметр цилиндра 82.7 (мм)
Ход поршня 83.5 (мм)
Степень сжатия 9.7
1.8 →12.1996 B 18 U B
Марка двигателя B 18 U
Диаметр цилиндра 82.7 (мм)
Ход поршня 83.5 (мм)
Степень сжатия 9.7
2.0 01.1993→07.1995 B 20 F B
Марка двигателя B 20 F
Диаметр цилиндра 82.7 (мм)
Ход поршня 93 (мм)
Степень сжатия 9.5
2.0 08.1993→07.1996 B 20 F B
Марка двигателя B 20 F
Диаметр цилиндра 82.7 (мм)
Ход поршня 93 (мм)
Степень сжатия 9.5
1.9 Turbo-Diesel 07.1994→12.1996 D 19 T D
Марка двигателя D 19 T
Диаметр цилиндра 80 (мм)
Ход поршня 93 (мм)
Степень сжатия 20.5
Высота головки поршня 41.71
Глубина полости камеры сгорания -1.3
Общая длина поршня 66.69
1.6 MT (1988 — 1996)
Ход поршня 83.5 (мм)
Степень сжатия 10
1.7 MT (1989 — 1996)
Ход поршня 83.5 (мм)
Степень сжатия 10
1.7 MT (1988 — 1996)
Ход поршня 83.5 (мм)
Степень сжатия 8.1
1.7 MT (1988 — 1993)
Ход поршня 83.5 (мм)
Степень сжатия 9.5
1.7 MT (1988 — 1996)
Ход поршня 83.5 (мм)
Степень сжатия 9.5
1.7 MT (1988 — 1993)
Ход поршня 83.5 (мм)
Степень сжатия 9.5
1.8 MT (1991 — 1996)
Ход поршня 83.5 (мм)
Степень сжатия 9.7
1.9d MT (1994 — 1996)
Ход поршня 93 (мм)
Степень сжатия 20.5
2.0 AT (1993 — 1996)
Ход поршня 93 (мм)
Степень сжатия 9.5
2.0 MT (1993 — 1996)
Ход поршня 93 (мм)
Степень сжатия 9.5
2.0 MT (1993 — 1996)
Ход поршня 93 (мм)
Степень сжатия 9.5

Все, что вам нужно знать о стилях, материалах и покрытиях штифтов на запястье

Штифт для запястья выполняет невероятно важную работу, перемещая более 11 000 фунтов силы вверх и вниз по каналу ствола. Выбор правильного булавки для приложения имеет решающее значение.

Вам будет трудно найти компонент в спортивном или гоночном двигателе, который был бы менее привлекательным, чем скромная булавка на запястье. Но подумайте, сколько злоупотреблений должен выдерживать этот компонент. Две самые большие нагрузки в возвратно-поступательной части любого двигателя внутреннего сгорания сосредоточены на пальце запястья.Что еще хуже, силы прилагают нагрузку в противоположных направлениях. Сжимающие нагрузки, такие как давление в цилиндре, давят на поршень прямо через палец на запястье, пытаясь сжать шатун, в то время как высокие обороты создают почти такие же разрушительные силы в противоположном направлении.

Булавки для запястий бывают разных размеров, толщины стенок, отделки и покрытия. Выбор правильного штифта — это баланс между весом и долговечностью.

Когда кривошип дергает шатун и штифт на запястье и выполняет свою версию средневековой реечной машины, он создает то, что называется растягивающей силой.Хотя человеческое тело плохо переносит разрушение, двигатели немного более терпимы. Небольшой блок Chevy с 600-граммовым поршнем, пальцем на запястье и шатуном при 6000 об / мин создает растягивающую нагрузку более 11000 фунтов — это все равно, что подвешивать пару полностью одетых Suburbans на этом пальце — 100 раз в секунду .

Так что сейчас самое время выяснить, почему небольшая страховка в виде качественной булавки на запястье — это больше, чем просто хорошая идея. При обсуждении того, что делает булавку на запястье прочной, необходимо прежде всего обратиться к проблеме металлургии.

Существуют буквально сотни стальных сплавов, но лишь немногие из них достойны использования в гоночном двигателе. Все стали можно оценивать по-разному, но критическими числами являются их предел прочности на растяжение и предел текучести. Предел прочности на растяжение — это то, какую нагрузку сплав выдержит при растяжении — подумайте о канате для перетягивания каната — до того, как он сломается или сломается.

Но, возможно, более важным числом является предел текучести стали. Это та нагрузка, которую он выдержит и не деформируется навсегда.Даже сталь имеет память, которая позволяет ей загружаться в заданную точку и возвращаться к своей первоначальной форме без остаточной деформации. Однако приложите нагрузку сверх этого предела текучести, и сталь будет деформироваться так же, как кусок карамельной конфеты.

Показаны булавки на запястье разной длины и ширины, но с совершенно другой толщиной стенки. По мере увеличения давления в цилиндре должна увеличиваться толщина стенок штифтов, чтобы предотвратить изгиб и поломку штифта.

Типы материалов

В большинстве серийных двигателей используется холоднокатаный стальной сплав 1018, который отлично подходит для бабушкиных экскурсий в бинго-зал.Но для мощного или гоночного двигателя, предназначенного для высоких оборотов или закиси азота, Trend предлагает несколько высокопрочных альтернатив.

Штифты для запястий серии G созданы из гораздо более прочной стали 4130, которая обеспечивает значительные преимущества в отношении прочности на разрыв и предела текучести. По словам менеджера Trend Performance Стива Роуди, «первыми двумя требованиями при выборе булавки для запястья должен быть материал, а вторым — толщина стенки».

Толщина стенки — это обоюдоострое решение, потому что, хотя более толстый штифт, очевидно, прочнее, он также тяжелее.Это классическая дилемма силы и веса, и каждое применение будет немного отличаться. Здесь технические специалисты Trend могут помочь, предложив предложения, основанные на обширном опыте. Хотя вес добавляет прочности, он также подвергается более высоким растягивающим нагрузкам при высоких оборотах. Более легкий штифт может быть лучшим выбором для короткоходного двигателя с высокими оборотами, где штифт с более толстыми стенками может быть предпочтительным при более высоких нагрузках на цилиндр или где долговечность является высоким приоритетом.

