Шатун в двигателе это: Что нужно знать о скутерах

Ремонт и восстановление шатунов двигателя автомобиля

Эту статью, вроде, естественно начать фразой: «Шатун является важным узлом двигателя внутреннего сгорания». Написал, прочитал и понял, что фраза-то, никуда не годиться! Во-первых, шатуны используются не только в двигателях внутреннего сгорания, но и, например, в паровых двигателях. Во-вторых, кажется, «неважных» узлов и деталей в двигателях попросту нет. Все они важные. И, на конец, шатуны применяются не во всех типах двигателей внутреннего сгорания. Ладно. Попробуем тогда начать иначе.

Шатун служит для преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное. В большинстве поршневых двигателей внутреннего сгорания, при помощи шатуна, возвратно-поступательное движение поршня преобразуется, через посредство поршневого пальца, во вращательное движение коленчатого вала. В процессе работы двигателя шатун испытывает значительные знакопеременные нагрузки и приходится ему нелегко, даже при штатной работе двигателя.

Естественный износ не обходит шатуны стороной. Если же происходят такие неприятности, как потеря давления масла или гидроудар, то одним из их обязательных последствий являются деформации шатунов различной степени тяжести. Поэтому при «переборке» двигателя (неважно какими причинами она спровоцирована) рекомендуется обязательно обратить внимание на состояние шатунов.

В двигателях внутреннего сгорания применяется великое разнообразие шатунов

Шатуны могут различаться, как материалами изготовления, так и конструкциями. В формате этой небольшой статьи мы расскажем только о наиболее распространенных шатунах и методах их ремонта и восстановления.

Наибольшее распространение на сегодняшний день имеют шатуны, изготовленные из чугуна с плавающей посадкой поршневого пальца в верхней головке шатуна (ВГШ) и разъемной нижней головкой шатуна (НГШ). Не так часто, но встречаются шатуны с прессовой посадкой поршневого пальца (всем известные примеры – двигатели ВАЗ 2101 и ВАЗ21083).

По НГШ шатуны различаются конструкцией разъема. Разъем может быть плоским или разрывным. Реже встречаются штифтовые, зубчатые или ступенчатые разъемы.

В процессе эксплуатации двигателя шатунные вкладыши, а также втулки ВГШ, изнашиваются. По мере развития износа зазоры между шатунными шейками коленчатого вала и шатунными вкладышами или между поршневыми пальцами и втулками ВГШ увеличиваются и в какой-то момент износ развивается на столько, что происходит «пробой» масляного клина и металл начинает контактировать с металлом. Внешне это проявляется, как «стук» двигателя. Так вот, если дело дошло до стука, то при ремонте двигателя простая замена вкладышей или поршней с пальцами (смотря где «стучало») скорее всего проблемы не решит или решит на непродолжительное время. Как правило после стука «по шатунным шейкам» требуется шлифовка коленчатого вала, ну и ремонт НГШ. Если «застучал» палец, то не обойтись без ремонта ВГШ.

Для большинства шатунов различными производителями выпускаются втулки ВГШ

Ремонт ВГШ осуществляется следующим образом: Изношенную втулку выпрессовывают и проверяют геометрию посадочного места. Если его параметры находятся за пределами допуска, то шатун следует заменить т.к. отремонтировать его, не внося изменений в конструкцию двигателя, невозможно. Если параметры в пределах допуска, то вместо изношенной втулки ВГШ запрессовывают новую. После запрессовки втулку растачивают, базируясь от НГШ чтобы обеспечить соосность, что очень важно. После расточки втулку хонингуют, что позволяет создать необходимую шероховатость поверхности, а также выполнить технические требования по диаметру НГШ и соответственно зазору между поршневым пальцем и втулкой. Если «разбивается» ВГШ в шатуне с прессовой посадкой поршневого пальца, то восстановление такого шатуна без внесения изменений в конструкцию двигателя невозможно и не рекомендуется. Решением проблемы является замена шатуна.

Ремонт шатуна не предусмотрен?

Ремонтные (увеличенные по наружному радиусу) шатунные вкладыши для подавляющего большинства двигателей не предусмотрены и промышленно не выпускаются. Поэтому ремонт НГШ производится следующим образом: Крышку шатуна занижают, обрабатывая плоскости разъема на плоскошлифовальном станке, затем шатун собирают, затянув крепежные гайки надлежащим моментом, и растачивают НГШ в заводской размер базируясь от ВГШ для обеспечения соосности и сохранения межосевого расстояния. Так это делается в случае НГШ с плоским разъемом.

Если разъем штифтовой, то перед занижением штифты необходимо удалить, а перед сборкой шатуна установить на место. При этом случается, что глубину отверстий под штифты необходимо увеличить на величину занижения крышки.

В случае с шатунами, имеющими зубчатый или ступенчатый разъем НГШ, занижение производится методом сложной фрезеровки с сохранением конфигурации поверхности разъема.

Особенности ремонта шатуна

А вот если шатун имеет разрывной разъем, что все чаще встречается в последние годы, то восстановить такой шатун без внесения изменений в конструкцию двигателя невозможно. Если шатун этого типа поврежден его следует заменить.

И напоследок, один существенный момент! В ряде случаев, если шатун сильно пострадал (обычно это происходит при длительном перемещении «на стучащем моторе») восстановить геометрию НГШ без изменения межосевого расстояния не представляется возможным. В таком случае, особенно если двигатель дизельный, шатун лучше заменить. Если все-таки выполняется ремонт, то при сборке двигателя совершенно необходимо проверить выступание поршней и, если это требуется, обработать плоскость разъема блока цилиндров на соответствующую величину. Впрочем, проверка выступания поршней при любой сборке двигателя, никогда не является лишней

Полную информацию по ремонту шатунов вы можете получить по телефонам: +7 (495) 777-68- 39

Как подготовить шатуны для форсированного двигателя —

Как известно, форсирование двигателя требует адаптации его деталей к повышенным нагрузкам. Одними из таких деталей являются шатуны. На что нужно обращать внимание при их замене?

Как известно, форсирование двигателя требует адаптации его деталей к повышенным нагрузкам. Одними из таких деталей являются шатуны. На что нужно обращать внимание при их замене?

Подбирая шатуны для форсированного мотора, прежде всего, обратите внимание на их прямизну. Если эти детали изогнуты или даже слегка деформированы, то мощность двигателя может уменьшиться. Ведь шатунам придется держать поршень в цилиндре под углом, а из-за этого увеличится сила трения. Поэтому проверка совмещения шатунов считается одной из самых важных операций.

Также стоит обратить внимание на размеры отверстия в нижней части шатуна. При необходимости доведите его диаметр до нужных размеров. Если деталь испытывала большие нагрузки от детонации топлива, то стоит проверить ее на наличие деформации и трещин. Шатуны с деформированной нижней частью могут создать двигателю немало проблем: будут проворачиваться вкладыши шатунных подшипников, и он в итоге выйдет из строя.

Если вы планируете эксплуатировать мотор на больших оборотах (выше 6500 об/мин), то стоит доработать отверстия в нижней части шатунов до максимально допустимого диаметра, установленного производителем. Благодаря этому шатунные подшипники будут хорошо «обжаты» и шансы их выхода из строя уменьшатся. Помните, что шатунный подшипник удерживается на месте силой трения, а не язычками на вкладышах. Так что посадку нужно выбирать максимально точно.

Болты шатунов также имеют большое значение. От них во многом зависит, насколько надежными будут шатунные подшипники. Если болты растягиваются под нагрузкой, то зажимное усилие ослабляется. Поэтому не жалейте денег на шатунные болты, и покупайте самые дорогие и качественные. Если после разборки двигателя обнаружилось, что шатун поврежден из-за проворачивания вкладышей, то не используйте такой шатун снова. Наверняка его отверстие имеет значительное отклонение от окружности, которое можно устранить лишь перешлифовкой, да и то не всегда. Чаще из-за перешлифовки возникают напряжения в болтах шатуна, которые могут привести к новым дефектам. Поэтому лучше приобрести новую деталь.

На конструкцию шатуна оказывает влияние и его общий вес. На обоих концах шатуна, как правило, есть большие балансировочные подушки, которые можно уменьшить, сделав шатун легче. Но при этом важно убедиться, что на подушках еще осталось достаточно материала. За счет уменьшения подушек и полировки выступающих участков вес шатуна можно уменьшить примерно на 10%. На мощность двигателя это никак не повлияет, но зато реакция на открытие дроссельной заслонки улучшится, а с ней улучшится и разгон автомобиля.

Перед тем, как отправлять шатуны на обработку, обязательно убедитесь в отсутствии трещин. Мелкие поверхностные трещины устраняются шлифовкой, а более серьезные говорят о том, что шатун нужно менять. Рекомендуется также проверить детали и после обработки, так как могут обнаружиться трещины, расположенные близко к поверхности.

Обратите внимание на то, что форсированный двигатель больше чем обычный нуждается в хорошем масле. Для защиты от износа и продления ресурса форсированных двигателей применяются специальные противоизносные добавки к маслам INDIGO (WAGNER). В частности микрокерамическая добавка INDIGO уже несколько лет успешно применяется в автоспорте.

Шатун двигателя

Категория:

   Устройство и работа двигателя

Публикация:

   Шатун двигателя

Читать далее:

Шатун двигателя

Шатун передает усилие от поршня на коленчатый вал и вместе с валом преобразует возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение вала. Основными элементами шатуна (рис. 39, а) являются стержень, верхняя и нижняя головки.

Шатун изготовляют из углеродистой или специальной стали путем штамповки нагретых заготовок, после чего подвергают его механической и термической обработке (закалке и отпуску).

Стержень шатуна для увеличения прочности имеет двутавровое сечение. В случае принудительной смазки поршневого пальца в стержне шатуна высверливают канал.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Верхняя головка шатуна предназначена для установки поршневого пальца, соединяющего шатун с поршнем. При плавающем пальце головку изготовляют цельной и в нее запрессовывают одну или две бронзовые втулки. Для смазки трущейся поверхности в головке и втулках сделаны отверстия.

Нижняя головка шатуна служит для соединения его с шатунной шейкой коленчатого вала. Для возможности сборки с валом нижнюю головку шатуна делают разъемной. Крышку крепят к шатуну двумя шатунными болтами, изготовленными из специальной стали. Чтобы избежать ослабления крепления, гайки шатунных болтов стопорят при помощи шплинтов или стопорными шайбами.

Для уменьшения трения в соединении и износа шейки коленчатого вала в нижнюю головку шатуна устанавливают шатунный подшипник, выполненный в виде двух тонкостенных стальных вкладышей, залитых особым, снижающим трение антифрикционным сплавом — баббитом. Внутренняя поверхность вкладышей очень точно подогнана по шейкам вала и плотно охватывает их по всей поверхности.

От проворачивания и сдвигания вкладыши фиксируются в головке шатуна отогнутыми усиками 8, входящими в соответствующие пазы головки.

В случае применения тонкостенных вкладышей, точно охватывающих шейки вала с необходимым зазором и имеющих незначительную усадку антифрикционного слоя при длительной работе вследствие очень малой его толщины, обеспечивается высокая долговечность подшипника и шейки вала без существенных износов. Кроме того, при наличии вкладышей упрощается ремонт шатунных подшипников.

При небольшом износе шатунной шейки вала вкладыши заменяют вкладышами несколько большего размера без перешлифовки шейки вала, что облегчает и ускоряет ремонт; при большом износе шейки вала шлифуют и ставят в шатуны вкладыши соответствующего ремонтного размера.

Основание вкладышей изготовляют из малоуглеродистой стальной ленты толщиной 1—2 мм, на которую наплавляют тонкий слой баббита толщиной 0,2-0,4 мм.

Наибольшее применение имеет баббит на свинцовой основе с добавлением примесей, повышающих его качества. Так, широко применяется баббит марки СОС-6-6, содержащий5,5—-6,5% сурьмы, 5,5—6,5% олова, остальное свинец.

Такие вкладыши получили название биметаллических.

В целях дальнейшего повышения долговечности подшипников за последние годы стали применять триметаллические тонкостенные вкладыши. В таких вкладышах между стальным основанием и наружным слоем баббита имеется металлокерамический подслой, полученный путем спекания со стальным основанием медно-никелевого порошка при высокой температуре. В качестве антифрикционного сплава также применяют баббит СОС-6-6, который при заливке такой ленты проникает в поры ме-таллокерамического подслоя и очень прочно соединяется с основанием вкладыша. Это позволяет применять еще более тонкий слой баббита (0,1 мм), не опасаясь его выкрашивания под действием повышенной нагрузки, что значительно повысило долговечность таких подшипников.

В двигателях с V-об-разным расположением цилиндров нижние головки шатунов двух цилиндров, расположенных в одной поперечной плоскости, соединяют с одной общей шатунной шейкой вала. Это ограничивает ширину вкладышей шатунного подшипника, вследствие чего нагрузка на него возрастает. Для получения необходимой долговечности шатунных подшипников в V-образных двигателях начинают применять антифрикционные сплавы, обладающие еще большей нагрузочной способностью. Так, в двигателях ГАЗ для этой цели применяют алюминиевый сплав, содержащий 20% олова и 1% меди. Этот сплав наносится на стальную ленту основания вкладыша путем раскатки.

В дизелях шатуны делают особенно прочными и жесткими, так как они передают значительно большие усилия, чем шатуны в карбюраторных двигателях. Ввиду увеличения размеров нижней головки шатуна для возможности его выемки через цилиндр, нижняя головка в некоторых дизелях (четырехтактные дизели ЯМЗ) имеет косой разъем с ребристой поверхностью соприкосновения крышки с шатуном, что разгружает шатунные болты от возникающего на крышке бокового усилия. Стальные вкладыши шатунных подшипников у дизелей заливают свинцовистой бронзой, выдерживающей без разрушения большие нагрузки, чем баббит. Применяют также стале-алюминиевые вкладыши, изготовленные из биметаллической ленты, у которой со стальным основанием прочно соединен антифрикционный слой из алюминиево-сурмянисто-медного сплава АСМ.

Для обеспечения хорошей уравновешенности двигателя шатуны, так же как и поршневую группу, для данного двигателя подбирают одинакового веса и с соответствующим распределением веса между нижней и верхней головками. Чтобы правильно собрать шатун с поршнем и установить его в двигателе в надлежащем положении, на шатуне делают соответствующие метки. На нижней головке шатуна и на крышке обычно выбивают порядковый номер шатуна.

Рис. 1. Конструкция шатунов

—

Шатун соединяет поршень с коленчатым валом.

Основными частями шатуна являются верхняя головка, стержень и нижняя головка.

Шатун испытывает большие нагрузки, меняющиеся по величине и направлению. Он подвергается сжатию, изгибу и растяжению. Чтобы выдержать такие нагрузки, шатун должен быть прочным и жестким, а также легким для уменьшения сил инерции.

Шатун штампуется из стали; стержень его имеет двутавровое сечение для увеличения прочности.

Шатун совершает сложное движение: верхняя головка вместе с поршнем движется возвратно-поступательно, поворачиваясь на некоторый угол относительно, пальца или вместе с пальцем относительно бобышек поршня; нижняя головка вращается вместе с шатунной шейкой коленчатого вала, а стержень шатуна совершает колебательное движение. В верхнюю головку шатуна запрессовывают одну или две бронзовые втулки шатуны дизелей ЯАЗ-М204 и ЯМЗ-236). Масло для смазки пальца подается через отверстие (шатуны двигателей М-21) или в кольцевое пространство между втулками. Подачу масла по каналу к поршневому пальцу дозирует втулка, запрессованная в нижнюю головку шатуна.

Длина верхней головки шатуна должна быть несколько меньше, чем расстояние между бобышками, чтобы верхняя головка не терлась о бобышки.

Нижняя головка шатуна шарнирно соединяет шатун с кривошипом коленчатого вала. В большинстве случаев ее делают разъемной в плоскости, перпендикулярной к оси шатуна. Иногда плоскость разъема располагают под углом к оси шатуна. Необходимость в разъеме ниягаей головки шатуна под углом возникает тогда, когда шатунные шейки коленчатого вала имеют большой диаметр. В этом случае нижняя головка шатуна получается значительных размеров, что затрудняет или делает невозможным монтаж и демонтаж поршня вместе с шатуном через цилиндр двигателя.

У V-образных двигателей ГАЗ-53А, ЗИЛ-130, ЯМЗ-236 и ЯМЗ-238 шатуны установлены попарно на одной шатунной шейке коленчатого вала.

Крышка нижней головки присоединяется к шатуну двумя болтами с корончатыми (двигатели М-21 и ЗИЛ-130) или обыкновенными гайками, которые шплинтуют. Самоотвертыванию гайки препятствует специальная штампованная контргайка (двигатель ГАЗ-53А).

Нижнюю головку шатуна и крышку растачивают вместе для получения отверстия правильной цилиндрической формы; в полученное отверстие устанавливают подшипник скольжения. Поэтому крышку нельзя перевертывать или переставлять на другие шатуны. На шатунах и крышках с одной стороны ставят соответственно номера и метки (двигатель ГАЗ-53А).

Обычно нижнюю головку шатуна делают симметричной по отношению к оси стержня; при этом износ шатунных шеек коленчатого вала получается более равномерным. На двигателях ГАЗ-53А и ГАЗ-13 нижняя головка шатуна несимметрична относительно оси стержня, вследствие чего шатунные шейки коленчатого вала изнашиваются несколько неравномерно по длине. Применение на двигателе несимметричных шатунов позволяет уменьшить длину коленчатого вала, так как при этом сокращается расстояние между цилиндрами и, следовательно, уменьшается общая длина двигателя.

В нижней головке шатуна всех двигателей ГАЗ и двигателя ЗИЛ-130 имеется отверстие диаметром 1,5 мм для прохода масла.

На большинстве автомобильных двигателей в нижние головки шатунов устанавливаются подшипники скольжения, состоящие из двух накладышей — верхнего и нижнего. Взаимозаменяемые тонкостенные вкладыши изготовляют из стальной ленты, залитой антифрикционным сплавом (свинцовистой бронзой или баббитом СОС-6-6). Антифрикционные сплавы уменьшают потери на трение и износ шатунных шеек коленчатого вала.

Если шатунные подшипники работают при высокой температуре и испытывают большие нагрузки, то в качестве антифрикционного сплава применяют свинцовистую бронзу (дизели ЯАЗ-М204, ЯМЗ-236 и др.). Свинцовистая бронза хуже прирабатывается к шейкам вала; кроме того, она окисляется при применении обычных масел без присадок.

Рис. 1. Шатун двигателя ГАЗ-бЗА:
1 — нижний вкладыш; 2 — верхний вкладыш; 3 — отверстие для масла; 4 — усик

Рис. 2. Шатунные вкладыши:
1 — гайка; 2 — болт; 3 — отверстие для масла; 4 — стержень шатуна; о — бронзовая втулка; 6 — отверстие для подачи масла к поршневому пальцу; 7 — верхняя головка шатуна; 8 — номер шатуна. 9 — нижняя головка шатуна; 10 — крышка нижней головки шатуна; 11 — контр-гайка; 12 — метка

Шатунные подшипники у большинства современных карбюраторных двигателей заливают баббитом СОС-6-6, содержащим 6% сурьмы, 6% олова и остальное свинец.

В последнее время стали применяться трехслойные вкладыши (например, на двигателях ГАЗ-53А и ЗИЛ-130), представляющие собой стальную ленту, на которую нанесен медно-никелевый подслой, а затем баббит СОС-6-6.

Во время эксплуатации двигателя вкладыши изнашиваются, их заменяют новыми следующего ремонтного размера.

Шатунный вкладыш имеет отверстие. При совпадении этого отверстия с отверстиями в шатунной шейке вала и в нижней головке шатуна на кулачки распределительного вала и зеркало цилиндра подается пульсирующий поток масла.

От осевого смещения и проворачивания шатунные подшипники удерживаются в своих гнездах усиками, которые входят в специальные пазы, расположенные на одной стороне шатуна.

Рекламные предложения:

Читать далее: Коленчатый вал двигателя

Категория: — Устройство и работа двигателя

Главная → Справочник → Статьи → Форум

Размеры шатунов приоры, момент затяжки.  Шатуны

Ремонт двигателя считается в автомобиле самым сложным, ведь ни одна другая его деталь не содержит такое огромное количество элементов, взаимосвязанных между собой. С одной стороны, это очень удобно, ведь в случае поломки одного из них нет необходимости менять весь узел целиком, достаточно просто заменить вышедшую из строя деталь, с другой – чем больше составных элементов, тем сложнее устройство и тем сложнее разобраться в нем тому, кто не очень опытен в авторемонтных делах. Однако при большом желании можно все, особенно если ваше рвение подкреплено теоретическими знаниями, например, в вопросе определения момента затяжки коренных и шатунных вкладышей. Если же пока это словосочетание для вас – набор непонятных слов, прежде, чем лезть в двигатель, обязательно прочтите эту статью.

Подшипники скольжения, их виды и роль в работе ДВС.

Коренные и шатунные вкладыши – это две разновидности подшипников скольжения. Производятся они по одной технологии и отличаются друг от друга лишь внутренним диаметром (у вкладышей шатунов этот диаметр меньше).

Главная задача вкладышей – преобразование поступательных движений (вверх-вниз) во вращательные и обеспечение бесперебойной работы коленчатого вала, чтобы тот не износился раньше срока. Именно для этих целей вкладыши устанавливаются под строго определенным зазором, в котором поддерживается строго заданное давление масла.

Если зазор этот увеличивается, давление моторного масла в нем становится меньше, а значит, шейки газораспределительного механизма, коленчатого вала и пр. важных узлов изнашиваются намного быстрее. Стоит ли говорить, что слишком сильное давление (уменьшенный зазор) также не несет в себе ничего положительного, так как создает дополнительные препятствия в работе коленчатого вала, он может начать подклинивать. Вот почему так важно контролировать данный зазор, что невозможно без использования в ремонтных работах динамометрического ключа, знания необходимых параметров, которые прописываются производителем в технической литературе по ремонту двигателя, а также соблюдения момента затяжки коренных и шатунных вкладышей. К слову, усилие (момент) затяжки болтов крышек шатунных и коренных вкладышей различен.

Обращаем ваше внимание, что приводимые нормативы актуальны только при применении новых комплектов деталей, так как сборка/разборка бывшего в работе узла за счет его выработки не может гарантировать соблюдении необходимых зазоров. Как вариант, в данной ситуации при затяжке болтов можно ориентироваться на верхнюю границу рекомендуемого момента, либо можно использовать специальные ремонтные вкладышами с четырьмя разными размерами, отличающимися друг от друга на 0,25 мм, при условии шлифовки коленвала до тех пор, пока минимальный зазор между трущимися элементами не станет составлять 0,025/0,05/0,075/0,1/0,125 (в зависимости от имеющегося зазора и используемого ремонтного изделия).

Примеры конкретных моментов затяжки болтов крышек шатунных и коренных вкладышей для некоторых автомобилей семейства ВАЗ.

Видео.

Шатуном называют составляющий элемент кривошипно-шатунного механизма, который соединяет поршень и коленчатый вал. Зачем же нужен шатун? Он предназначается для передачи крутящего момента к колёсам транспортного средства и преобразования этого крутящего момента во вращательные движения.

Начало истории шатунов относится к третьему столетию нашей эры. Тогда на лесопилках Римской империи были применены подобные механизмы в конструкции привода пил. В двенадцатом столетии нашей эры учёный Аль-Джазари описал машину для подъёма воды, которая включала в себя шатуны и коленчатый вал. Это был такой себе предок современного кривошипно-шатунного механизма. А повсеместное использование кривошипно-шатунных механизмов в разнообразных машинах началось в 16 столетии нашей эры и не закончилось по сей день.

1. Конструкция шатуна.

Шатун автомобильного двигателя соединяет поршень двигателя и Его предназначение состоит в том, чтобы передавать во время работы усилие от вала на поршень и в обратном направлении. Во время рабочего процесса шатун совершает очень сложные движения. Верхняя головка вместе с поршнем делает возвратно-поступательные движения, а нижняя головка – круговые. При этих движениях на шатун действуют высокие нагрузки, так что его конструкция должна выдерживать высокие нагрузки. Конструкция шатуна предусматривает такие составляющие:

1. Верхняя головка шатуна (поршневая головка).

2. Нижняя головка шатуна (кривошипная).

3. Силовой стержень, соединяющий головки шатуна.

Верхняя головка шатуна соединяется с поршнем при помощи поршневого пальца (из-за этого её и называют поршневой головкой). Она имеет цельную неразборную конструкцию, которая определяется способом крепления поршневого пальца. Если поршневой палец фиксированный, значит в головке шатуна будет цилиндрическое отверстие, изготовленное с высокой степенью точности для обеспечения необходимого уровня натяга во время соединения с пальцем. Натяг значит, что диаметр поршневого пальца будет больше, чем диаметр отверстия в шатунной головке. Если поршневой палец плавающий, то в верхнюю головку впрессовываются специальные втулки из бронзы или биметаллические.

Но бывают двигатели с плавающим пальцем, в которых отсутствуют втулки и поршневой палец попросту вращается в отверстии шатунной головки благодаря зазору. В таком случае, обязательно используется смазка, которая подаётся к поршневому пальцу. Так как на верхнюю шатунную головку приходиться очень большая нагрузка, она изготавливается в виде трапеции, дабы увеличить опорную поверхность во время работы поршня.

Нижняя головка шатуна конструктивно соединяется с шатунными шейками коленчатого вала. Эта головка разборная и состоит из верхней части и крышки нижней головки. Верхняя часть – это одно целое с шатуном. Она растачивается на заводе производителя с установленной крышкой, так что каждая крышка может использоваться исключительно со своим подогнанным шатуном. Во время ремонта обязательно стоит это учитывать и никогда не менять крышку. Крышка соединяется с шатуном при помощи специальных шатунных болтов, которые определяют положение шатунной крышки относительно всего шатуна.

В нижней шатунной головке также имеются вкладыши подшипников скольжения, которые конструктивно напоминают корневые подшипники коленчатого вала. Эти подшипники изготавливают из стальной ленты, внутренняя поверхность которой покрыта антифрикционным сплавом. Этот сплав очень износостойкий, но только при наличии необходимого количества смазочного материала.

2. Стержень шатуна.

У большинства производителей автомобилей, ориентированных на массовый рынок, стержень шатуна расширяется к его нижней головке и имеет двутавровую форму. У дизельных двигателей шатуны более массивны и прочны, чем у бензиновых двигателей.

Некоторые двигатели оснащаются шатунами и других форм, к примеру, в спортивных авто, в которых имеются алюминиевые шатуны. Обычно, стержень шатуна имеет внутренний просверленный канал для подачи масла в верхнюю головку. Иногда, этот канал также ведёт и к нижней головке, откуда масло разбрызгивается в полости цилиндра и поршня.

Все шатуны двигателя должны иметь одинаковый вес, чтобы вибрации от двигателя были минимальными. Кроме того, совпадать должен не только вес всего шатуна, но и вес верхних головок и нижних головок. Для достижения одинакового веса используют очень точные весы, а потом подгоняют вес по самому лёгкому шатуну, аккуратно снимая часть металла с бобышек (металлические наплывы на поверхности шатунов) на головках и на стержне шатуна.

3. Материалы, из которых изготавливаются шатуны.

В целях уменьшения вибраций и повышения мощности двигателя инженеры пытаются сделать шатуны и все остальные детали максимально лёгкими. Но облегчение конструкции провоцирует снижение прочности детали. А ведь шатун работает под высокой нагрузкой и требует соответствующего заряда прочности. Помимо этого, в массовом производстве немалое значение имеет и себестоимость материалов для изготовления шатунов. Так что при подборе материалов для шатунов производители идут на компромисс между этими двумя аспектами.

Из чего делают шатун?

В целях экономии ресурсов и снижения себестоимости готовой продукции, двигательные шатуны в массовом производстве изготавливаются из специального чугуна методом литья. Такой подход вполне приемлем для бензиновых двигателей серийного выпуска, так как обеспечивает почти идеальный компромисс между стоимостью и прочностью.

Что касается , то их детали, в том числе и шатуны, находятся под значительно большей нагрузкой, нежели детали бензиновых двигателей. Поэтому аналогичный подход здесь неуместен. Шатуны для таких двигателей производят методом горячей ковки или горячей штамповки. А в качестве материала используют специальную легированную сталь. Кованный шатун намного прочнее литого шатуна, но и более дорогой в производстве.

Как отличить литой шатун от кованного? Это делается по боковому шву. У кованного шатуна этот шов широкий, а у литого – очень узкий. Одним из современных способов изготовления шатунов является использование порошковых материалов, из которых методом спекания производят шатуны. Подобный способ производства обеспечивает намного более высокую прочность.

Если рассматривать элитные и спортивные автомобили, в производстве которых стоимость материалов уходит на второй план, то в них часто используют титановые и алюминиевые сплавы. Это помогает заметно снизить вес всей конструкции, и повысить обороты двигателя. Шатуны из титана и алюминия весят на 50% меньше, чем шатуны из стали и чугуна.

Большое значение имеет то, какой материал используется для производства болтов крепления крышки от шатунной головки. Для этого используют высоколегированную сталь с высоким пределом текучести (в 2-3 раза больше, чем в углеродистой стали).

4. Установка шатуна.

Во время работы шатуны часто деформируются, так как испытывают очень высокие нагрузки. Но вот при ремонте двигателя на них мало обращают внимания. И зря. Ведь деформированный шатун значительно ухудшает работу всего двигателя. Поэтому во время ремонта обязательно рекомендуем тщательно проверять и этот компонент тоже. Для диагностики шатуна его необходимо сначала снять, а потом придётся смонтировать обратно.

Как снять шатун?

Из автомобиля невозможно отдельно снять шатун. Это выполнимо только вместе со снятием поршня, шатунного пальца и поршневого кольца, то есть всей шатунно-поршневой группы механизмов. Шатунно-поршневую группу можно снять и без снятия всего двигателя. Это крайне выгодно, если нужно сэкономить время. Но всё-таки для большей надёжности лучше проводить подобный ремонт со снятием всего двигателя. Так вы проверите абсолютно все механизмы и, возможно, предупредите усугубление сложившейся ситуации, которая пока что незаметна.

Этапы снятия шатунно-поршневой группы:

1. Демонтировать масляный поддон двигателя и головку от блока цилиндров.

2. Найти метки, которые указывают цилиндр, где располагается тот или иной шатун и направление, в котором нужно устанавливать крышку шатуна. Если вы не нашли метки, то сделайте их самостоятельно (в большинстве случаев они есть, так что будьте бдительны).

3. Постепенно открутить гайки или болты, которыми крепиться крышка от шатуна. Поворачивать нужно постепенно по четверти оборота каждый раз. Во время выкручивания болтов, на них стоит одеть защитные приспособления (подойдут и куски мягкого шланга с подходящим диаметром). Эти защитные приспособления уменьшат вероятность повреждения полированной поверхности всех деталей.

4. Демонтировать крышку шатуна и при этом не допустить выпадения из неё вкладыша.

5. Поставить коленвал таким образом, чтобы продольная ось цилиндра совпала с осью шатунной шейки

6. Аккуратно извлечь сам поршень, придерживая его снизу и ударяя легонько деревянным молотком по болтам или по шатуну.

7. Все детали укладывать поочерёдно в последовательности их снятия на чистую поверхность. Чтобы не забыть, можно даже записать или подписать детали.

Установка шатуна вместе с установкой всей шатунно-поршневой группы производиться следующим образом:

1. Перед установкой обязательно проверить все составляющий на предмет дефектов и, при необходимости, устранить эти дефекты.

2. С помощью поршневого пальца соединить поршень с шатуном.

3. Смонтировать поршневые кольца на поршень и проверить установку всех их замков согласно правилам.

4. Стенки цилиндра, поршень и поршневые кольца смазать чистым специальным моторным маслом.

5. Провести сжатие поршневых колец с помощью спецприспособления, которое предварительно следует смазать моторным маслом. Может понадобиться постучать по приспособлению молоточком.

6. Смонтировать шатун в отверстие цилиндра. Делать это можно только в одном направлении с направлением поршня, которое указывается специальной меткой на дне поршня.

7. Шатун выровнять относительно шейки коленвала.

8. Поверхность шатуна, куда устанавливается вкладыш подшипника, тщательно протереть. Потом установить в шатун нужный вкладыш подшипника. Обязательно убедитесь, что устанавливаете именно тот подшипник, который там раньше и стоял. Это важно, так как детали вместе уже притёрлись, и установка не той детали может повлиять на качество работы всего механизма.

9. На болты крепления шатунной крышки одеть защитные приспособления (куски шлангов) и прикрутить эту крышку к шатуну. Сначала закрутить болты руками, а потом – строго следуя руководству по эксплуатации транспортного средства. Для этого используют динамометрический ключ и специальный транспортир.

Подобная процедура установки проводится со всеми имеющимися в двигателе транспортного средства шатунами.

Подписывайтесь на наши ленты в

Вопрос по установке колец, затяжке шатунов и головы

ВКЛАДЫШИ
И еще пришли вкладыши старые D2B D цифры на коленвале верх 12313 нижние 22222 значит у меня 2-ка т е черные заказываю MD343139 пришли 2 коробки внутри D5B A а в 2 других D4H A это нормально?
Ответ с мека » Вкладыши не маркируются номиналом, только по цвету. Нет на вкладышах цифр. 3 номинала отличия 0.005мм, ничего не «клинанет», изучи на досуге допуски по зазорам масляным — сильно удивишься.»
forum.mek1.ru/viewtopic.php?p=145133
(3 номинала отличия 0.005мм — 0,006 мм — не ремонтные в допуске оригинал)
Как выбрать правильно смотрел

Выбор вкладышей маркировка

Выбор вкладышей маркировка

УСТАНОВКА КОЛЕЦ
Как правильно развернуть замки на поршне сколько градусов нашел в мануале что через 120 все 3 кольца
У друга на мазде 6 2 кольца на 180 и маслосъемные разогнаны на 60 (у кого то на 45 или 180 между собой)
У нас 3 кольцо маслосъемное я так понимаю тоже нужно разогнать замки он же из 3х частей состоит Кто знает подскажите.

вот так если по 120 делать замки колец

между кольцами по 90 грудосов, или между компресионными 180 и маслосъемными 180

Еще кольца

Забегая вперед итог как установил.
Кольца поставил на 120 градусов масло съемные разогнал в разные стороны при установке главное чтоб замок кольца не попал напротив пальца.
Кольца ставятся маркировкой Т (на старых Т1 и Т2) к верху есть разница компрессионных колец 1 и 2 одно уже другое шире есть срез на одном кольце бывает на 2х а есть что и нет значит разницы в установке его нет ну у нас все понятно маркировкой к верху
Масло съемное в наборе ТР не такое как стояло оно просто изогнуто змейкой, а старое было вырезано и загнуто пресом и стыки немного у них поэтому отличаются.
Перед установкой меряем тепловые зазоры должно быть 0,30 +0.15 мм
Кольца промазываем маслом все должно крутится, цилиндр мажем маслом и зажимку колец чтоб не подкусывало, все должно зайти более менее легко если не лезет выскочило кольцо стучать лучше не надо черевато сломом кольца.
Ответ по голове

Полный размер

по затяжке ГБЦ Сперва затяжка на 74 Нм, потом зачем то откручивать обратно и затянуть на 20 Нм довернуть на 90 градусов, потом еще на 90 градусов. Что то это мне кажется странным. Прокладка гбц вроде обычно одноразовая и усилие 20 Нм даже с доворотом 180 градусов

Ответ на меке Сообщение Neos » 15 июл 2016, 17:19

Отверстия под болты вымыть и продуть, болты тоже вымыть и высушить(перед установкой смазать(капнуть масла и подождать что бы стекло лишнее) на болте первые 3-4 витка и низ шляпки)
Поверхность блока(и гбц) что бы не повредить можно почистить кольцом с поршня(стрельнуть на разборке)
Сопрягаемые поверхности гбц и блока протереть ацетоном
1Kpm = 9.8Nm
Промежутки между подходами 15-30 мин(в это врямя бошку не трогать)
Варианты затяжки
1) 30 — 35 Нм (20 Нм)
2) 50 — 65 Нм (40 Нм)
3) 70 — 75 Нм (60 Нм и потом 4) 75 Нм)
4)-180град(отпуск)
5) 20 Нм
6)+90град
7)+90град

По мануалу
1. 75 Нм
2. 0 (ослабить)
3. 20 Нм
4. 90 градусов
5. 90 градусов

forum.mek1.ru/viewtopic.p…&t=10779&p=257938#p257938
carisma-club.su/index.php?showtopic=8585
Схожее
forum.mek1.ru/viewtopic.p…9f6b94400a3de45e5549b0fe7
forums.drom.ru/mitsubishi/t1151119141.html — неправильно установлена прокладка гбц

Забегая вперед Как вышло у меня по итогу: Голову затянул в 2 этапа сперва закручивал этапами до 75 Нм потом откручивал и закручивал на 20 Нм + два доворота по 90 градусов вышло где то 100 — 110 Нм два болта правда от 50 — 70 Нм
Болты по длине не превышали допустимых размеров оставил все старые закручивал по инструкции резьбу промыл бензином залил взболтал отказал и так несколько раз.
Прокладка полувырезом ставиться вверх.
Еще ответы
с Драйва: Oy2007 Не, я болты не менял и затянул где то на 70-80 дальше страшно стало, они бы не выдержали Вернее затянул на78 подождал и на 20 затянул, а дальше уже не тянул.
с Каризма-Клуба: На всех машинах тянул с усилием 120-130 Нм. Все ходили без нареканий.
Ответ с форума
Не сомневайтесь, слабовато не будет. Я делал, как указано в мануале, так всё равно на одном болте сорвал резьбу (все болты были новые). Пришлось опять новый болт заказывать.
Можете раз пять затянуть и ослабить, если двс не заводили/прогревали, прокладку не испортите. Первичная затяжка и ослабление нужна для более хорошей усадки/герметичности.
Вышло после двух доворотов по 90 около 100 — 110 Нм
Но вроде все тянут как в мануале и все норм думаю так же буду делать.
Уже дальше в БЖ

Шатун служит связующим звеном между поршнем и кривошипом коленчатого вала. Так как поршень совершает прямолинейное возвратно-поступательное движение, а коленчатый вал — вращательное, то шатун совершает сложное движение и подвергается действию знакопеременных, носящих ударный характер нагрузок от газовых сил и сил инерции.

Шатуны автомобильных массовых двигателей изготовляют мето-дом горячей штамповки из среднеуглеродистых сталей марок: 40, 45, марганцевистой 45Г2, а в особенно напряженных двигателях из хромо-никеле-вой 40ХН, хромо-молибдено-вой улучшенной ЗОХМА и дру-гих легированных качествен-ных сталей.

Общий вид шатуна в сборе с поршнем и элементы его конструкции показаны на рис. 1. Основными элемен-тами шатуна являются: стер-жень 4, верхняя 14 и ниж-няя 8 головки. В комплект шатуна входят также: под-шипниковая втулка 13 верх-ней головки, вкладыши 12 нижней головки, шатунные болты 7 с гайками 11 и шплин-тами 10.

Рис.1.Шатунно-поршневаягруппа в сборе с гильзой цилиндра; элементы конструкции шатуна:

1 — поршень; 2 — гильза цилиндра; 3 — уплотнительные резиновые кольца; 4 — стер-жень шатуна; 5 — запорное кольцо; б — порш-невой палец; 7 — шатунный болт; 8 — нижняя головка шатуна; 9— крышка нижней головки шатуна; 10 — шплинт; 11 — гайка шатунного болта; 12 — вкладыши нижней головки шату-на; 13 — втулка верхней головки шатуна; 14 — верхняяголовкашатуна

Стержень шатуна, подвер-женный продольному изгибу, чаще всего имеет двутавровое сечение, но применяют иногда крестообразные, круглые, трубчатые и Другие профили (рис. 2). Наиболее рациональными являются двутавровые стержни, обладающие большой жесткостью при малом весе. Крестообразные профили нуждаются в более развитых головках шатуна, что приводит к переутяжелению его. Круглые профили отличаются простой геометрией, но требуют повышенного качества механической обработки, так как наличие у них следов обработки приводит к увеличению местной концентра-ции напряжений и возможной поломке шатуна.

Для массового автомобильного производства удобными и наибо-лее приемлемыми являются стержни двутаврового сечения. Пло-щадь поперечного сечения стержня обычно имеет переменную величину, причем минимальное сечение находится у верхней голов-ки 14, а максимальное — у нижней головки 8 (см. рис. 1). Это обеспечивает необходимую плавность перехода от стержня к ниж-ней головке и способствует повышению общей жесткости шатуна. С этой же целью и для уменьшения габаритов и веса шатунов

Рис. 2. Профили стержня шатуна: а) двутавровый; б) крестообразный; в) трубчатый;г) круглый

в быстроходных двигателях автомобильного типа обе головки, как правило, отковываются за одно целое со стержнем.

Верхняя головка обычно имеет форму, близкую к цилиндриче-ской, но особенности ее конструкции в каждом конкретном случае

Рис. 3. Верхняя головка шатуна

выбираются в зависимости от методов фиксации поршневого пальца и его смазки. Если поршневой палец закрепляется в поршневой головке шатуна, то ее делают с разрезом, как показано на рис. 3, а. Под действием стяжного болта стенки головки несколько деформируются и обеспечивают глухую затяжку поршневого паль-ца. Головка при этом не работает на износ и выполняется с относи-тельно небольшой длиной, равной примерно ширине наружной полки стержня шатуна. С точки зрения выполнения монтажно-демонтажных работ предпочтительнее боковые разрезы, но использование их приводит к определенному увели-чению размеров и веса головкиу Верхние головки с креплением в них поршневых пальцев применялись на шатунах старых моделей рядных двигателей ЗИЛ, например, на 5 и 101 моделях.

При других методах фиксации поршневых пальцев в верхнюю головку шатуна в качестве подшипника запрессовывают втулки из оловянистой бронзы с толщиной стенок от 0,8 до 2,5 мм (см. рис. 3, б, в, г). Тонкостенные втулки изготовляют свертными из листовой бронзы и обрабатывают под заданный размер поршне-вого пальца после запрессовки в головку шатуна. Свертные втулки применяют на всех двигателях автомобилей ГАЗ, ЗИЛ-130, МЗМА и др.

Втулки верхней головки шатунов смазывают разбрызгиванием или под давлением. В автомобильных двигателях широкое распро-странение получила смазка разбрызгиванием. Капельки масла при такой простейшей системе смазки попадают в головку через одно или несколько больших с широкими фасками на входе масло-улавливающих отверстий (см. рис. 3, б) или через глубокую прорезь, сделанную фрезой со стороны, противоположной стержню. Подачу масла под давлением применяют только в двигателях, рабо-тающих с повышенной нагрузкой на поршневые пальцы. Масло подводится из общей системы смазки через канал, просверленный в стержне шатуна (см. рис. 3, б), или по специальной трубке, уста-навливаемой на стержне шатуна. Смазка под давлением применяется в двух- и четырехтактных дизелях ЯМЗ.

Двухтактные дизели ЯМЗ, работающие со струйным охлажде-нием днища поршней, имеют на верхней головке шатуна специаль-ные форсунки для подачи и распыливания масла (см. рис. 3, г). Малая головка шатуна снабжается здесь двумя толстостенными литыми бронзовыми втулками, между которыми образуется коль-цевой канал для подвода масла к форсунке-распылителю из канала в стержне шатуна. Для более равномерного распределения смазоч-ного масла на поверхностях трения втулок нарезаются спираль-ные канавки, а дозирование масла осуществляют с помощью калиб-рованного отверстия в пробочке 5, которую запрессовывают в канал стержня шатуна, как показано на рис. 4, б.

Нижние головки шатунов двигателей автомобильного и трак-торного типов обычно делают разъемными, с упрочняющими прили-вами и ребрами жесткости. Типичная конструкция разъемной голов-ки показана на рис. 1. Основная ее половина откована совместно со стержнем 4, а отъемная половина 9, называемая крышкой ниж-ней головки, или просто крышкой шатуна, скрепляется с основной двумя шатунными болтами 7. Иногда крышка крепится четырьмя и даже шестью болтами или шпильками. Отверстие в большой головке шатуна обрабатывают в собранном состоянии с крышкой (см. рис. 4), поэтому ее нельзя переставлять на другой шатун или изменять принятое положение на 180° относительно шатуна, с которым она была спарена до расточки. Чтобы предотвратить возможную путаницу на основной половине головки и на крышке, у плоскости их разъема выбивают порядковые номера, соответ-ствующие номеру цилиндра. При сборке кривошипно-шатунного механизма надо следить за правильной постановкой шатунов на ме-сто, строго руководствуясь инструкцией завода-изготовителя.

Рис. 4. Нижняя головка шатуна:

а) с прямым разъемом; б) с косым разъемом; 1 — половина головки, отковы-ваемая совместно со стержнем 7; 2 — крышка головки; 3 — болт шатуна; 4 — треугольные шлицы; 5 — втулочка с калиброванным отверстием; 6 — канал в стержне для подвода масла к поршневому пальцу

Для двигателей автомобильного типа с характерной совместной отливкой цилиндра и картера в одном блоке и Ессбще при наличии блок-картерной отливки остова двигателя желательно, чтсбы боль-шая головка шатуна свободно проходила через цилиндры и не за-трудняла выполнение монтажно-демонтажных работ. Когда габа-риты этой головки развиты так, что она не проходит в отверстие цилиндровой гильзы 2 (см. рис. 1), то комплект шатуна в сборе с поршнем 1 (см. рис. 1) можно свободно установить на место только при снятом коленчатом вале, что создает крайние неудобства при ремонте ( Иногда поршень без уплотнительных колец, но собранный с шатуном удается просунуть за смонтированный коленчатый вал и вставить его в цилиндр со стороны картера (или, наоборот, вынуть из цилиндра через картер), а потом завершать сборку поршневой группы и шатуна, затрачивая на все это непроизводительно много времени) . Поэтому развитые нижние головки выполняют с косым разъемом, как сделано это в дизеле ЯМЗ-236 (см. рис. 4, б).

Плоскость косого разъема головки обычно располагают под углом 45° к продольной оси стержня шатуна (в отдельных случаях возможен угол разъема 30 или 60°). Габариты таких головок после удаления крышки резко уменьшаются. При косом разъеме крышки чаще всего крепятся болтами, которые ввертываются в основную

половину головки. Реже для этой цели применяют шпильки. В отли-чие от нормальных разъемов, выполняемых под углом 90° к оси стержня шатуна (см. рис. 4, а), косые разъемы головок (см. рис. 4, б) позволяют несколько разгружать шатунные болты от разрывающих усилий, а возникающие при этом боковые усилия воспринимаются буртиками крышки или треугольными шлицами, сделанными на стыкующихся поверхностях головки. У разъемов (нормальных или косых), а также под опорными плоскостями шатунных болтов и гаек стенки нижней головки обычно снабжают упрочняющими приливами и утолщениями.

В головках автомобильных шатунов с нормальной плоскостью разъема в подавляющем большинстве случаев шатунные болты одновременно являются установочными, точно фиксирующими поло-жение крышки относительно шатуна. Такие болты и отверстия под них в головке обрабатывают с высокой чистотой и точностью, как установочные штифты или втулки. Шатунные болты или шпиль-ки являются исключительно ответственными деталями. Обрыв их связан с аварийными последствиями, поэтому они изготовляются из высококачественных легированных сталей с плавными перехо-дами между элементами конструкции и подвергаются термообра-ботке. Стержни болтов выполняются иногда с проточками в местах перехода к резьбовой части и около головок. Проточки делают без подрезов с диаметром, равным примерно внутреннему диаметру резьбы болта (см. рис. 1 и 4).

Шатунные болты и гайки к ним у ЗИЛ-130 и некоторых других автомобильных двигателей изготовляются из хромо-никелевой ста-ли марки 40ХН. Применяются для этих целей также стали 40Х, 35ХМА и аналогичные им материалы.

Чтобы предотвратить возможное проворачивание шатунных болтов при затягивании гаек, их головки делают с вертикальным срезом, а в зоне сопряжения кривошипной головки шатуна со стерж-нем выфрезеровывают площадки или углубления с вертикальным уступом, удерживающим болты от проворачивания (см. рис. 1 и 4). В тракторных и других двигателях шатунные болты фикси-руются иногда специальными штифтами. С целью уменьшения габаритов и веса головки шатунов болты размещают по возмож-ности ближе к отверстиям под вкладыши. