Детали двс: Основные детали двигателя автомобиля / Двигатель / Автозапчасти / Технический центр «Гвардейский»

Содержание

Детали двигателя

Конструкция одноцилиндрового двухтактного двигателя подвесного мотора представляет собой картер, состоящий из двух половин (верхней и нижней), на котором болтами или шпильками крепится цилиндр со съемной головкой. В цилиндре движется поршень. Шатун, соединенный при помощи поршневого пальца с поршнем, соединяется своей нижней головкой с цапфой кривошипа коленчатого вала, которому и передает все усилие газов, давящих на поршень. Вал вращается на своих коренных шейках в подшипниках картера, последние герметически уплотнены резиновыми или войлочными сальниками, не пропускающими воздух из атмосферы внутрь картера, а горючую смесь из картера наружу.

 

Двигатель снабжается рядом вспомогательных деталей и агрегатов (пусковой шкив, маховик, карбюратор, магнето, свечи).

 

Одноцилиндровые двигатели редко изготовляются по литражу более 250 см3, а потому их мощность обычно не превосходит 6—8 л. с. Более мощные двигатели изготовляются двухцилиндровыми или четырехцилиндровыми.

 

 

Изобретение бензинового мотора, произошло благодаря случайности, когда в 1799 году французом Ф. Лебоном был открыт светильный газ – смесь водорода, окиси углерода, метана и некоторых других горючих газов. Светильный газ использовался для осветительных приборов, заменивших в то время свечи. Изучая свойства найденного газа, инженер заметил, что его смесь с воздухом взрывается, выделяя большое количество энергии, которую можно использовать в интересах человека. И в 1801 году Лебон запатентовал первый газовый двигатель, состоящий из двух компрессоров и камеры сгорания. Этот газовый двигатель Лебона стал примитивным прототипом современного ДВС.

 

В 1804 году Лебон трагически погиб и развитие технологии внутреннего загорания на некоторое время приостановилось, пока бельгиец Жан Этьен Ленуар не догадался использовать принцип электрического зажигания для воспламенения смести в газовом двигателе. Ленуару удалось создать работающий двигатель внутреннего сгорания, который он запатентовал в 1859 году. Выпустив несколько сотен своих моторов, он заработал довольно приличную сумму денег и прекратил дальнейшее усовершенствование своего изобретения.

 

В 1864 году немецкий инженер Август Отто получил патент на собственную модель газового двигателя, КПД которого достигал 15-ти процентов, то есть был не только эффективнее двигателя Ленуара, но и эффективнее любого парового агрегата, существовавшего в то время.

 

Совместно с промышленником Лангеном, Отто создал фирму «Отто и Компания», в планы которой входило производство новых моторов, которых было выпущено около 5 000 экземпляров. В 1877 году Отто запатентовал четырехтактный двигатель внутреннего сгорания, однако, как оказалось, четырехтактный цикл был изобретен еще за несколько лет до этой даты французом Бо де Рошем. Судебная тяжба между этими инженерами закончилась поражением Отто, в результате чего его монопольные права на четырёхтактный цикл были отозваны. Тем не менее, конструкция двигателя Отто во многом превосходила французский аналог, что и предопределило его успех – к 1897 году было выпущено уже 42 000 таких моторов различной мощности.

 

В 1872 году американец Брайтон разработал так называемый «испарительный» карбюратор. Однако его конструкция была настолько несовершенной, что он оставил свои попытки.

 

Лишь через десять лет после изобретения Брайтона был создан работоспособный двигатель внутреннего сгорания, работающий на бензине. Готлиб Даймлер, талантливый немецкий инженер, работавший на фирме Отто, еще в начале 80-х годов 19-го века предложил начальнику разработанный им самим проект бензинового мотора, который можно было бы использовать на дорожном транспорте, однако Отто отверг его начинания.

 

Даймлер и его друг Вильгельм Майбах уволились из «Отто и Компания» и организовали собственное дело. Первый бензиновый двигатель Даймлера-Майбаха появился в 1883 году. Зажигание в цилиндре происходило от полой раскаленной трубочки, но в целом конструкция мотора оставляла желать лучшего именно из-за неудовлетворительного зажигания, а так же процесса испарения бензина.

 

Первые карбюраторные моторы имели всего один цилиндр. Рост мощности достигался за счет увеличения объема цилиндра, однако уже к концу столетия начали появиться двухцилиндровые двигатели, а с началом 20-го века все большее распространение начали получать моторы с четырьмя цилиндрами.

 

В 1892 г. Рудольф Кристиан Карл Дизель запатентовал двигатель, работающий по новому принципу. Топливная смесь в нем загоралась от сжатия в цилиндре. В 1897 г. сделан первый работоспособный образец этого двигателя. Первоначально топливом в этих двигателях использовали растительные масла или лёгкие продукты переработки нефти. Дизельные двигатели нашли применения в промышленности и на транспорте.

 

 

Контрукционные особенности современного ДВС

 

Поршневые ДВС с клапанным ГРМ устанавливается на большинство современных легковых автомобилей, что обуславливает спрос на ремонт и продажу запасных частей. Силовой агрегат состоит из:

 

- ГРМ (газораспределительный механизм)

- ГБЦ (головка блоков цилиндров) и сам блок

- криво-шатунный механизм (КШМ)

 

При этом, в обслуживании ГРМ проверку и выявление неисправностей осуществляют в клапанной группе, с распределительным валом и приводом распределительного вала (ременным, зубчатым, цепным или комбинированным).

 

При ремонте КШМ внимание уделяется коленвалу, маховику, вкладышам, шатуну, цилиндро-поршневой группе (в которую входит: поршень, поршневые кольца, гильзы и блок цилиндров).

 

 

Картер. Картер двухтактного двигателя с кривошипно-камерной продувкой служит основанием для цилиндра и кожухом, предохраняющим двигатель от попадания внутрь пыли и грязи. Картер также выполняет роль насоса для продувки и наполнения цилиндра. Для этого используется его внутрен­няя полость — кривошипная камера. На картере размещают­ся цилиндры и ряд обслуживающих двигатель агрегатов: привод магнето, топливный бак и др., а внутри на подшип­никах вращается коленчатый вал.

 

Картер двигателя состоит из двух скрепляющихся между собой болтами половин: верхней и нижней. Для легкости он чаще всего отливается из алюминиевого сплава с 6— 8-процентным содержанием меди.

 

Картер должен иметь по возможности наименьший внутренний объем, чтобы можно было получить в нем смесь достаточного для продувки и наполнения цилиндра давления. Внутри картера на двух шариковых подшипниках вращается составной коленчатый вал.Зазоры между щеками коленчатого вала и стенками выполняются минимально возможными, для чего картер приходится обрабатывать изнутри.

 

Коленвал - ключевая деталь КШМ, служит для превращения возвратно-поступательной энергии поршней во вращательную энергию - крутящий момент и передачи её посредством привода ГРМ на целый ряд узлов.

 

 

Коленвалы изготоваливаются из стали и чугуна, бывают литые или кованые. Состоят из нескольких элементов - шеек (коренных и шатунных), щек, хвостовика и носка.

 

В свою очередь, шатунные шейки различаются по месту и форме и распологаются в ряд, под определенным углом (V-образные агрегаты), а в оппозитных моторах - напротив друг друга.

 

Цилиндр и головка цилиндра.

 

Цилиндр обычно отливается из мелкозернистого серого чугуна или из высококачественного чугуна с примесью хрома и никеля, но встречаются цициндры, отлитые из алюминиевого сплава с запрессованной в него стальной гильзой. Снаружи цилиндр подвесного мотора и головка его имеют водяную рубашку, внутри которой для охлаждения стенок цилиндра и днища головки прогоняется охлаждающая вода. Часто для многоцилиндровых подвесных моторов цилиндры отливаются парами, заключенными в од­ну общую рубашку, образуя собой блок. Внутренняя поверхность стенок цилиндра (зеркало) обрабатывается всегда с большой точностью, чтобы обеспечить хорошее прилегание уплотнительных колец. Кроме того, шлифованная поверхность сильно снижает трение, повышая механический КПД двигателя.

 

В двухтактных двигателях цилиндр имеет ряд окон. Выпускные окна сообщают рабочую полость цилиндра с выпуск­ным коллектором, через который отработанные газы идут сперва в дейдвудную трубу, а затем под воду и уходят в атмосферу. В других конструкциях выхлопные газы направляются из рабочего цилиндра сперва в глушитель, а потом через выхлопной патрубок в атмосферу. В спортивных и гоночных двигателях глушитель часто не ставится, так как он понижает мощность двигателя примерно на 4—8%. В них газы прямо направляются через выпускной патрубок наружу.

 

Цилиндр укрепляется на картере шпильками и удерживается гайками. Съемная головка закрывает цилиндр сверху.

 

Она обладает следующими преимуществами как в обработке, так и в эксплуатации:

 

1) Головка может быть изготовлена из другого материала, более теплопроводного, чем цилиндр; чаще всего ее отливают из температуроустойчивого алюминиевого сплава. Легкие сплавы допускают более высокую степень сжатия горючей смеси и улучшают тепловой режим.

 

2) Упрощается отливка и обработка как головки, так и цилиндра.

 

3) Съемная головка позволяет или расточкой фланца цилиндра, или сменой прокладок менять объем камеры сжатия, что особенно важно при форсировке двигателя (при соревнованиях).

 

4) Съемная головка позволяет осматривать цилиндр и счищать нагар с поршня и головки, не снимая цилиндра.

 

Так как резьба у алюминия при частом отвинчивании сбивается, то в стенку головки, где должна быть свеча, иногда впрессовывается бронзовая втулка 10, в которой и нарезается резьба под свечу.

 

Головка скрепляется с цилиндром также при посредстве шпилек и гаек.

 

Герметичность соединения головки с цилиндром достигается постановкой между ними медно-асбестовой или железо-асбестовой прокладки. Такие же прокладки применяются и в соединении цилиндра с выхлопным коллектором; в других менее нагретых местах, как соединение цилиндра с картером и впускными патрубками, ставятся обычные паранитовые или бумажные прокладки, пропитанные маслом, или прямо на шеллаке.

 

Поршень двигателя. Поршень, как и цилиндр, относится к основным деталям двигателя. В двухтактных двигателях он управляет всем процессом газораспределения, открывая и закрывая впускные, продувочные и выпускные окна.

 

Поршень состоит из головки (верхняя часть поршня до гнезд пальца поршня), юбки (нижняя часть поршня, служащая направляющей при его движении в цилиндре) и бобышек (внутренних приливов под гнезда пальца поршня). Чтобы газы из цилиндра не проникали в картер, на поршень надеваются кольца, для чего в головке поршня под них протачиваются канавки. Чаще всего поршень снабжается двумя-тремя уплотнительными кольцами и одним маслосъемным. Для того чтобы кольца не могли во время работы проворачиваться и попасть своими концами в прорези окон, в кольцевые канавки устанавливаются специальные стопоры в виде небольших штифтов, удерживающих их в определенном положении.

 

Учитывая большой нагрев верхней части поршня, часто головку его делают несколько меньшего диаметра, чем юбку, из расчета, что во время работы при нагреве их размеры выравниваются и рабочий зазор между гильзой и поршнем становится примерно одинаковым.

 

Стенка и днище головки поршня изготовляются всегда более толстыми, чем юбка, так как они воспринимают полное давление от сгоревших газов. Наружная поверхность поршня, помимо точности обработки, делается гладкой для уменьшения коэффициента трения при его движении.

 

Поршни подвесных моторов отливаются для легкости и лучшей теплопроводности преимущественно из алюминиевых сплавов. Благодаря высокой теплопроводности легких сплавов происходит быстрый отвод тепла от днища поршня к стенкам цилиндра и снижается температура самой нагретой его части — днища поршня - до 220—270°, тогда как у чугунных поршней она достигает 400—450°. Это улучшает тепловой режим работы двигателя, не вызывая самовоспламенения смеси при больших степенях сжатия.

 

Меньший удельный вес алюминиевых сплавов снижает примерно на 25—30% общий вес поршня против чугунного, хотя и более тонкого. В быстроходных двигателях легкость поршня приобретает первенствующее значение, так как влияет на величину сил инерции, вызывающих вибрацию мотора и судна.

 

Ширина канавок под кольца у современных подвесных моторов протачивается с радиальным зазором на глубину канавки в 0,5—0,6 мм, а по высоте канавки — с допуском + 0,02 мм.

 

Высоту поршня двухтактного двигателя обычно делают равной ходу поршня, с прибавлением 5—6 мм на перекрытие окон.

 

Поршневые кольца. Поршневые кольца по своему назначению подразделяются на уплотнительные, или компрессион­ные, и на маслосъемные.

 

Уплотнительные кольца для поршня преимущественно изготовляются прямоугольного или трапецоидального сече­ния с наружным диаметром, в свободном состоянии несколько большим диаметра цилиндра, и имеют разрез, называемый замком. Величина зазора в замке допускается в рабочем состоянии 0,2—0,3 мм.

 

Маслосъемные кольца, создавая уплотнение, не позволяют пропускать излишнее масло внутрь цилиндра. Благодаря им значительно снижается удельный расход масла в двигателе и уменьшается нагарообразование в камере сжатия и на днище поршня.

 

Материалом для колец служит чугун СЧ-21-40, а также специальные чугуны с присадкой фосфора и ваннадия. При изготовлении колец должны обеспечиваться однородная структура металла и равномерная их упругость.

 

Маслосъемные кольца бывают без отверстий и с продольными отверстиями.

 

Шатун состоит из трех основных частей: верхней головки шатуна, обхватывающей палец, нижней головки шатуна, обхватывающей шейку, или цапфу, и тела шатуна, связывающего их между собой.

 

За последнее время сочленение нижней головки с цапфой кривошипа делается преимущественно роликовым. Нижняя головка шатуна делается неразъемной и получается более легкой. Выгода такой конструкции не только в легкости и уменьшении трения, но и в уменьшении ее габаритов и в большей надежности смазки, чем при скользящем подшипнике. Длина скользящего подшипника, по расчету, получается примерно в два-три раза больше роликового, что повышает не только вес нижней головки, участвующей в росте центробежных сил кривошипного механизма, но и общий вес двигателя, так как требует более тяжелых противовесов и удлиняет сам двигатель. Верхняя головка шатуна чаще выполняется со вставной гладкой втулкой из бронзы, гораздо реже встречаются головки со вставными длинными тонкими роликами (иглами), образующими «игольчатый подшипник».

 

Смазка верхней головки осуществляется через отверстие вверху головки, в которое попадает масло, стекающее с днища поршня.

 

Тело шатуна, или стержень, изготовляется для лучшего сопротивления продольному изгибу таврового сечения, реже прямоугольного или трубчатого (полого) сечения.

 

Материалом для шатунов служат углеродистые и высококачественные стали. Ковкий чугун и легкие сплавы применяются как исключение.

 

Поршневой палец.

 

Поршневой палец шарнирно соединяет поршень с шатуном. Через него передается вся сила давления газа с поршня на шатун. Палец нагружается почти ударно, а потому его изготовляют достаточно прочным. Для легкости поршневой палец изготовляется полым, так как его вес, как и вес поршня, участвует в массе возвратно-поступательно движущихся частей и влияет на величину сил инерции кривошипно-шатунного механизма.

 

Поршневой палец, изготовленный из вязкой малоуглеродистой или легированной стали, подвергается цементации и термообработке. Палец не должен иметь продольного перемещения вдоль своей оси, иначе он может поцарапать зеркало цилиндра. Чтобы этого не произошло, палец фиксируют или при помощи пружинных стопорных колец-замков, или при помощи алюминиевых грибков.

 

Стопорные кольца и грибки не допускают продольного смещения пальца, не препятствуя пальцу поворачиваться вокруг своей оси, отсюда он получил название плавающего. Такое крепление снижает износ пальца и удлиняет срок его службы. Наружная поверхность пальца шлифуется.

 

Коленчатый вал.

 

Коленчатые валы подвесных моторов чаще всего изготовляются составными, цапфа и коренные шейки соединяются со щеками или при посредстве конусов со шпонками, а затем затягиваются гайками (разъемное соединение, ), или запрессовкой цапф и коренных шеек в щеки кривошипа (неразъемное соединение, см. рис. 19), или комбинированным способом, позволяющим производить разъем по цапфе кривошипа

 

Сборка составного коленчатого вала при неразъемном шатуне производится совместно с шатуном. Перед окончательной сборкой двух щек с цапфой сперва насаживается шатун со всеми своими роликами, а затем уже заводится на шпонке щека, затягивается гайкой и фиксируется замковой шайбой; то же самое и при прессовом соединении: сперва сажается на роликах шатун, а затем окончательно запрессовывается цапфа в щеки.

 

Существенным недостатком неразборной (прессовой) конструкции является то, что в случае износа цапфы или шатуна или смены роликов приходится заменить весь комплект вала, а не одну только износившуюся часть.

 

Щеки коленчатого вала двухтактного двигателя с кривошипно-камерной продувкой выполняются всегда в виде круглого диска с приливами (противовесами), расположенными со стороны, противоположной шатуну.

 

Часто вместо противовесов для уравновешивания центробежных сил в двухтактных двигателях прибегают к выфрезировыванию карманов в щеках коленчатого вала, около цапфы, кривошипа, с закрытием их сверху для достижения полноты объема щеки тонкими пластинами. Такой способ, например, применен в конструкциях подвесных мото­ров ЛММ-6 и ЛМР-6. Материалом для щек и коренных шеек служит простая углеродистая сталь; для цапф кривошипа применяется хромоникелевая сталь с последующей цементацией и термообра­боткой.

 

Компилированная конструкция коленчатого вала

 

Нижний конец коленчатого вала для соединения с вертикальным валом мотора, передающего мощность двигателя гребному винту, снабжается или специальными шлицами или соединительной пластиной, связывающей эти детали.

 

Маховик. В двигателе работа происходит неравномерно, отдельными толчками. Чтобы сгладить эти толчки и обеспечить гребному винту более равномерное вращение, на коленчатом валу устанавливают маховик. Маховик помогает запуску мотора, получив на это энергию или от человека через ручной привод (шнур), или от специального механизма (стартера) через шестерни.

 

Иногда в маховике располагаются магниты для системы зажигания и выработки тока для стартера и освещения (маховичное магнето, магдина). Вес маховика в основном зависит от неуравновешенности двигателя, от быстроходности, его тактности, числа цилиндров в нем и конструкции самого маховика.

 

Маховик обычно устанавливается в подвесных моторах, на верхнем конце коленчатого вала, расточенном на конус, и закрепляется шпонкой и гайкой. По ободу маховика протачивается канавка под пусковой шнур. На верхнем буртике канавки делается прорезь под закладку шнура с узлом на конце, чтобы можно было зацепить им за прорезь . Узел прочно сцепляет шнур с маховиком.

 

На российском рынке присутствуют следующие бренды:

 

Premium-сегмент: KS, Mahle, Glyco, Nural, BF, Taiho, IZUMI, KING, Teikin, TP, SM и др.

Medium-сегмент: OE Germany, Mopart, Yenmak, AMC, Koneks и др.

Normal: Avtowelt, Herzog, ATS и др.

 

 

Простой подбор автозапчастей

Заказать оригинальные запчасти для иномарок в Auto3N можно в два клика. Подберите в быстром и удобном поиске нужные детали, а мы доставим их в любую точку России.

Перейти в каталог

Основные детали двигателей внутреннего сгорания

Фундаментная рама является основанием двигателя и состоит из двух продольных балок коробчатого или двутаврового сечения, на которые устанавливаются стойки и станины, и нескольких поперечных балок необходимой формы для установки рамовых подшипников. Фундаментные рамы могут быть сварными или литыми (стальными, чугунными). Они бывают закрытые и открытые, цельные и составные. Нижняя часть закрытой фундаментной рамы, т. е. поддон, выполнена за одно целое с продольными балками. Между поперечными балками вращаются кривошипы (мотыли) коленчатого вала, поэтому пространства между ними и продольными балками называют мотылевыми колодцами. Поперечные балки в нижней части имеют отверстия для перетекания масла из одного мотылевого колодца в другой. В быстроходных и легких двигателях применяют так называемые картерные рамы, позволяющие устанавливать блок цилиндров непосредственно на раме, в результате чего отпадает необходимость в станине. На рис. 55 показан общий вид фундаментной рамы. По блокам рамы по всей длине имеются горизонтальные полки с приливами, в которых сделаны отверстия для болтов, крепящих фундаментную раму к судовому фундаменту.


Рис. 55. Общий вид фундаментной рамы двигателя.

Станина двигателя устанавливается на фундаментную раму и соединяется с ней болтами. Станины бывают цельными и составными и могут иметь различную конструкцию. Некоторые двигатели большой мощности имеют станины открытого типа в виде соединенных между собой вверху и внизу колонн. Сверху на колонны устанавливают цилиндры двигателя.

На рис. 56 показана литая станина 3 мощного двигателя, которая так называемыми анкерными связями — длинными стяжными шпильками 1 — соединяется с рубашками цилиндров 2 и фундаментной рамой 4 в одно целое.


Рис. 56. Литая станина мощного двигателя.

Рабочие цилиндры изготовляют каждый в отдельности или в виде блочной конструкции. Конструкция отдельного цилиндра четырехтактного двигателя показана на рис. 57. Цилиндр состоит из рубашки 1 (или блока цилиндров) и рабочей втулки 2, запрессованной в расточку рубашки и опирающейся буртиком 9 на верхний кольцевой выступ рубашки. Между рубашкой и втулкой образуется замкнутая полость — зарубашечное пространство, куда непрерывно нагнетается насосом циркулирующая охлаждающая вода; через отверстие 3 вода вначале попадает в нижнюю часть зарубашечного пространства, а затем поднимается и переходит через отверстие 8 в полость охлаждения крышки цилиндра. Рубашка имеет фланец 4, которым цилиндр соединен со станиной двигателя. В нижней части рубашки расположен поясок 6 для фиксирования положения втулки. В пояске делают кольцевую выточку, в которую укладывают резиновые кольца 5 круглого сечения, что обеспечивает плотность соединения, т. е. предотвращает проникновение охлаждающей воды из зарубашечного пространства в картер двигателя. Для очистки и осмотра зарубашечного пространства в наружной рубашке предусмотрены горловины 7, плотно закрываемые крышками. Если рубашки цилиндров выполнены за одно целое, то такая общая конструкция называется блоком цилиндров.


Рис. 57. Цилиндр четырехтактного двигателя.

Рабочие цилиндры двухтактных двигателей отличаются от рабочих цилиндров четырехтактных тем, что имеют окна для подвода продувочного воздуха и удаления отработавших газов. Это приводит к необходимости обеспечивать уплотнение между втулкой и рубашкой не только в нижней ее части, но и в районе окон. В канавки, прилегающие к окнам, закладывают медные кольца, а в остальные канавки— резиновые кольца.

Крышка цилиндра — наиболее ответственная и сложная по конфигурации деталь двигателя. Она должна выдерживать высокое давление и температуру. Если две или более крышек выполнены за одно целое, то такая деталь называется головкой блока. Самой сложной по конфигурации является крышка четырехтактного двигателя, где кроме отверстий для форсунки и клапанов имеются канал для подвода воздуха к пусковому клапану и каналы для газообмена между цилиндром и атмоферой.

Простейшая конструкция крышки цилиндра двухтактного двигателя показана на рис. 58. Крышка имеет центральное отверстие в котором устанавливают объединенные в одном корпусе форсунку и пусковой клапан. В кольцевом пространстве 2 циркулирует охлаждающая вода. Крышка крепится к цилиндру при помощи шпилек 3. Для увеличения жесткости во внутренних полостях крышки имеются ребра 4. Уплотнение крышки осуществляется при помощи буртика 5, входящего в кольцевую выточку фланца цилиндра. В выточку для уплотнения устанавливают медное отожженное кольцо.


Рис. 58. Простейшая конструкция крышки цилиндра двухтактного двигателя.

Основные подвижные детали двигателя входят в состав кривошипно-шатунного механизма, назначение которого — преобразование возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала. Кривошипно-шатунный механизм тронковых двигателей состоит из поршня, поршневого пальца, поршневых колец, шатуна и коленчатого вала. В крейцкопфных двигателях в состав кривошипно-шатунного механизма входят, кроме того, поршневой шток и поперечина (крейцкопф) с ползунами. Крейцкопфом называется узел, соединяющий нижнюю часть штока с верхней головкой шатуна.

Поршень тронкового двигателя, выполняющий дополнительно функции ползуна, имеет сравнительно длинную направляющую часть, называемую «юбкой» или тронком. Поршень тронкового двигателя соединен с шатуном шарнирно — при помощи поршневого пальца. На рис. 59 показано устройство тронкового поршня, у которого головка 3 и тронк 1 отлиты за одно целое. Применяется наиболее часто такой способ установки поршневого пальца 5 в бобышках направляющей части поршня, когда он может свободно проворачиваться вокруг своей оси, но лишен возможности передвигаться вдоль оси. Такой палец называется плавающим. В верхних канавках 4 поршня установлены уплотнительные поршневые кольца 2, а в нижней части — маслосъемные кольца 6.


Рис. 59. Поршень тронкового двигателя.

На рис. 60 показана конструкция поршня крейцкопфного двигателя. Вогнутое днище 1 поршня подкреплено ребрами 2. В верхних канавках поршня установлены уплотнительные кольца 3, а в нижней части — маслосъемные кольца 4. Поршень соединен со штоком 6 при помощи шпилек 5 фланцем 7. Диск 8 закрывает внутреннюю полость поршня, охлаждаемую водой.


Рис. 60. Поршень крейцкопфного двигателя.

Поршневые кольца обеспечивают не только уплотнение цилиндра от прорыва газов и воздуха, но и передачу теплоты от головки поршня к стенкам втулки цилиндра. Кольца выполняют самопружинящими. Для надевания на поршень они снабжены косым или ступенчатым разрезом, который называют замком. Разрезные кольца хорошо пружинят и при движении поршня плотно прижимаются к стенкам цилиндра. В четырехтактных двигателях поршневые кольца в канавках обычно не фиксируют. В двухтактных двигателях кольца приходится фиксировать, если имеется опасность попадания их замков в зону продувочных или выпускных окон. Если такую фиксацию не предусмотреть, кольца могут сломаться.

Маслосъемные кольца имеют обычно скос на наружной поверхности. Благодаря этому при ходе поршня вниз маслосъемные кольца удаляют с поверхности цилиндра излишки смазочного масла, а при ходе вверх свободно проскальзывают по масляному слою.

Поршневой шток крейцкопфного двигателя соединен с поперечиной крейцкопфа фланцем или конусным соединением. Для уменьшения массы шток часто выполняют полым.

Крейцкопф состоит из поперечины и присоединенных к ней башмаков (ползунов). Поперечина имеет две цапфы для соединения с вилкой шатуна. Рабочую поверхность башмаков заливают баббитом. Крейцкопфы реверсивных двигателей имеют башмаки с обеих сторон. Для соединения с поршневым штоком поперечина имеет конусное отверстие, соответствующее конусу поршневого штока, или пятку для соединения с фланцем штока.

Шатун двигателя передает усилие от поршня коленчатому валу двигателя. На рис. 61 показан шатун тронкового двигателя. Он состоит из трех основных частей — нижней головки с мотылевым подшипником, стержня и верхней головки с головным подшипником. В неразрезной верхней головке устанавливают путем запрессовки головной подшипник 12, имеющий вид втулки. Эта втулка может фиксироваться шпонкой и пластиной 11 для обеспечения неизменного положения в головке. Стержень шатуна имеет центральное отверстие 10 для подачи под давлением смазки к головному подшипнику. Мотылевый подшипник состоит из двух половин 2 и 4, рабочая поверхность которых залита антифрикционным сплавом. Выступ 1 разгружает винты 7 от срезывающих усилий и служит также для центровки стержня с мотылевым подшипником. Изменяя толщину прокладки 9, установленной между пяткой шатуна и верхней половиной мотылевого подшипника, можно регулировать объем камеры сгорания. Набор прокладок 3 в разъеме мотылевого подшипника служит для установки и регулирования масляного зазора между мотылевой шейкой коленчатого вала и подшипником; прокладки фиксируют шпильками 8 и винтами 7. Обе половины мотылевого подшипника стягиваются двумя шатунными болтами 6, которые имеют три посадочных пояска и крепятся корончатыми гайками 5. У быстроходных дизелей наличие прокладок в разъеме мотылевого подшипника не допускается.


Рис. 61. Шатун тронкового двигателя.

Шатуны крейцкопфного двигателя отличаются от шатунов тронкового тем, что имеют два головных подшипника, соединяющихся с цапфами поперечины крейцкопфа, если шатун имеет вильчатую форму.

Коленчатый вал — одна из самых ответственных и дорогостоящих деталей двигателя. Валы изготовляют из высококачественной стали, а также отливают из модифицированного и легированного чугуна. В зависимости от конструкции и числа цилиндров коленчатый вал может иметь разное число колен (кривошипов). Кривошипы вала развертывают по отношению друг к другу на определенный угол, который зависит от числа цилиндров и от тактности двигателя. Коленчатые валы чаще всего бывают цельноковаными и реже сборными, состоящими из двух-трех отдельных частей, соединенных между собой фланцами.

Основными элементами коленчатого вала (рис. 62, а) являются рамовые или коренные шейки 1, мотылевые или шатунные шейки 2 и щеки 3, соединяющие шейки между собой. Иногда для уравновешивания сил инерции вращающихся масс к щекам 1 крепят противовесы 2 (рис. 62, б). Мотылевые шейки коленчатого вала охвачены подшипником нижней головки шатуна, а рамовые шейки опираются на рамовые подшипники, установленные в фундаментной раме двигателя. Смазка шеек осуществляется так: к рамовым шейкам масло подается под давлением через отверстие в крышке подшипника и верхнем вкладыше, а затем через сверление в щеке (рис. 62, в) направляется к мотылевой шейке.


Рис. 62. Коленчатый вал двигателя.

В коленчатых валах с полыми шейками масло поступает на рабочие поверхности мотылевых шеек через полости рамовых шеек и радиальные отверстия, выполненные в мотылевых шейках. Для предотвращения утечки масла из полостей шеек последние с торцов закрыты заглушками, стянутыми болтами или шпильками.

Детали ДВС: основы основ

Страницы: 1 2

Все двигатели от прошлых до современных моделей включают в себя: кривошипно-шатунный механизм; механизм газораспределения; систему охлаждения; смазочную систему; систему питания; систему зажигания (у карбюраторных двигателей).
Детали, составляющие двигатель, можно разделить на две группы: подвижные и неподвижные. К неподвижным деталям относятся блок цилиндров, цилиндры, головка блока цилиндров, поддон картера.

Цилиндры двигателя выполнены или установлены в массивном жестком корпусе, называемом блоком цилиндров двигателя. Блок изготавливается из чугуна или алюминиевого сплава. Между цилиндрами в нем выполнены каналы для охлаждающей жидкости, служащей для отвода теплоты от сильно нагревающихся деталей. Сверху на блоке закреплена головка блока цилиндров. Снизу к блоку цилиндров прикреплен поддон картера, служащий емкостью для масла, необходимого для смазывания деталей двигателя во время его работы.

 

Кривошипно-шатунный механизм. Преобразует прямолинейное (возвратно-поступательное) движение поршня во вращательное движение коленчатого вала. Включает в себя следующие детали, имеющие определенное назначение.

Поршень (рис. 7) изготовлен из алюминиевого сплава и имеет сложную форму. Он состоит из днища, уплотняющей и направляющей частей. На уплотняющей части поршня выполнены кольцевые канавки под поршневые кольца — компрессионные и маслосъемные.

Компрессионные кольца 2 препятствуют проникновению газов из камеры сгорания в зазор между цилиндром и поршнем. Маслосъемные кольца 1 снимают излишки масла со стенок цилиндра. Кольца разрезные, при установке поршня в цилиндр они пружинят и плотно прижимаются к его стенке.

Поршневой палец 3 соединяет поршень с шатуном. Поршневой палец может быть запрессован в теле поршня, при этом он свободно вращается в верхней головке шатуна. Другая конструкция предполагает свободное вращение пальца в бобышках (утолщениях) поршня и запрессовку его в верхнюю головку шатуна. От осевого перемещения в поршне палец удерживается стопорными кольцами 4, установленными в проточках бобышек поршня.

Шатун штампуется из стали. Он состоит из стержня, верхней и нижней головок. В верхнюю головку шатуна запрессована втулка 8, в которой вращается (или запрессован) поршневой палец. Нижняя головка выполнена разъемной и имеет проточки для установки шатунных вкладышей. Части нижней головки соединены между собой специальными шатунными болтами 6.

Коленчатый вал изготавливают из стали или чугуна. Коленчатый вал четырехцилиндрового двигателя состоит из пяти опорных (коренных) шеек, расположенных по одной оси, и четырех шатунных шеек, попарно направленных в противоположные стороны. Коренные шейки вращаются в подшипниках (в виде двух половин вкладышей). Для разгрузки коренных подшипников от действия центробежных сил служат противовесы 10.

На переднем конце вала устанавливается звездочка, шкив или шестерня привода распределительного вала. В торец переднего конца вала ввертывают храповик или болт для проворачивания коленчатого вала вручную при техническом обслуживании. В торце заднего конца вала помещен подшипник первичного вала коробки передач. В задней же части коленчатого вала имеется фланец, к которому прикреплен маховик. На его обод напрессован стальной зубчатый венец, с которым соединяется шестерня стартера при пуске двигателя.

Страницы: 1 2

Порекомендуйте статью друзьям:

запчасти, ремонт, обслуживание / Всё для моторов

Компания "Все для Моторов" предлагает Вам приобрести автозапчасти в розницу и оптом с крупнейшего склада в Москве.

Наша специализация - продажа автозапчастей для ремонта двигателей иномарок корейских, европейских, американских и японских автомобилей. Большой ассортимент представленный на центральном складе в Москве более 12000 позиций позволяет полностью удовлетворять запросы оптовых покупателей, а так же сформировать конкурентоспособное ценовое предложение для розничного клиента.

Каталог автозапчастей для ремонта двигателя компании "Все для Моторов" позволит вам подобрать запчасть по оригинальному номеру или по модели двигателя.

Мы выстраиваем долгосрочное и взаимовыгодное сотрудничество со всеми участниками авторынка. Мы постоянно увеличиваем ассортимент и расширяем партнерскую и филиальную сеть.

МЫ производим ремонт практически всех бензиновых и дизельных двигателей для Автомобилей иностранного производства:

1. Двигатели на Легковые иномарки

2. Двигателей на Легкий Коммерческий Транспорт.

3. Двигатели на Тягачи и Автобусы.

4. Двигателя и вспомогательные устройства для Дизельных Электростанций.

5. Отдельное направление - Ремонт Двигателей Дорожно-строительной техники.

Как проводится ремонт ДВС

1. Очистка и промывка всех узлов Двигателя.

2. Полная Дефектовка всех узлов Агрегата.

3. Составление сметы, как полного ремонта, так и частичного (для уменьшения Ваших Затрат)

4. Согласование сроков и объема производимых работ.

5. Выполнение работ согласно согласованному заказ-наряду.

6. И уже через 1-3 дня ВЫ получаете полностью исправный Агрегат готовый к дальнейшей установки на ваш автомобиль.

* На все этапах выполнения работ, как механических, так и слесарных, производиться промежуточный контроль качества выполненных работ.

Мы прекрасно понимаем, что ежедневный простой Техники влечет большие финансовые затраты!

И Мы ощущаем всю ответственность в оперативном ремонте вашего Агрегата!

-МЫ не боимся браться за сложный ремонт!

-МЫ не называем минимальные сроки, чтобы заманить ВАC к нам, а даем реальное время Готовности агрегата

-МЫ не заманиваем ВАС сладкой Ценой, а потом раздуваем бюджет!

-МЫ уверенны в качестве и сроках выполнения работ

-У нас работают Профессионалы по Ремонту и восстановлению Двигателей

Всё об авторемонте

Новые электрические модели BMW 5-Series, X1 будут представлены в ближайшее время

Новые электромобили БМВ EV являются частью плана устойчивого сокращения выбросов и скоро присоседятся к ранее объявленным электромобилям 7-й серии. • BMW показала, что будет предлагать полностью электрические версии своих X1 и 5-й серии. • Новые электромобили получат несколько различных силовых агрегатов, наряду с бензиновым и 48-вольтовой электрической системой появится дизельный и гибридный. • Концерн пока не разглашает какие-либо спецификации или информацию о том, когда автомобили станут доступны к предзаказу.

Читать далее...

Новое поступление автозапчастей для ремонта двигателей на склад "Все для Моторов"

Сегодня к нам поступили следующие позиции: Поршень (Кольца палец) стандартный и ремонтный для следующих моделей агрегатов: Mercedes Benz GL ML S 450 500 M278.920-932 DE46LA V8 (EPNS0310 A2780301117) Opel Chevrolet Astra J Insignia Mokka Cruze 1.4 Турбо A14NEL A14NET (55580179TESTD, EPNS0503050, 55580179) Toyota Camry RAV4 Highlander GS RX 350 3.5 2GR-FE (1310131091TESTD, 1310131091) Mitsubishi Lancer Outlander ASX RVR 2.0 4B11 (1110B478TE) Land Rover Discovery Range Rover Sport 508PN 5.0 SGDI (EPNS0809) MINI 1.4 N12B14A Toyota Dyna Fortuner Hiace Hilux Pick Up Surf Land Cruiser Prado Ace 1KD-FTV 3.0 (131013020002TE) Opel Astra H J Zafira B Insignia Vectra C A18XE/Z18XE/Z18XER/X18XE (EPNB0507, 0623549TESTD) Nissan Murano Pathfinder Bassara Navara NV350 Presage Serena YD25DDTI (A2010VK50ATE) Skoda Fabia Octavia Rapid Roomster Yeti Volkswagen Caddy Golf 1.2 CBZB CBZA (EPNS1303, EPNS1303025, EPNS1303050) Cadillac CTS SRX Опель Антара 3.0 LF1 LFW A30XH A30XF (12631195TESTD, 12631196TESTD) Opel Antara Шевроле Каптива 2.4 Z24XE (92067744) Ford Focus Duratec FXJA FYDA HWDA HWDB SHDA SHDB HXDA 1.6 (1471445TESTD) Audi A1 A3 Seat Altea Ibiza Leon Toledo Шкода Октавия Рапид Суперб ЙетиJetta Beetle Passat Polo Scirocco Tiguan Touran CAXA CAX CAV CDG CFB CTH BLG BMY BWK  (03C107065APTESTD)

Читать далее...

Ремонт системы охлаждения двигателя

Движущиеся части двигателя создают серьезное трение во время работы. И серьезное трение генерирует серьезное тепло. Система охлаждения автомобиля прокачивает смесь воды и антифриза через камеры блока для поглощения избыточного тепла. Радиатор удаляет это избыточное тепло, чтобы охлаждающая жидкость продолжала циркулировать. Этот процесс поддерживает температуру на безопасном уровне и защищает агрегат и коробку передач от повреждений. Хорошо поддерживаемая система охлаждения является ключом к тому, чтобы автомобиль работал дольше и не требовал дорогостоящего ремонта.

Читать далее...

Почему так важно проводить регулярную диагностику дизельных автомобилей?

Такие типы автомобилей, как дизельные имеют ряд достоинств перед обычными авто, для которых нужно абсолютно другое топливо. Этот вид – самый надежный для использования, причем заправить их легко и дешево. Детали и узлы довольно надежные и не изнашиваются длительный период времени. Но иногда за ними необходимо следить, регулярно отсылая на техобслуживание. Сначала специалисты должны провести диагностику авто. Это позволяет точно определить состояние автомобиля, узлов, а также агрегатов. Качественный анализ позволяет выявить даже самые незначительные поломки. На это стоит вовремя обратить внимание, чтобы своевременно устранить проблему. Такое отношение позволяет сохранить долговечность автомобиля и эксплуатировать его как можно дольше.

Читать далее...

По запчастям в разборе Двигатель Mercedes 2.2 CDI Модель: Om651 DE22 901 940 911 955 912 956 913 958 916 950 921 925 930 961 980 924 957

К нам на склад поступили запчасти и крупные узлы дизельного мотора ОМ651 который устанавливался на следующие автомобили Mercedes 180, 200, 220, 300: A - W176, B - W246, C - W205, W204, S205, E - W212, CLA - X117, C117, GLA - X156, CLS - C218, X218, ML - GLE - W166, GLK - X204, S - W222, W221, Sprinter - 516 210 313 316 513 216 416 213 310 W906, GLC - X253, C253, Vito - 114 W639 116 W447

Читать далее...

Обзор услуги ремонта двигателя Kia Cerato от автосервиса

Необходимость в ремонте двигателей автомобилей КИА может возникнуть в процессе использования некачественного масла, либо же из-за его недостатка. По этой причине часто повышаются температурные показатели мотора, обрывается ремень газораспределительного механизма, возможны последующие дефекты в функционировании электронного блока управления. Ответственный автолюбитель не должен допустить такого развития событий! Задумайтесь над тем, чтобы произвести ремонт движка Вашего авто незамедлительно, воспользовавшись предложением автосервиса "Все для Моторов". Наши специалисты имеют узкую специализацию – они работают исключительно с корейскими автомобилями, и знают о них абсолютно всё! Мы найдём подход к Вашей Kia Cerato - не только устраним неисправности двигателя любого типа, но и оптимизируем его дальнейшую работу.

Читать далее...

Ремонт двигателей Хендай 1.4л, 1.6л, 1.8л, 2.0л, 2.4л!

Hyundai смело можно назвать "народной" машиной. Уже несколько лет Hyundai Sonata находится в десятке популярных автомобилей в России, как и Renault Logan, Chevrolet Lanos и Ford Focus. Это и понятно. Корейские Hyundai поражают доступностью запчастей, собственной надежностью, простотой техрешений и ремонтопригодностью.

Читать далее...

Когда нужен ремонт двигателя автомобиля, спешите в автосервис!

Не существует такого автомобиля, детали которого никогда не изнашиваются. Каким бы хорошим не был производитель, через определенный период времени необходимо менять запчасти, чтобы избежать возникновения неисправностей. «Стареет» также центральная деталь автомобиля – двигатель. Благодаря его работе, топливная энергия превращается в механическую, что и двигает автомобиль. Если двигатель работает нестабильно, машина не будет нормально работать. При первых признаках поломки следует отправить авто в сервис. Признаки могут быть разные. Например, появились посторонние звуки или шумы, топливо начало быстро расходоваться, пуск плохой, тратится много масла, или появился темно-серый дым, следует связаться с мастерами. Необходимо провести диагностику. Почему лучше сразу в автосервис направляться, а не в гараж к знакомому?

Читать далее...

Двигатели и не оригинальные запчасти для ремонта

Если двигатель вашего авто поломался, не нужно отчаиваться, так как продажа подобных моторов сегодня ведется многими компаниями, но не все из них готовы вам предложить оптимальную по соотношениям "цена-качество" продукцию. Прежде чем заказать у фирмы-поставщика требуемый для вашей машины б/у мотор, необходимо определиться с самой подходящей для него маркировкой и моделью. Важно отнестись внимательно и к техническим показателям приобретаемого товара, так как именно от этих показателей зависит, как будет работать ваша машина в момент езды.

Читать далее...

Где купить запчасти в режиме самоизоляции?

Ищите где купить автозапчасти для ремонта двигателя во время самоизоляции от компании Турбоинжиниринг? Во время самоизоляции компания "Все для Моторов" отгружает запчасти с оптового склада Турбо Инжиниринг для ремонта мотора через: Транспортные компании "ПЭК", "Деловые Линии" Службу экспресс доставки "СДЭК"

Читать далее...

Специальное предложение по коленчатым валам!

Специальные цены на коленвалы Мерседес, БМВ, Хендай, Киа, Ауди, Фольксваген, Шкода, Мазда, Хонда, Акура, Тойота, Лексус, Ленд Ровер, Ниссан, Инфинити!

Читать далее...

Запчасти hyundai – экономия денег или качество?

Каждому автолюбителю рано или поздно приходится осознать одну горькую истину, согласно которой, автотранспортные средства не вечны, и часть их деталей со временем приходит в негодность. Проблема ограниченного эксплуатационного ресурса тех или иных деталей в автомобиле была актуальной во все времена и не утратила своей важности и по сей день. Все без исключения автомобильные бренды для поддержки своих клиентов обустраивают по всему миру сертифицированные сервисные центры. В этих сервисных центрах автомобили подвергаются регулярному техническому обслуживанию, которое гарантирует длительный и бесперебойный эксплуатационный ресурс. Опять же в сертифицированных сервисных центрах в случае поломки автомобиля будет проведен высококачественный и результативный ремонт с применением профессионального оборудования и оригинальных запасных частей.

Читать далее...

Из чего делают современные двигатели: новые материалы на службе автопроизводителей

На протяжении многих десятков лет моторы изготавливали из самых обычных материалов — стали, чугуна, меди, бронзы, алюминия. Совсем немного пластика, иногда какие-то мелкие элементы, вроде корпусов карбюраторов, — из магниевых сплавов. На волне тенденции к всемерному облегчению конструкций и увеличению мощности при улучшении экологической составляющей состав материалов с тех времен заметно изменился. Из чего же сегодня делают двигатели? Разбираемся.

Большая часть автовладельцев наверняка знает главный тренд современного автомобилестроения: увеличение мощности двигателя при постоянном уменьшении его объема и массы. Секрет такого сочетания кроется в том числе в новых материалах и конструктивах. Ну и, разумеется, тщательной проработке всех элементов силового агрегата, а также уже не скрываемом отсутствии избыточных (читай: невыгодных) запасов прочности.

Как ни странно, всевозможные нанотрубки и прочий хай-тек, о котором постоянно говорят в СМИ, в моторостроении на самом деле почти не применяются. В серийных моторах самыми дорогими и сложными материалами являются кремнийникелевые покрытия, металлокерамический композит (например, известный как FRM у Honda), различные полимерно-углеродные композиции и постепенно появляющиеся в серийных двигателях титановые сплавы, а также сплавы с высоким содержанием никеля, например Inconel. В целом же двигателестроение остается очень консервативной областью машиностроения, где смелые эксперименты в серийном производстве не приветствуются.

Из чего делают современные двигатели: новые материалы на службе автопроизводителей

Прогресс обеспечивается в основном «тонкой настройкой» и применением давно известных технологий по мере их удешевления. Основная масса серийных агрегатов состоит в основном из чугуна, стали и алюминиевых сплавов — по сути, самых дешевых материалов в машиностроении. Однако тут все же есть место для новых технологий.

Самая крупная деталь любого мотора — блок цилиндров. Она же самая тяжелая. Долгие десятки лет основным материалом для блоков служил чугун. Он достаточно прочен, хорошо льется в любую форму, его обработанные поверхности обладают высокой износостойкостью. Список достоинств включает и невысокую цену. Современные моторы небольшого рабочего объема по-прежнему льются из чугуна, и вряд ли в ближайшее время индустрия полностью откажется от этого материала.

Основная задача в совершенствовании сплавов чугуна — это сохранение высокой твердости поверхности при улучшении его вспомогательных качеств, иначе это может привести к необходимости использования чугунных же гильз для блока цилиндров из более износостойкого сплава. Так изредка делают, но в основном на грузовых моторах, где эта технология финансово оправданна.

Из чего делают современные двигатели: новые материалы на службе автопроизводителей

Алюминий в качестве материала блока применяется также очень давно и совершенствуется примерно в том же направлении. Усилия направлены в основном на улучшение возможностей его обработки, на снижение коэффициента расширения при сохранении необходимой пластичности материала, повышение необходимых аспектов прочности сплавов.

Также развиваются технологии использования вторичного алюминия низкой очистки. Для таких сплавов применяются технологии, отличные от литья, причем налицо тенденция к изготовлению из алюминия блоков цилиндров более компактных моторов. Например, двигатель Volkswagen серии EA211 сегодня имеет алюминиевый блок, который оказался на 40% легче чугунного.

Магниевые сплавы значительно менее популярны. Они легче алюминиевых, но имеют значительно более низкую коррозийную стойкость, не переносят контакта с горячей охлаждающей жидкостью, со стальными крепежными деталями повышенной температуры. На рядных шестицилиндровых блоках моторов BMW серий N52 и N53, например, из магниевого сплава выполнена только внешняя часть блока, «рубашка» системы охлаждения. Для сравнительно длинного блока шестицилиндрового мотора это дает выигрыш в массе порядка 10 кг по сравнению с цельноалюминиевой конструкцией. Также магниевые сплавы используют для блок-картеров моторов с отъемными цилиндрами. В основном это двигатели мотоциклов.

Из чего делают современные двигатели: новые материалы на службе автопроизводителейИз чего делают современные двигатели: новые материалы на службе автопроизводителей

Компоненты двигателя

Если с самой большой деталью мотора новые технологии и материалы не очень «дружат» в целом, то в частностях возможны интересные сюрпризы. Гильзы цилиндров у любого блока являются точкой приложения всех новейших технологий и материалов. Высокопрочный чугун, методы поверхностного упрочнения алюминиевых высококремнистых сплавов, гальванические покрытия на основе сплава карбида кремния с никелем, металлокерамические матрицы и стальное напыление широко используются даже на серийных моторах. Про чугун и высококремнистый алюминий говорить не будем, все же сами технологии не только старые, но и массовые. А вот про остальные материалы лучше рассказать чуть подробнее.

Упрочненные чугунные гильзы по технологии CGI (Compacted Graphite Iron) появились для реализации экстремально высокой степени форсирования у дизельных моторов. Этот чугун сильно отличается от распространенного серого чугуна. У него на 75% выше прочность на разрыв, на 40% выше модуль упругости, и он в два раза устойчивее к знакопеременным нагрузкам. А его сравнительно невысокая стоимость и прочность позволяют создавать литые чугунные блоки с массой меньше, чем у алюминиевых. Но в основном его применение ограничено гильзами и коленчатыми валами. Гильзы получаются очень тонкими, теплопроводными и при этом столь же технологичными и надежными, как обычные гильзы из чугуна. А коленчатые валы по прочности соперничают с коваными стальными при заметно меньшей себестоимости.

Покрытие по технологии Nicasil, в общем-то, не редкость и далеко не новинка, но оно остается одним из самых высокотехнологичных и перспективных в своей сфере. Изобрели его еще в 1967 году для роторно-поршневых двигателей, и засветиться в массовом автомобилестроении оно успело. Porsche его применял для гильз цилиндров с 1970-х, а в 1990-е его попытались применить и на более массовых моторах, например в BMW и Jaguar, но недостатки технологии и высокая цена заставили отказаться от него в пользу более дешевых методов поверхностного упрочнения высококремниевых сплавов, например по технологии Alusil.

Из чего делают современные двигатели: новые материалы на службе автопроизводителейИз чего делают современные двигатели: новые материалы на службе автопроизводителей

Причем более вероятной причиной отказа является как раз повышенная стоимость блоков цилиндров с этим покрытием, связанная с низкой технологичностью процесса гальванического нанесения и высоким процентом не выявляемого сразу брака, который потом успешно списали на высокосернистые бензины.

Тем не менее это покрытие все еще остается лучшим выбором для создания рабочей поверхности в любом мягком металле, потому под различными торговыми наименованиями применяется в массовом и особенно гоночном двигателестроении. Например, под маркой SCEM в моторах Suzuki. Его недостатки в основном связаны с очень высокой стоимостью обработки и слабой приспособленностью к массовому производству при использовании с крупными многоцилиндровыми блоками.

Металлокерамическая матрица (MMC), более известная как FRM в моторах Honda, — еще один оригинальный и интересный материал. Например, двигатель на суперкаре NSX имел гильзы, выполненные по такой технологии. Опять же технология далеко не новая, но, как и материал, очень перспективная. Покрытие типа Nicasil тоже относится к MMC, но его приходится наносить гальваническим методом, и в качестве матрицы выступает достаточно твердый никель.

В технологии FRM материалом матрицы служит алюминий, а MMC получается в процессе заливки гильзы из волокнистого материала на основе карбоновой нити в алюминиевый блок. Использование углеродного волокна более технологично. К тому же матрица получается намного более толстой, чуть более мягкой, намного более упругой и абсолютно интегрированной в материал блока. Отслоение, как это происходило с Nicasil, попросту невозможно. Задиры и локальные повреждения в силу структуры материала ему почти не страшны, а в случае износа цилиндр можно расточить благодаря большому запасу по толщине.

Из чего делают современные двигатели: новые материалы на службе автопроизводителейИз чего делают современные двигатели: новые материалы на службе автопроизводителей

Минусы у такого покрытия тоже имеются. Во-первых, немалая цена, во-вторых, жесткое отношение к поршневым кольцам, поскольку его структура плохо «настраивается». Тут не создать полноценной сетки хона, правда, масло хорошо удерживается в волокнах и без того. Края волокон очень жесткие, и даже сверхтвердые кольца имеют ограниченный ресурс, а поршень в местах контакта интенсивно изнашивается при малейшем биении, что подразумевает использование поршней с минимальным зазором и очень короткой юбкой. К тому же покрытие очень маслоемкое. В итоге у моторов постоянно наблюдался повышенный расход масла, что на определенном этапе не позволило выполнять жесткие экологические требования.

Впрочем, сейчас эта проблема уже не актуальна, новые катализаторы и новые поколения малозольных масел позволяют об этом не беспокоиться. Ну и, разумеется, цена нанесения покрытия такого типа заметно выше, чем у алюсила или чугунных гильз, но все же меньше, чем у Nicasil-подобных материалов.

Покрытия MMC разных типов также используются в целом ряде деталей двигателей. Например, в седлах клапанов в ГБЦ, упрочнениях крайних постелей распредвалов, особо нагруженных местах креплений элементов конструкции. Это позволяет широко применять цельноалюминиевые детали и снижать массу конструкции за счет упрощения. Некоторые детали двигателей могут иметь крупные элементы из MMC, например клапаны. Но это и сейчас удел не серийных конструкций.

Из чего делают современные двигатели: новые материалы на службе автопроизводителей

Титановые сплавы также давно пытаются использовать в конструкции машин. В двигателях этот прочный, легкий и очень эластичный материал с превосходной химической стойкостью применяется очень ограниченно в силу высокой стоимости. Но можно найти серийные конструкции с деталями из титана. Титановые шатуны, например, давно устанавливаются в моторах Ferrari и тюнинговом подразделении AMG. Еще титан — неплохой выбор для пружин, шайб, рокеров и прочих элементов ГРМ, деталей теплообменников EGR, а также разных крепежных элементов. Кроме того, он используется для производства рабочих элементов высокопроизводительных турбин, а иногда —— для производства клапанов и даже поршней.

Теоретически детали из высококремнистых титановых сплавов с высоким содержанием интерметаллидов и сицилидов могут применяться в двигателях, но у большинства титановых сплавов наблюдается серьезная потеря прочности уже при температурах свыше 300 градусов — изменение пластичности в больших пределах и большой коэффициент расширения, что не позволяет создавать из них долговечные детали с низкой массой. Ограниченное применение имеет в двигателестроении и 3D-печать из титановых сплавов, например для создания выпускных систем на спорткарах.

А вот покрытия из нитрида титана — одни из самых популярных средств упрочнения поршневых колец. Этот материал отлично работает по кремниевому упрочненному слою гильз цилиндров. Его же используют как напыление на фаски клапанов, в том числе титановых, на торцы толкателей клапанного механизма и другие узлы двигателя. Начиная с 1990-х годов использование этого метода упрочнения неуклонно возрастает, и он вытесняет хромирование, азотирование и ТВЧ-закалку. Также нитрид титана является перспективным типом покрытия для гильз цилиндров: он может наноситься методом PA-CVD (плазмохимическое осаждение из газовой фазы), а значит, такие технологии могут стать серийными в ближайшее время, если будет спрос на новые износостойкие покрытия цилиндров.

Уже упомянутая 3D-печать также активно применяется для создания высокопрочных и высокоточных жаростойких деталей сплав Inconel. Это семейство никельхромовых жаростойких сплавов давно служит материалом для создания выпускных клапанов, верхних компрессионных колец, пружин и даже выпускных коллекторов, корпусов турбин и крепежного материала для высокотемпературного применения.

В последние годы, в связи с развитием технологий 3D-печати и активным использованием в них Inconel-сплавов, мелкосерийные ДВС все чаще обзаводятся деталями из этого очень перспективного материала. Рабочий диапазон деталей из него минимум на 150–200 градусов выше, чем у самых жаростойких сталей, и доходит до 1200 градусов. Как материал упрочнения сплавы Inconel используются серийно уже достаточно давно, так, в моторах Mercedes-Benz покрытие из Inconel применяется на моторах серий M272/M273.

Пластмассы также продолжают внедрять в конструкции двигателей. Выполненные из пластика элементы системы впуска и охлаждения — дело уже привычное. Но дальнейшее расширение номенклатуры маслостойких и теплостойких пластмасс с низким короблением позволило создать пластмассовые картеры ДВС, клапанные крышки, направляющие, корпуса малых конструкций внутри двигателя. Концепты моторов с блоком цилиндров из пластмассы, а точнее, из полимерно-углеродных композиций, уже были представлены публике. При незначительно меньшей прочности, чем у легких сплавов, пластик в производстве обходится дешевле и значительно лучше перерабатывается.

Каков итог?

Изучение вопроса применяемости материалов в двигателестроении показывает четкую направленность: для снижения массы и улучшения других характеристик применение каких-то суперматериалов либо не особо требуется, либо невозможно в принципе в силу физических и химических свойств. Развитие технологий идет путем эволюционным — усовершенствования как самого производства, так и традиционных материалов, реорганизации рабочего процесса и конструкторской оптимизацией. Так что даже в среднесрочной перспективе мы вряд ли увидим революцию в производстве ДВС, скорее речь будет идти о постепенном отказе от этого типа двигателя в принципе в пользу электротехнологий, хотя и там пока не наблюдается бурного технологического прорыва.

Запчасти для капитального ремонта двигателя: список, описание

Капитальный ремонт двигателя является таким видом ремонта, когда основные узлы силового агрегата комплексно восстанавливаются и/или меняются на новые, что позволяет вернуть силовому агрегату эксплуатационные и ресурсные показатели, максимально приближенные к заводским. Другими словами, капремонт предполагает восстановление всего мотора, а не только переборку его отдельных узлов.

Что такое капитальный ремонт мотора, почему и когда нужно делать капремонт двигателя

Прежде чем перейти к тому, что необходимо для капитального ремонта двигателя, необходимо знать, когда и по каким причинам делается указанный капремонт дизельного или бензинового мотора. Начнем с того, что капитальный ремонт силового агрегата включает в себя разборку ДВС, очистку двигательной установки, оценку состояния, проверку и дефектовку всех узлов. Далее осуществляется замена и/или ремонт изношенных элементов, что зависит от степени износа, серьезности повреждений и т.д. В одних случаях выполняется шлифовка коленчатого вала, расточка или гильзовка блока цилиндров, выполняются работы с каналами систем смазки и охлаждения, ремонтируется КШМ и т.д. В других случаях каких-либо операций удается избежать.Запчасти для капитального ремонта двигателя

По этой причине даже квалифицированный специалист не способен точно ответить, сколько стоит капитальный ремонт двигателя без предварительной разборки и дефектовки мотора. Также зачастую не удается на начальном этапе определить и полный список запчастей для капитального ремонта двигателя. Все будет зависеть от износа, характера возможных повреждений и других факторов. Также не следует забывать и о том, что капремонт может потребоваться не только блоку цилиндров и узлам, которые расположены в нем, но и ГБЦ с установленным в головке блока ГРМ.

Параллельно нужно знать, что «капиталка» существенно отличается от переборки мотора. Под переборкой обычно понимается замена или ремонт конкретного вышедшего из строя элемента. Чаще ситуация бывает аварийная, например, прогар поршня или клапана, появление задиров в цилиндре и т.п. Капитальный ремонт двигателя обычно делается в том случае, если мотор уже изношен до такой степени, когда его дальнейшая нормальная эксплуатация становится невозможной или сильно осложняется без проведения комплексных ремонтно-восстановительных работ. Критический износ двигателя определяется низкой компрессией в цилиндрах, потерей мощности, повышением расхода масла и топлива, дымностью, неустойчивой работой ДВС в разных режимах работы.

Каждый производитель закладывает определенный ресурс агрегата до капитального ремонта. В среднем, показатель составляет около 150-200 тыс. км. пробега. Указанный капитальный ремонт двигателя автомобиля приводится применительно к современным ТС, которые зачастую оснащаются малообъемными или среднеобъемными высокофорсированными силовыми агрегатами.

Нужно также отметить, что на указанную цифру сильно влияет качество обслуживания, ГСМ, топлива, индивидуальные особенности эксплуатации, возникающие неполадки и своевременность их устранения. Другими словами, ресурс мотора можно как существенно увеличить, так и значительно сократить, причем зависит это от обслуживания и самого водителя.Запчасти для капитального ремонта двигателя

Данное утверждение вполне справедливо, доказательством тому служит множество примеров. На практике один и тот же мотор может ходить 80-100 тыс. км, после чего ему необходима дорогостоящая «капиталка», в то время как другой пройдет 250-350 тыс. км, после чего в ряде случаев делается не капремонт, а всего лишь поверхностная переборка. Добавим, что если двигатель нормально работает и нет явных причин для его разборки, тогда агрегат можно спокойно эксплуатировать, причем без привязки к конкретным цифрам.

Что входит в капитальный ремонт двигателя

Итак, поводом для капремонта можно считать совокупность определенных симптомов. К таковым относят:Запчасти для капитального ремонта двигателя

  • постоянный нагар на свечах зажигания;
  • значительное повышение расхода масла;
  • перерасход топлива;
  • мотор дымит синим или сизым дымом;
  • низкая компрессия по цилиндрам;
  • большое количество картерных газов;
  • потеря мощности от 15% и более;
  • стуки во время работы ДВС;
  • недостаточное давление в системе смазки;
  • перегрев мотора;
  • неустойчивая работа агрегата на разных режимах и т.д.

Еще раз обращаем внимание, что появление отдельных признаков еще не говорит о необходимости капитального ремонта. В ряде случаев причиной может быть неисправность, которую устраняют без капремонта. Если же двигатель изношен и указанные выше симптомы проявляются комплексно, тогда такому мотору необходим капитальный ремонт.

Какие запасные части необходимы

Рассмотрим список запасных частей для проведения капитального ремонт силового агрегата:Запчасти для капитального ремонта двигателя

  1. Комплект поршневой группы, в него входят поршня, поршневые кольца, поршневой палец. Если блок гильзован или появилась такая необходимость — то соответственно приобретаются и гильзы. При приобретении поршневой группы спешить не стоит, необходимо сначала отвезти блок туда, где собираетесь точить и лишь после замера мастер скажет вам, какого ремонта необходимо купить поршня.
  2. Тут дело желания, если хотите можете приобрести поршня с выемками, особенно полезно если вы проводите эксперименты с разрезными шестернями и тп. Да и цепь не смотря на свою надежность раз в 20 лет может и порваться и тогда встреча поршней с клапанами неизбежна.
  3. Вкладыши коренные и шатунные, приобретаются после того, как будет прошлифован коленчатый вал. После шлифовки коленвала мастер сообщит вам какий вкладыши вам нужно купить — 0,25, 0,50, 0,75, 1. Это зависит от степени износа коленвала. Вкладыши лучше брать оригинальные.
  4. Масляный насос. Это дело достаточно спорное, но я предпочитаю менять его при проведении капиталки. Многие говорят что он может прослужить очень долго — я не беру во внимание такие рассказы, делать так делать.
  5. Распредвал. Также рекомендую менять, но если уж совсем плохо с финансами то можно и отложить его замену, но это очень не желательно. Хотя если распредвал в хорошем состоянии, то можете его и оставить.
  6. Промежуточный вал (вал привода вспомагательных агрегатов, поросенок) это вал, который вращает трамблер и масляный насос, приводится в действие моторной цепью. Этот вал очень влияет на давление в системе смазки — если втулки сильно изношены, то давление масла падает существенно. При капитальном ремонте двигателя втулки обязательно заменяются, обрабатывается развертками, вал также либо шлифуется, либо заменяется на новый. Существует также промежуточный вал на шариковых подшипниках, это помимо увеличение ресурса промвала также позволяет и повысить давление в системе смазки. Из всего этого необходимо вынести, что на момент отправки блока на проточку необходимо приобрести новый или взять с собой старий промвал для того, чтобы вам заменили втулки и прошлифовали вал (если оставляете старый), по крайней мере это так у нас.
  7. Если ремонтируется и ГБЦ, то необходимо приобрести и клапана, сальники клапанов, пружины (если старые не держат усилие).
  8. Также рекомендую заменить всю систему натяжки моторной цепи, а также саму моторную цепь, сюда входят: звездочки коленвала, распредвала, промвала, моторная цепь, башмак натяжителя моторной цепи, натяжитель моторной цепи, успокоитель моторной цепи. Опасайтесь подделок, бывали случаи, когда башмак натяжителя моторной цепи был изготовлен из немаслостойкой резины, он разрушился достаточно быстро. Успокоитель я стараюсь ставить пластмассовый, так как он если и оборвется, то может не так сильно навредить двигателю как резинометаллический.
  9. Обязательно заменяются сальники коленчатого вала, задний и передний.
  10. Также необходимо приобрести набор прокладок, можно отдельно все бумажные, а на поддон, клапанную крышку и под ГБЦ купить отдельно.Запчасти для капитального ремонта двигателя
  11. Проверьте также подшипник, в который входит первичный вал КПП, с торца коленчатого вала. Если в подшипнике имеется люфт, то его необходимо заменить.
  12. Если двигатель застучал, провернуло шатунный вкладыш — то обязательно этот шатун необходимо заменить.
  13. Также не стоит забывать про все расходники — масло, фильтр, ОЖ.

ISO - 27.020 - Двигатели внутреннего сгорания

ISO 683-15: 1976

Стали термообработанные, легированные и самонарезающиеся. Часть 15. Клапанные стали для двигателей внутреннего сгорания

95,99 ISO / TC 17 / SC 4

ISO 683-15: 1992

Стали термообработанные, легированные и самонарезающиеся. Часть 15. Клапанные стали для двигателей внутреннего сгорания

90.93 ISO / TC 17 / SC 4
95,99 ISO / TC 64

ISO 1204: 1972

Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Обозначение направления вращения

95.99 ISO / TC 70

ISO 1204: 1990

Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Обозначение направления вращения и цилиндров и клапанов в головках цилиндров, а также определение рядных правосторонних и левосторонних двигателей и местоположений на двигателе

90.93 ISO / TC 70

ISO 1205: 1972

Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Обозначение цилиндров

95.99 ISO / TC 70

ISO 2261: 1972

Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Ручные устройства управления. Стандартное направление движения

95.99 ISO / TC 70

ISO 2261: 1994

Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Ручные устройства управления. Стандартное направление движения

90.93 ISO / TC 70

ISO 2276: 1972

Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Определение правосторонних и левосторонних моноблочных двигателей

95.99 ISO / TC 70

ISO 2710-1: 2000

Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Словарь. Часть 1. Условия проектирования и эксплуатации двигателя

95.99 ISO / TC 70

ISO 2710-1: 2017

Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Словарь. Часть 1. Условия проектирования и эксплуатации двигателя

60.60 ISO / TC 70

ISO 2710-2: 1999

Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Словарь. Часть 2. Условия технического обслуживания двигателя

95.99 ISO / TC 70

ISO 2710-2: 2019

Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Словарь. Часть 2. Условия технического обслуживания двигателя

60.60 ISO / TC 70

ISO 2710: 1978

Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Словарь

95.99 ISO / TC 70
95,99 ISO / TC 70

ISO 3046-1: 1981

Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Эксплуатационные характеристики. Часть 1. Стандартные эталонные условия и декларации мощности, расхода топлива и расхода смазочного масла

95.99 ISO / TC 70

ISO 3046-1: 1986

Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Эксплуатационные характеристики. Часть 1. Стандартные эталонные условия и декларации мощности, расхода топлива и расхода смазочного масла

95.99 ISO / TC 70

ISO 3046-1: 1986 / Amd 1: 1987

Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Эксплуатационные характеристики. Часть 1. Стандартные эталонные условия и декларации мощности, расхода топлива и расхода смазочного масла. Поправка 1

95.99 ISO / TC 70

ISO 3046-1: 1995

Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Эксплуатационные характеристики. Часть 1. Стандартные эталонные условия, декларации мощности, расхода топлива и смазочного масла и методы испытаний

95.99 ISO / TC 70

ISO 3046-1: 2002

Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Эксплуатационные характеристики. Часть 1. Заявления о мощности, расходе топлива и смазочного масла и методах испытаний. Дополнительные требования к двигателям общего назначения

90.92 ISO / TC 70

ISO 3046-2: 1977

Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Эксплуатационные характеристики. Часть 2. Методы испытаний

95.99 ISO / TC 70

ISO 3046-2: 1987

Взаимные двигатели внутреннего сгорания. Эксплуатационные характеристики. Часть 2. Методы испытаний

95.99 ISO / TC 70

ISO 3046-3: 1979

Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Эксплуатационные характеристики. Часть 3. Контрольные измерения

95.99 ISO / TC 70

ISO 3046-3: 1989

Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Эксплуатационные характеристики. Часть 3. Контрольные измерения

95.99 ISO / TC 70

ISO 3046-3: 2006

Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Эксплуатационные характеристики. Часть 3. Контрольные измерения

90.93 ISO / TC 70

ISO 3046-4: 1978

Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Эксплуатационные характеристики. Часть 4. Регулирование скорости

95.99 ISO / TC 70

ISO 3046-4: 1997

Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Эксплуатационные характеристики. Часть 4. Регулирование скорости

95.99 ISO / TC 70

ISO 3046-4: 2009

Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Эксплуатационные характеристики. Часть 4. Регулирование скорости

90.60 ISO / TC 70

ISO 3046-5: 1978

Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Эксплуатационные характеристики. Часть 5. Крутильные колебания

95.99 ISO / TC 70

ISO 3046-5: 2001

Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Эксплуатационные характеристики. Часть 5. Крутильные колебания

90.93 ISO / TC 70

ISO 3046-6: 1982

Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Эксплуатационные характеристики. Часть 6. Защита от превышения скорости

95.99 ISO / TC 70

ISO 3046-6: 1990

Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Эксплуатационные характеристики. Часть 6. Защита от превышения скорости

95.99 ISO / TC 70

ISO 3046-6: 2020

Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Эксплуатационные характеристики. Часть 6. Защита от превышения скорости

60.60 ISO / TC 70

ISO 3046-7: 1987

Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Эксплуатационные характеристики. Часть 7. Коды мощности двигателя

95.99 ISO / TC 70

ISO 3046-7: 1995

Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Эксплуатационные характеристики. Часть 7. Коды мощности двигателя

95.99 ISO / TC 70

ISO 3249: 1975

Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Определения мест на двигателе

95.99 ISO / TC 70

ISO 4548-1: 1982

Методы испытаний полнопоточных масляных фильтров для двигателей внутреннего сгорания. Часть 1. Падение давления / характеристики потока

95.99 ISO / TC 70 / SC 7

ISO 4548-1: 1982 / Cor 1: 1990

Методы испытаний полнопоточных масляных фильтров для двигателей внутреннего сгорания. Часть 1. Падение давления / характеристики потока. Техническое исправление 1

95.99 ISO / TC 70 / SC 7

ISO 4548-1: 1997

Методы испытаний полнопоточных масляных фильтров для двигателей внутреннего сгорания. Часть 1. Дифференциальные характеристики давление / расход

90.93 ISO / TC 70 / SC 7

ISO 4548-2: 1982

Методы испытаний полнопоточных масляных фильтров для двигателей внутреннего сгорания. Часть 2. Характеристики элементов байпасного элемента

95.99 ISO / TC 70 / SC 7

ISO 4548-2: 1982 / Cor 1: 1990

Методы испытаний полнопоточных фильтров смазочных масел для двигателей внутреннего сгорания. Часть 2. Характеристики элементов байпасного элемента. Техническое исправление 1

.
Пластмассовые детали для двигателей внутреннего сгорания - ScienceDaily

Усилия по производству более легких транспортных средств обязательно включают в себя детали двигателя, такие как корпус цилиндра, который может потерять до 20 процентов своего веса, если он будет сделан из армированного волокном пластика, а не из алюминия - без дополнительных затрат. Такие литые детали подходят даже для массового производства.

Очевидно, что автомобили должны стать легче, чтобы уменьшить расход топлива. Для большинства автомобильных дизайнеров это главным образом означает части кузова, но система трансмиссии, которая включает двигатель, также учитывает большую часть веса транспортного средства.До сих пор автопроизводители полагались на алюминий, чтобы уменьшить вес компонентов двигателя, таких как блок цилиндров. В будущем производители автомобилей смогут добиться дальнейшего снижения веса, разработав блоки цилиндров, в которых определенные детали изготовлены из армированных волокном пластиков. Экспериментальный двигатель, разработанный проектной группой Fraunhofer для новых систем привода (NAS), которая является частью Института химических технологий Фраунгофера в сотрудничестве с SBHPP, подразделением высокопроизводительных пластмасс Sumitomo Bakelite Co.ООО, Япония, демонстрирует этот принцип.

«Мы использовали армированный волокнами композитный материал для изготовления корпуса цилиндра для одноцилиндрового исследовательского двигателя», - сообщает д-р Ларс-Фредрик Берг, который является руководителем проекта и руководителем исследовательской области «Конструкция легкого силового агрегата в проекте Fraunhofer». Группа для новых систем привода. «Корпус цилиндра весит примерно на 20 процентов меньше, чем эквивалентный алюминиевый компонент, и стоит столько же». Это кажется очевидным решением, но для его решения потребовалось немало технических проблем, поскольку используемые материалы должны выдерживать экстремальные температуры, высокое давление и вибрации без нанесения ущерба.То, что пластмассы обладали этими качествами, было признано еще в 1980-х годах, но в то время было возможно производить детали этого типа только в небольшом объеме и прилагать большие усилия в виде ручного труда - не пускать в ход. автомобильная промышленность, в которой блоки цилиндров производятся серийно в миллионах единиц.

Итак, что сделали исследователи, чтобы гарантировать, что их двигатель будет достаточно надежным? «Сначала мы рассмотрели конструкцию двигателя и определили области, подверженные высоким тепловым и механическим нагрузкам.Здесь мы используем металлические вставки для усиления их износостойкости », - объясняет Берг. Одним из примеров является гильза цилиндра, внутри которой поршень перемещается вверх и вниз миллионы раз в течение срока службы автомобиля. Исследователи также изменили геометрию этих деталей, чтобы убедитесь, что пластик подвергается как можно меньшему нагреву.

Фенольная смола, армированная стекловолокном

Характеристики пластика также играют важную роль. Он должен быть достаточно твердым и жестким, а также устойчивым к воздействию масла, бензина и гликоля в охлаждающей воде.Он также должен демонстрировать хорошую адгезию к металлическим вставкам и не иметь более высокого коэффициента теплового расширения, чем металл, иначе вставки отделятся от подложки. Команда Берга использует фенольный композит, армированный стекловолокном, разработанный SBHPP, который отвечает всем этим требованиям и содержит 55 процентов волокон и 45 процентов смолы. Более легкая, но более дорогая альтернатива - использовать композит, армированный углеродным волокном, - выбор зависит от того, хочет ли автопроизводитель оптимизировать двигатель с точки зрения затрат или веса.

Исследователи производят эти компоненты из гранулированных термореактивных пластмасс, используя процесс литья под давлением. Расплавленный композитный материал, в котором стеклянные волокна уже смешаны со смолой, затвердевает в форме, в которую он был впрыснут. Ученые проанализировали процесс с помощью компьютерного моделирования, чтобы определить лучший метод впрыска материала с целью оптимизации производительности готового продукта. Процесс совместим со сценариями массового производства, а производственные затраты значительно ниже, чем у алюминиевых деталей двигателя, не в последнюю очередь потому, что исключаются многочисленные операции отделки.

Прототип этого двигателя будет представлен в этом году на Ганноверской выставке Messe, которая состоится 13-17 апреля (выставка в павильоне 2, стенд C16). Тестовые запуски нового двигателя были успешно завершены. «Мы доказали, что он способен работать с теми же характеристиками, что и обычные двигатели», - говорит Берг. Кроме того, он обещает предложить дополнительные преимущества, такие как более низкий уровень шума при работе, по сравнению с двигателями, опирающимися исключительно на металлические детали. Исходные данные также указывают на то, что количество тепла, излучаемого в окружающую среду, ниже, чем количество, выделяемое двигателями на основе алюминия.Ученые намерены продолжить свои исследования, разработав многоцилиндровый двигатель на основе пластмассы, включая подшипники коленчатого вала.

История Источник:

Материалы предоставлены Fraunhofer-Gesellschaft . Примечание: содержимое может быть отредактировано по стилю и длине.

,
Двигатель внутреннего сгорания Поставщики, Производитель, Дистрибьютор, Заводы, Alibaba
Страна / Регион: Китай Основные продукты:

водяной насос, погружной насос, глубокий колодец PumP, струйный насос, канализационный насос

Общий доход:

5 миллионов долларов США - 10 миллионов долларов США

Топ 3 рынка:

Восточная Азия 25% Восточная Европа 25% , Внутренний рынок 25%

Страна / Регион: Китай Основные продукты:

Automotive Lock Precision Детали , Кухонный гарнитур Детали , Стиральная машина Детали , Холодильник Детали , Электроинструменты

Страна / Регион: Китай Основные продукты:

Двигатель внутреннего сгорания Двигатели и комплектующие, Турбокомпрессор, Дизель Двигатель , Генераторная установка, Общие машины и комплектующие

Общий доход:

50 миллионов долларов США - 100 миллионов долларов США

Топ 3 рынка:

Северная Америка 20% Восточная Европа 16% Южная Европа 15%

Страна / Регион: Китай Основные продукты:

водяной насос, погружной насос, глубокий колодец PumP, струйный насос, канализационный насос

Общий доход:

5 миллионов долларов США - 10 миллионов долларов США

Топ 3 рынка:

Восточная Азия 25% Восточная Европа 25% , Внутренний рынок 25%

Страна / Регион: Китай Основные продукты:

Automotive Lock Precision Детали , Кухонный гарнитур Детали , Стиральная машина Детали , Холодильник Детали , Электроинструменты

,

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о