Предел прочности на растяжение и предел текучести легированной стали

Материал

Растяжение

Доходность

Роквелл

1018

63 800

53,700

71 руб.

4130

97 000

63 000

RC 60

4340

185 000

125 000

RC 35

H 13

289 000

239 000

RC 54

C300

320 000

308 000

RC 55

Все номинальные значения указаны в фунтах на квадратный дюйм.Это репрезентативные числа, которые будут меняться с учетом рейтингов твердости по Роквеллу.

В качестве примера, для штифта серии G малого блока Chevy диаметром 0,927 дюйма и шириной 2,500 дюйма компания Trend предлагает три различных толщины стенок: 0,125, 0,155 и 0,185 дюйма. Их разница в весе значительна — от 100 до 120 или 137 граммов. Это более чем 30-процентный колебательный вес, предлагающий широкий выбор вариантов применения.

Штифты сумматора на запястье

Если у вас на повестке дня сумматор мощности в сочетании с более высокой удельной мощностью, компания Trend предлагает премиальную альтернативу серии H, которая начинает свой срок службы с более прочного сплава инструментальной стали H-13.Этот выбор может быть больше обусловлен потребностью в долговечности. Роуди говорит: «Булавки для запястья серии H-13 считаются улучшенным материалом по нескольким причинам. Это лучший выбор: инструментальная сталь со сквозной закалкой по сравнению с цементируемой хромомолибденом. Штифты H-13 также хонингованы по внутреннему диаметру для снятия напряжений, при необходимости могут быть добавлены закругленные концы и фаски ».

Слева — коническая булавка для запястья, а справа — стандартная булавка. Конусность удаляет материал на конце штифта, где требуется меньшая прочность, и снижает вес.Это простая процедура осветления для многих областей применения.

Обладая классом твердости Rc 54 по Роквеллу, этот штифт способен выдержать нагрузку на двигатели NHRA Pro Stock со скоростью более 11500 об / мин. Сплав H-13 — идеальный выбор, поскольку он легче принимает алмазоподобное покрытие (DLC) по сравнению со стальным сплавом 9130. h23 выдерживает температуру 1000 градусов по Фаренгейту по сравнению с 9130, у которого температура намного ниже 300 градусов по Фаренгейту. Поскольку для нанесения покрытия Trend DLC требуется 400 градусов по Фаренгейту, это означает, что процесс нанесения DLC приведет к нежелательным структурным изменениям в штыре 9130.

Алмазные покрытия

Покрытие DLC является отличным дополнением к запястьям, подвергающимся высоким нагрузкам, благодаря его невероятной адгезии и прочности под нагрузкой. Покрытие создает серию взаимосвязанных пластинок, которые прилипают к основному металлу, но при этом значительно повышают как долговечность, так и твердость. Более гладкая поверхность DLC по сравнению с основным металлом также улучшает смазывающую способность, что делает его превосходной обработкой поверхности для булавок на запястье в приложениях с высокой выходной мощностью.

У Trend есть булавки для запястий любого размера, формы, материала и т. Д., Которые вы можете себе представить. В дополнение к превосходным базовым штифтам для запястий также предлагается суперфиниш и покрытие DLC.

Есть несколько явных признаков того, что текущий штифт на запястье может быть чрезмерно нагружен, в том числе черные полосы на выступе штифта или признаки повреждения втулки штифта. Хотя это может быть признаком недостаточной смазки, они также могут быть показателями прогиба, когда двигатель приближается к концу способности пальца выдерживать нагрузку.

Отделка булавки на запястье

Именно здесь дополнительный процесс суперфинишера Trend может предложить дополнительную защиту. На почти микроскопическом уровне поверхность любого обработанного компонента может быть представлена ​​как поперечное сечение выступов и впадин. Хотя впадины удерживают масло, именно пики вызывают перенос металла при большой нагрузке.

Покрытия DLC значительно улучшают качество поверхности и долговечность. Они невероятно твердые, что делает их устойчивыми к износу и деформации, а их чрезвычайно гладкие поверхности улучшают смазывающую способность.

Роудей объясняет: «Supfina — немецкая компания, которая создала технологию, которую мы называем Super Finishing. Это машина, которая переносит несколько булавок на запястье в стиле «сквозной подачи» на 2 роликах длиной примерно 40 дюймов с использованием ряда камней, прикрепленных к приспособлению, предназначенному для приложения заданного давления к булавкам, проходящим через машину. . Он направлен на устранение микроскопических пиков, влияющих на несколько измеримых значений булавки на запястье ».

Превосходное покрытие уменьшает микроскопические выступы металла на поверхности, среднее покрытие, называемое Ra, является гораздо более гладким, создавая значительное увеличение площади поверхности, снижая при этом вероятность образования микротравм или переноса металла между пальцем запястья и поршнем или поршнем. втулка стержня.Все это является положительным моментом, особенно с учетом экстремальных нагрузок, которые двигатели большой мощности прикладывают к пальцам.

Этот массивный штифт для дизельного двигателя. Из-за высокого наддува и огромного давления в цилиндре штифты имеют большие размеры и очень толстые стенки.

Штифты 4130

Trend предлагают превосходную отделку менее 2,5 Ra со значением концентричности, которое составляет 60 миллионных долей дюйма — это 0,000060 дюйма, и с этого момента цифры улучшаются.Штифты H-13 имеют Ra менее 1 и значение радиального биения 0,000040 дюйма. Верхние штифты TP-1 будут измерять внутри концентричность 0,000020 дюйма.

Когда команды Top Fuel начали злоупотреблять предыдущими топовыми моделями Trend, Trend ответила своим нынешним шкворнем — TP-1. Это также потребовало процесса сквозного упрочнения, чтобы обеспечить прочность и ударную вязкость, создавая Rockwell Rc60. Запатентованный компанией Trend материал TP-1 обеспечивает прочность на сжатие и желаемые качества поверхности, как у M2, без потери прочности, необходимой для того, чтобы выдерживать невероятное давление в цилиндрах двигателя Top Fuel, производящего более 1300 л.с. на цилиндр.

Неудивительно, что у Trend есть булавка для запястья для любой области применения, от двигателя для умеренных уличных условий до колоссальных двигателей Top Fuel. Это означает, что для любого применения найдется подходящая булавка для запястья, и вам не придется прибегать к дорогостоящим и часто тяжелым излишкам. Мы сохраним детали гаубиц для ребят из Top Fuel.

Когда обновлять булавки на запястье

Самый прочный поршень в мире бесполезен, если булавка на запястье дает отпор. Вот разбивка того, что делает штифт на запястье, почему они выходят из строя и когда их модернизировать, чтобы повысить мощность вашей комбинации двигателей. Говорят, что поршень и шатун являются наиболее измученными деталями в высокопроизводительном двигателе. Немногие производители двигателей оспаривают это мнение, но как насчет менее гламурного куска стали, который соединяет их вместе, толстые и тонкие? В некотором смысле булавка на запястье похожа на незамеченного солдата, который бросается через заграждение из колючей проволоки, в то время как остальные солдаты бегут через его спину. Такт за ходом, булавка на запястье отнимает у команды столько же, сколько шток или поршень.Если вы используете принудительную индукцию высокого уровня, впрыск закиси азота, высокие обороты или продолжительную нагрузку на свой мощный двигатель, модернизированные штифты на запястье представляют собой страховую сделку века.

Толщина стенки является критическим фактором в зависимости от области применения. Замена штифта на более толстую стенку из лучшего материала — это всегда положительный шаг в создании любого гоночного или спортивного двигателя.

На булавку на запястье возложена непростая задача — вырвать поршень на грани катастрофы сотни раз в секунду перед лицом огромного давления в цилиндре и попеременной нагрузки, которая может приближаться к 400 g.В этих условиях штифт может согнуться и принять форму яйца, даже если он хорошо смазан. Наихудший случай возникает, когда поршень меняет направление в верхней части такта выпуска. Давление в цилиндре для смягчения реверсирования невелико или отсутствует, поэтому штифт принимает на себя полный вес высокоскоростного поршня, когда его тянут обратно вниз по цилиндру. На такте впуска поршень реверсирует против повышения давления в цилиндре, которое обычно достигает пика примерно через двенадцать градусов после верхней мертвой точки (ВМТ).Здесь инерционная нагрузка также значительна, но она смягчается силой сгорания.

Часто гоночный поршень имеет кованый боковой рельеф. Это перемещает бобышки пальца с внешней стороны поршня внутрь, укорачивая палец на запястье, чтобы уменьшить массу. Однако он может создавать дополнительную нагрузку на штифт для запястья, требуя более прочного основного материала или штифта с более толстыми стенками.

Трудно переоценить важность булавки на запястье в любой среде с высокими оборотами или высокой мощностью.В некоторых случаях применения без наддува, требующих максимальной степени сжатия, многие производители толкают поршень к головке зазор до точки, оставляющей очень незначительные следы на головке поршня. Удержание поршня при очень высоких оборотах поршня и малых зазорах становится критически важным для выживаемости двигателя. В других случаях высокое давление в цилиндре из-за закиси азота или принудительной индукции пытается согнуть и деформировать штифт запястья. Когда штифт изгибается, он пытается вытеснить смазку, и трение увеличивается.Потребляется больше энергии, и связанное с этим тепло пытается разрушить пальцы, поршни и шатуны.

Какая самая лучшая толщина стенки?

Trend Performance высокотехнологичные булавки для запястий предлагаются для всех поршней Diamond Piston в зависимости от длины, толщины стенок, материала и имеющегося покрытия DLC (Diamond Like Carbon) для превосходных характеристик.

Вооружившись этими знаниями, мы должны спросить, какие факторы влияют на выбор штифта и какие уровни мощности или области применения требуют увеличения толщины стенок, лучших материалов и / или специальных покрытий? Больше мощности всегда означает большее давление в цилиндре, поэтому мы обязаны учитывать детали, которые дополняют уровень мощности двигателя.Как правило, большинство стандартных поршней поставляются со штифтами соответствующего размера для предполагаемого применения. Конечно, гонщики часто злоупотребляют этим, добавляя сумматоры мощности, которые могут легко увеличить нагрузку на штырь, превышающую допустимую для стандартных штырей.

Как и все в гонках и многих высокопроизводительных уличных двигателях, выбор штифта зависит от области применения. Ваш поставщик поршней не предоставит то, что вам не подходит, но вы должны быть честны с собой в своих намерениях.В условиях гонок наручные штифты из инструментальной стали с толщиной стенки 0,090–0,125 дюйма часто подходят для большинства применений без наддува, но для двигателей с большими блоками, мощность которых превышает 800–1000 лошадиных сил, требуются штифты с минимальной толщиной стенки 0,150 дюйма. потому что они набрасываются на более тяжелые поршни. А если вы работаете с высоким наддувом или закисью азота, штифты должны быть совместимой толщины и из высококачественного материала. Прогиб штифта, недостаточный зазор штифта или плохая смазка — все вместе усиливает пагубные последствия неправильного выбора штифта.

Вот удобная примерная таблица, которую вы можете использовать для предварительного выбора булавки на запястье, прежде чем поговорить со специалистами о ваших точных требованиях.

Без наддува
Стандартные штифты 450-500HP
.090-.125 500-700HP

* Если вы устанавливаете наддув на улице или используете мягкий NOS, рекомендуется немного поднять уровень выше рекомендованного. безнаддувный штифт размером

с наддувом или NOS
.130-150 700-1000 л.

По словам Стива Роуди из Trend Performance: «Толщина стенки может измениться после получения дополнительной информации, полученной во время разработки технологий. Стены большой толщины будут перекрываться, и это нормально. Все дело в том, чтобы получить нужную деталь. Многие люди думают, что булавки определяют только вращательную массу, но это не всегда так, учитывая нагрузку, которую может видеть булавка на запястье.Не будет НИКАКОЙ массы, о которой стоит беспокоиться, если булавка будет слишком легкой ».

Среди прочего, обсудить с техническим представителем зазор штифта и качество смазки имеют большое значение. Любое приложение, достаточно мощное, чтобы согнуть штифт, выиграет от уменьшения зазоров штифта. Большинство штифтов работают с зазором 0,0008–0,0010 дюйма. При интенсивном использовании и большом давлении в цилиндре вы можете избежать проблем, увеличив зазор штифта до 0,0020–0,0022 дюйма. Тесные зазоры часто приводят к катастрофе, ожидающей своего часа.Разрыхлитель почти всегда безопаснее, особенно если есть проблемы со смазкой.

Дизельные поршни (показаны) и другие среды с высоким давлением в цилиндрах, такие как Top fuel и Funny Car, требуют штифтов из инструментальной стали с толстыми стенками, чтобы выдерживать серьезные удары, вызванные высокими уровнями наддува и нитрометановым топливом.

Типичные системы с мокрым картером предлагают много брызг масла для смазки пальцев. В гоночных условиях часто используются смазка с сухим картером, скребок кривошипа, предохранитель поддона и вакуумный насос для значительного уменьшения количества масла в поддоне и доступной смазки разбрызгиванием.В некоторых случаях ветер и масляный туман можно контролировать. Некоторые строители даже сообщают о более серьезных признаках повреждения штифта на стороне двигателя со скребком кривошипа и отбойником поддона, потому что они настолько эффективны при удалении масла с этой стороны двигателя. В этой среде всегда помогает дополнительный зазор.

Практически в любой среде с высоким давлением штифты из инструментальной стали, DLC-покрытия, меньшие зазоры и достаточная смазка являются необходимой страховкой. Trend Performance удовлетворяет эти потребности, предлагая широкий выбор выводов для любой возможной среды.

Начиная с серии G компании Trend, штифты производятся из хромомолибденовой толстостенной цельной заготовки 4130, которая пользуется популярностью у производителей поршней и продавцов поршней на полке из-за лучшего материала и точности обработки. Сплавы 4130 превосходят обычную альтернативу мягкой стали 1018. Этот стальной штифт идеально подходит для использования в безнаддувных гоночных двигателях. Штифты подвергаются термообработке (наружный диаметр 60 по Роквеллу / сердечник 45), опрокидываются и шлифуются до толщины стенки 0,125 и 0,155.

В дополнение к оптимальной толщине стенок очень желательны жесткие покрытия, такие как покрытие Trends DLC, для защиты деталей двигателя от тяжелых ударов, недостаточной смазки и узких зазоров — всех проблем, которые компания Trend легко решила.

Trend использует инструментальную сталь h23 для изготовления большинства поршневых пальцев премиум-класса. h23 считается лучшим универсальным материалом для большинства применений, особенно в двигателях сумматора мощности; это также популярный выбор в двигателях для дрэг-рейсинга Pro Stock. Штифты h23 имеют значение твердости по Роквеллу около Rc54 и легко принимают покрытие DLC (алмазоподобный углерод). Эти штифты предлагаются для всех популярных приложений с шагом толщины стенки 0,005-0,010 дюйма от 0,135 дюйма до 0,225 дюйма и 0,225, 0,250, 0.Стены 275 и 0,300 дюйма для тяжелых условий эксплуатации. Штифты H-13 также хонингованы по внутреннему диаметру для снятия напряжений, а концы и фаски могут быть добавлены при необходимости.

TP1

Новый сплав штифтов Trend TP1 исключительно твердый и очень прочный. Он имеет покрытие и дешевле, чем его конкурент, мартенситностареющая сталь C300, и предназначен исключительно для двигателей Top Fuel, Funny Car и Pro Stock. Эти новые булавки в настоящее время доступны в нестандартных размерах или размерах чулок 0,270, 0.310 и 0,330 дюйма. Этот материал становится очень популярным в мире компактных автомобилей высокой мощности, профессиональном моде, радиальных и спортивных аренах. Даже множество ограниченных поздних моделей, суперпоздних моделей, автомобилей-аутло и спринтерских автомобилей используют его из-за его способности пройти через ад и оставаться в силе.

Как и стержневые болты, булавки — криптонитовые убийцы небрежной сборки гоночного двигателя. Trend Performance предлагает бесконечные решения для увеличения срока службы двигателя с помощью пальцев любого мыслимого размера, толщины стенок и материала.
Команды

Top Fuel и Funny Car обычно доводят свои кегли до тех пор, пока они не загнутся, что происходит почти сразу же. Они не покрывают булавки покрытием, потому что это увеличивает расходы на одноразовые компоненты.

Trend считает, что его новый штифт TP-1 с покрытием обладает гораздо большей долговечностью и способностью противостоять истиранию и экстремальным изгибающим моментам. Он прошел термообработку до сквозной твердости Rc60 (закален от внешнего корпуса до внутреннего сердечника). Этот штифт сочетает в себе прочность мартенситностареющих сталей и твердость, прочность на сжатие и качество поверхности M2, превосходного высокоскоростного инструментальная сталь.

С точки зрения прочности на разрыв и предела текучести штифты h23 и новые штифты M2 и TP1 значительно превосходят более распространенные сплавы 4130 и 4340, но они зависят от области применения. Очень важно, чтобы вы поговорили с опытными специалистами Trend, которые помогут вам «точно определить» штифт, который вам нужен для вашего двигателя. На самом деле нет слишком жестких условий для штифтов Trend Performance, но вы получите наибольшие преимущества, обновив их до нужного размера и уровня подготовки. Немного более толстые стенки с более свободными зазорами и хорошая смазка могут гарантировать, что все давление сгорания, которое вы создаете, будет использоваться для поворота кривошипа, а не просто опускать поршень по штоку, когда штифт выходит из строя.Не упускайте из виду этот важный шаг при выборе строительного листа.

Игольчатые ролики и сепараторы в сборе для кривошипных и поршневых пальцев

% PDF-1.6
%
2 0 obj
>
>>
эндобдж
5 0 obj
>
ручей
application / pdf

  • Узлы игольчатого ролика и сепаратора для кривошипных пальцев и поршневых пальцев
  • Schaeffler Technologies AG & Co. KG
  • Игольчатые ролики и сепараторы в сборе для кривошипных и поршневых пальцев
  • Игольчатый ролик и сепаратор в сборе для кривошипных пальцев и поршневых пальцев
  • 2020-09-12T06: 42: 22 + 02: 00PScript5.dll Версия 5.2.22021-03-01T13: 29: 31 + 01: 002021-03-01T12: 31: 49 + 01: 00 Acrobat Distiller 17.0 (Windows) Узлы игольчатого ролика и обоймы для шатунных штифтов и поршневого пальца: 17bd778c-39b8- 4212-a546-f5a7d5b5c11auuid: d09bff69-7bc9-40b9-b73f-bc8f6752b8a6

    конечный поток
    эндобдж
    22 0 объект
    >
    ручей
    HWMoFW-`j? ݢ ES IIHvb-IQ33o> ܞ apl ^^; 럂 s [o} h}.} Wo = uX9K & WN | J | (ul})% hcL

    Поршневой палец — обзор

    Автомобильные и грузовые автомобили
    Тормозные системы, поршневые штоки, рамы, поршень, поршневые пальцы, крышка пружины клапана, тормоз диски, суппорт дискового тормоза, тормозные колодки, кардочесальный вал Высокая удельная прочность и жесткость, термостойкость, низкий коэффициент теплового расширения, износостойкость, теплопроводность Al-SiC, Al-Al 2 O 3 , Mg- SiC. Mg-Al 2 O 3 , прерывистое усиление, США Пропитка плавлением, экструзия, ковка, литье под давлением, литье под давлением, литье под давлением
    Накопительная пластина Высокая жесткость, сопротивление ползучести PbC, Pb-Al 2 O 3 Проникновение сплавлением
    Военные и гражданские воздушные перевозки
    Осевые трубы, арматура, лопасти и кожух коробки передач вентилятор и лопатки компрессора Высокая удельная прочность и жесткость, температура сопротивление, ударная вязкость, сопротивление усталости Al-B, Al-SiC, Al-C, Ti-SiC, Al-Al 2 O 3 , Mg-Al 2 O 3 , Mg-C , непрерывная и прерывистая арматура Инфильтрация плавлением, горячее прессование, диффузионная сварка и пайка, экструзия, литье под давлением
    Лопатки турбины Высокая удельная прочность и жесткость, термостойкость, ударная вязкость, сопротивление усталости W суперсплавы, z, B, Ni, Al, Ni-Ni 3 Nb Проникновение плавлением, выровненное затвердевание около сетчатых компонентов
    Аэрокосмическая промышленность
    Рамы, арматура, антенны, соединительные элементы Высокая удельная прочность и жесткость, термостойкость, низкий коэффициент теплового расширения, теплопроводность Al-SiC, Al-B, Mg-C, Al-C, Al-Al 2 О 3 .непрерывная и прерывистая арматура Инфильтрация плавлением, экструзия, диффузионная сварка и соединение (специальные конструкции)
    Энергетические технологии (электрические компоненты и проводящие материалы) угольные щетки Высокая электрическая и теплопроводность, износостойкость Cu-C Инфильтрация плавлением, порошковая металлургия
    Электрические контакты Высокая электропроводность, устойчивость к температуре и коррозии, стойкость к выгоранию Cu-C, Ag-Al 2 O 3
    Ag- C, Ag-SnO3, Ag-Ni Инфильтрация плавлением, Порошковая металлургия, экструзия, прессование
    Сверхпроводник Сверхпроводимость, механическая прочность, пластичность Cu-Nb, Cu-Nb, Sn, Cu- YB a CO Экструзия, порошок, металлургия, технологии нанесения покрытий
    Другое применение ations
    Электроды для точечной сварки Устойчивость к выгоранию Cu-W Порошковая металлургия, инфильтрация
    Подшипники Нагрузочная способность, износостойкость Pb-C, латунь-тефлон Порошок металлургия, инфильтрация

    Руководство по установке колец 4032 Поршни

    ПЕРЕД БАЛАНСИРОВКОЙ , установкой штифтов, стержней или замков, пожалуйста, проверьте номер детали и описание на этикетке коробки, чтобы убедиться, что у вас есть правильные компоненты.Измененные, поцарапанные или поврежденные поршни полок возврату не подлежат. Поршни, изготовленные по индивидуальному заказу, подлежат возврату только в случае производственных дефектов.

    Зазор между поршнем и стенкой цилиндра

    1. Диаметр поршня должен быть измерен в точке замера, которая в большинстве случаев находится на 0,500 дюйма от нижней части юбки (см. Рис. 1). Указанные размеры измерены при температуре 68 градусов по Фаренгейту. Примечание: алюминий расширяется и сжимается при изменении температуры.
    2. Ваши поршни изготовлены из высококремнистого алюминиевого сплава 4032.
    3. Зазор установлен в поршне на основе чистового отверстия для нормальных условий эксплуатации. (См. Табл. 1).
    4. Указанные ниже зазоры являются минимальными. Для некоторых применений, таких как наддув, турбо, закись азота и износостойкость, может потребоваться добавление 0,001 «-. 003» к минимальным зазорам, указанным в таблице 1. Для морских систем водозабора холодной воды может потребоваться дополнительный зазор 0,002 «-. 004».
    Таблица 1 Диапазон диаметра Мин.Клиренс
    Компактный Спорт от 2,500 до 3,625 дюйма от 0,0020 до 0,0025 «
    Спорт компакт от 3,626 до 3,999 дюймов от 0,0025 до 0,0030 «
    SB Приложения 4.000 до 4.200 дюймов от 0,0020 до 0,0025 «
    BB Приложения от 4.200 до 4.600 « от 0,0030 до 0,0035 «

    Зазор между поршнем и клапаном

    Зазор между поршнем и клапаном определяется подъемом кулачка, расстоянием между кулачками, продолжительностью, зазором клапана, конструкцией головки и послепродажным фрезерованием головки блока цилиндров.Минимальный рекомендуемый зазор для впускного и выпускного клапана должен быть 0,100 дюйма в глубину и 0,050 дюйма в радиальном направлении. Проверьте с помощью пластилина или следуйте рекомендациям производителя кулачков для проверки зазора, убедившись, что кулачок имеет такую ​​же степень защиты, как и во время работы.

    Подготовка цилиндра / гильзы / блока

    Мы настоятельно рекомендуем вам снять фаску или слегка ослабить нижние края ваших цилиндров / гильз / блоков. Наличие острого края приведет к чрезмерному износу юбки поршня. Это очень важно при работе с ходовыми двигателями, когда юбка поршня проходит за нижнюю часть цилиндра.

    Зазор между поршнем / куполом и головкой и свечой зажигания

    Из-за большого выбора доступных на вторичном рынке головок цилиндров и большого разнообразия камер сгорания вам всегда следует проверять зазор между поршнем / куполом и головкой, а также зазор свечи зажигания, чтобы обеспечить надлежащий зазор (см. рис.2). Минимальный зазор для стального стержня = 0,040 дюйма, алюминия = 0,060 дюйма. Проверьте с помощью глины с поршнем, установленным на штоке в ВМТ, качните поршень, чтобы получить минимальный зазор.

    Противовес кривошипа относительно зазора поршня

    Всегда проверяйте противовес относительно зазора поршня или НМТ.Рекомендуемый минимум составляет 0,060 дюйма.

    Зазор между шатуном и поршнем

    Из-за больших различий в ширине штока и толщине материала над штифтом всегда проверяйте наличие надлежащего зазора между поршнем и концом пальца шатуна. Рекомендуемый зазор составляет минимум 0,050 дюйма на каждый стороны и мин. 0,050 дюйма от верха штока до поршня. Установив поршень на шток, покачивайте поршень из стороны в сторону и вращайте вперед и назад, чтобы обеспечить надлежащий зазор. (рис. 3)

    Spiro Locks

    Для установки Замки Spiro, возьмитесь за каждый конец замка и потяните (прибл.3/8 ”- 7/16”). Замок будет напоминать небольшую катушку (рис. 4). После этого замок можно установить на место по спирали, как если бы вы ввинчивали их в паз (рис. 5). Когда замки установлены правильно, только половина замка будет видна над пазом. Для большинства поршней SRP, для которых требуются спиральные замки, потребуется 4 фиксатора на поршень, по 2 на каждом конце пальца. ВНИМАНИЕ: Важно, чтобы на каждом поршне было установлено правильное количество замков, иначе может произойти серьезное повреждение двигателя. ВНИМАНИЕ: Не перетягивайте спиральные замки и не используйте их повторно!

    Проволочные замки

    Установите конец одного замка под углом 90 градусов от канавки замка отмычки.Используйте жесткую отвертку с маленьким лезвием и вставьте наконечник в канавку замка отмычки, одновременно вставляя замок в канавку, не перегибая и не деформируя замок. После того, как первый замок будет установлен, установите его, плотно ударяя по булавке на запястье латунной выколоткой. Теперь установите шатун и второй фиксатор. Установите второй замок так же, как и первый. В качестве меры предосторожности мы рекомендуем ударять латунным выколотым штифтом с каждой стороны запястья еще раз. Выполняйте эти действия на тканевом полотенце или мягкой резиновой подушке, чтобы не повредить поршень.

    Очистка

    Тщательно очистите поршни и стенки цилиндров с помощью растворителя для очистки автомобильных деталей или горячей воды с мылом перед установкой. JE рекомендует нанести тонкий слой монтажного масла (Marvel Mystery Oil или аналогичное) на юбку поршней, кольца и стенки цилиндра для первоначальной установки и запуска. МЫ НЕ РЕКОМЕНДУЕМ ИСПОЛЬЗОВАТЬ СИНТЕТИЧЕСКОЕ МАСЛО ИЛИ ЛЮБЫЕ ДОБАВКИ К МАСЛАМ, ПОКАЗЫВАЕМЫЕ НА ПРОДАЖЕ, пока кольца не сядут должным образом. Обязательно тщательно смажьте поршневые пальцы и отверстия для поршневых пальцев монтажным маслом, чтобы предотвратить истирание при первоначальном зажигании.Также рекомендуется дважды проверить принудительные отверстия масленки поршневого пальца на предмет посторонних предметов или мусора перед установкой кольца. Во время пробной сборки или макета убедитесь, что купол и карманы клапанов на поршнях соответствуют диаметрам камеры сгорания и клапанов головок цилиндров. Выхлопные карманы четырехклапанного поршня, как правило, расположены над логотипом JE на нижней стороне поршня. Многие поршневые конструкции JE / SRP имеют специальные смещенные купола и / или специальные карманы клапана «влево» или «вправо».Изготовитель двигателя несет ответственность за то, чтобы поршни с несимметричным (левым или правым поршнем) гнездами клапана были установлены в правильном месте цилиндра.

    Инструкции по установке колец

    ВАЖНАЯ ИНФОРМАЦИЯ: ПЕРЕД НАПОЛНЕНИЕМ КОЛЬЦЕВ — Проверьте каждое отдельное кольцо в соответствующей канавке поршневого кольца, чтобы убедиться в правильности глубины канавки (радиальный задний зазор) и бокового зазора (толщины) (рис. 6). Правильная чистовая обработка цилиндра (хонингование), зазор между кольцами и смазка имеют решающее значение для достижения оптимального кольцевого уплотнения.

    Торцевая крышка

    Торцевой зазор — это зазор между двумя концами поршневого кольца, установленного в цилиндре (рис. 7). Большинство производителей высокопроизводительных и гоночных двигателей покупают поршневые кольца немного завышенного размера, чтобы подогнать их к точным торцевым зазорам. Испытания показали заметное увеличение мощности и уменьшение прорыва в результате правильной подгонки торцевого зазора кольца к условиям эксплуатации. Такие факторы, как наддув, турбонаддув, закись азота, гонки на выносливость и различные виды топлива, определяют надлежащий торцевой зазор кольца.Правильный торцевой зазор кольца может увеличиваться более чем вдвое от одного двигателя к другому в зависимости от вышеуказанных факторов.

    Точная обработка отверстий цилиндров имеет решающее значение, и по этой причине кольца следует устанавливать на цилиндр, в который они должны быть установлены. Разница в диаметре от одного цилиндра к другому изменяет торцевой зазор колец в этом цилиндре на коэффициент пи (3,1416). Например, цилиндр большего диаметра на 0,001 дюйма увеличит зазор торца кольца на 0,001 x 3,1416 = 0,003 дюйма, округляя.Торцевой зазор второго кольца всегда должен быть больше, чем концевой зазор верхнего кольца.

    Комплекты колец, содержащие направляющую с выступом

    При установке в горизонтально расположенный двигатель зазоры масляной направляющей следует устанавливать, как показано ниже (рис. 9). Направляющая для выступов должна быть установлена ​​под расширителем масляного кольца так, чтобы выступ был направлен к нижней части кольцевой канавки, проходящей в разделенные задние отверстия для слива масла (рис. 8). Будьте осторожны, чтобы не вставить язычок направляющей в масляное отверстие для штифта на запястье.

    Установка опорной рейки маслосъемного кольца

    1. Установите опорные рейки маслосъемного кольца на дно канавки маслосъемного кольца стопорным фиксатором вниз.
    2. Поворачивайте опорную планку маслосъемного кольца до тех пор, пока фиксирующий стопор, предотвращающий вращение, не окажется между отверстием на пересечении канавки кольца и отверстия под палец. (рис.10)
    3. Установите масляное кольцо в сборе как обычно.

    ДАННОЕ РУКОВОДСТВО МОЖЕТ ПОМОЧЬ В ПРОЦЕССЕ УСТАНОВКИ, ОБЕСПЕЧИВАЯ ПРАВИЛЬНУЮ РАБОТУ И МАКСИМАЛЬНУЮ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ, НО НЕ ПРЕДНАЗНАЧЕНА В КАЧЕСТВЕ ПОЛНЫХ ИНСТРУКЦИЙ ПО УСТАНОВКЕ.

    Проверка размеров авиационного поршневого двигателя

    Шлифовка наконечника клапана может удалить или частично удалить скос на краю клапана.Чтобы восстановить этот скос, установите V-образный профиль примерно на 45 ° к шлифовальному камню. Удерживая клапан на V-образном пути, прикрутите наконечник клапана к камню. Легким прикосновением растереть кончик по всей длине. Этот скос предотвращает появление царапин на направляющей клапана при установке клапана.

    После завершения шлифовки иногда необходимо притереть клапан к седлу. Это делается путем нанесения небольшого количества притирочной пасты на поверхность клапана, вставки клапана в направляющую и вращения клапана с помощью притирочного инструмента до тех пор, пока в области контакта не появится гладкая серая поверхность.Внешний вид клапана с правильной притиркой показан на рисунке 24.

    Рис. 24. Клапан с правильной притиркой

    После завершения процесса притирки убедитесь, что весь притирочный состав удален с поверхности клапана, седла и прилегающих участков. Последний шаг — проверить стыковочную поверхность на предмет утечек, чтобы убедиться, что она герметично закрыта. Это делается путем установки клапана в цилиндр, удерживания клапана за шток пальцами и заливки керосина или растворителя в отверстие клапана.Удерживая палец на штоке клапана, проверьте, не вытекает ли керосин через клапан в камеру сгорания. Если это не так, операция повторного закрытия клапана завершена. Если керосин просачивается через клапан, продолжайте притирку, пока утечка не прекратится. Неправильные показания имеют значение при диагностике неправильного шлифования клапана и седла клапана. Неправильные показания, их причины и способы устранения показаны на рисунке 25.

    Рисунок 25.Неправильно притертые клапаны

    Ремонт поршня

    Ремонт поршня требуется не так часто, как ремонт цилиндра, поскольку большая часть износа приходится на поршневое кольцо и стенку цилиндра, шток и направляющую клапана, а также поверхность клапана и седло. Меньший износ происходит между юбкой поршня и цилиндром, кольцом и кольцевой канавкой или поршневым пальцем и бобышками.

    Самый распространенный ремонт — это удаление задиров. Обычно их можно удалить только на юбке поршня, если они очень легкие.В двигателях, в которых весь вращающийся и возвратно-поступательный узел уравновешен, поршни должны весить не более одной четвертой унции друг от друга. При установке нового поршня он должен иметь такой же допуск по весу, что и снятый. Одной подгонки поршней недостаточно; они должны быть согласованы с коленчатым валом, шатунами, поршневыми пальцами и т. д. Для регулировки веса новых поршней производитель предоставляет тяжелую секцию в основании юбки. Чтобы уменьшить вес, равномерно подпилите металл внутри этой тяжелой секции.Вес поршня можно легко уменьшить, но нельзя выполнить сварку, металлизацию или покрытие для увеличения веса поршня.

    Если кольцевые канавки изношены или ступенчатые, поршни обычно заменяют. Небольшие зазубрины на краю выступа поршневого пальца можно зашлифовать. Глубокие оценки внутри босса или в любом месте вокруг него — явные причины для отказа. Замена поршней стала более экономичной, чем восстановление и повторное использование старых, особенно при капитальном ремонте.

    Цилиндр Шлифовально-Хонинговальный

    Если цилиндр имеет чрезмерную конусность, овальность, шаг или его максимальный размер выходит за установленные пределы, его можно переточить до следующего допустимого размера.Если стенки цилиндра слегка заржавели, поцарапаны или изъедены ямками, повреждение можно удалить хонингованием или притиркой.

    Переточка цилиндра — это специализированная работа, которую механик силовой установки обычно не может выполнять. Однако механик должен уметь распознавать, когда цилиндр нуждается в переточке, и он или она должны знать, что считается хорошей или плохой работой.

    Как правило, стандартные размеры баллонов для самолетов составляют 0,010 дюйма, 0,015 дюйма, 0,020 дюйма или 0,030 дюйма. Баллоны самолетов имеют относительно тонкие стенки и могут иметь азотированную поверхность, которую нельзя шлифовать.Азотирование — это процесс поверхностного упрочнения, при котором стальная поверхность упрочняется на глубину до нескольких тысячных дюйма. Ни один производитель обычно не допускает всех вышеперечисленных габаритов. Некоторые производители вообще не допускают переточку до крупности. В руководстве по ремонту или в каталоге запчастей производителя обычно указаны габариты, разрешенные для конкретной марки и модели двигателя.

    Для определения размера переточки необходимо знать стандартный размер отверстия. Обычно это можно определить из спецификаций или руководств производителя.Размер переточки рассчитывается исходя из стандартного отверстия. Например, у определенного цилиндра стандартное отверстие составляет 3,875 дюйма. Чтобы цилиндр был отшлифован до размера больше 0,015 дюйма, необходимо отшлифовать до диаметра отверстия 3,890 дюйма (3,875 + 0,015). Для шлифования цилиндров обычно принимается допуск ± 0,0005 дюйма.

    Еще один фактор, который следует учитывать при определении размера, до которого необходимо переточить цилиндр, — это максимальный износ. Если на стенке цилиндра есть пятна, которые изношены больше, чем первый размер, то, очевидно, необходимо отшлифовать до следующего большего размера, чтобы очистить весь цилиндр.

    Желаемый тип отделки цилиндра является важным фактором при заказе переточки. Некоторые производители двигателей указывают на довольно грубую отделку стенок цилиндров, которая позволяет кольцам сидеть на месте, даже если они не притерты к цилиндру. Другие производители желают получить гладкую поверхность, при которой притертое кольцо садится без значительного изменения размеров кольца или цилиндра. Последний вид отделки дороже в производстве.

    Стандарт, используемый при измерении отделки стенок цилиндра, известен как среднеквадратичный микродюйм (среднеквадратичный микродюйм).Для чистовой обработки, где глубина шлифовальных царапин составляет одну миллионную (0,000001) дюйма, она определяется как среднеквадратичное значение 1 микродюйм. Большинство авиационных цилиндров шлифуются до среднеквадратичной чистоты от 15 до 20 микродюймов. Некоторые маломощные двигатели имеют цилиндры, отшлифованные до относительно грубого среднеквадратичного значения от 20 до 30 микродюймов. С другой стороны, некоторые производители требуют сверхфинишной обработки со среднеквадратичным отклонением от 4 до 6 микродюймов.

    Шлифовка цилиндра осуществляется с помощью твердо установленного камня, который вращается вокруг отверстия цилиндра, а также вверх и вниз по длине цилиндра.[Рис. 26] Цилиндр, камень или и то, и другое могут перемещаться, чтобы получить это относительное движение.

    Стандартный диаметр отверстия под поршневой палец от мм до

    Товар

    Условие

    А

    от 22,001 до 22,004 мм (от 0,8662 до 0,8663 дюйма)

    Б

    от 22,005 до 22,007 мм (от 0,8663 до 0,8664 дюйма)

    К

    22.008–22,010 мм (0,8665–0,8665 дюйма)

    Если диаметр не соответствует указанному, замените поршень.

    (b) С помощью микрометра измерьте диаметр поршневого пальца.

    Стандартный диаметр поршневого пальца: от 21,997 до 22,006 мм (от 0,8660 до 0,8664 дюйма)

    Товар

    Условие

    А

    от 21,997 до 22,000 мм (от 0,8660 до 0,8661 дюйма)

    Б

    22.От 001 до 22,003 мм (от 0,8662 до 0,8663 дюйма)

    К

    22,004–22,006 мм (0,8663–0,8664 дюйма)

    Если диаметр не соответствует указанному, замените поршневой палец.

    (c) Используя штангенциркуль, измерьте диаметр отверстия малого конца шатуна. Стандартный диаметр отверстия малого конца шатуна:

    Товар

    Условие

    А

    22.005–22,008 мм (0,8663–0,8665 дюйма)

    Б

    от 22,009 до 22,011 мм (от 0,8665 до 0,8666 дюйма)

    К

    22,012–22,014 мм (0,8666–0,8667 дюйма)

    Если диаметр не соответствует указанному, замените шатун.

    (d) Вычтите значение диаметра поршневого пальца из измерения диаметра отверстия поршневого пальца. Стандартный масляный зазор:

    0.001–0,007 мм (0,00004–0,0003 дюйма) Максимальный масляный зазор: 0,010 мм (0,0004 дюйма). Если масляный зазор больше максимального, замените шатун. При необходимости замените поршень и поршневой палец в комплекте.

    (e) Вычтите значение диаметра поршневого пальца из измерения диаметра отверстия малого конца шатуна.

    Стандартный масляный зазор:

    От 0,005 до 0,011 мм (от 0,0002 до 0,0004 дюйма) Максимальный масляный зазор: 0,011 мм (0,0004 дюйма). Если масляный зазор больше максимального, замените шатун.При необходимости замените шатун и поршневой палец в комплекте.

    Прочтите здесь: Осмотрите узел шатуна

    Была ли эта статья полезной?

    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *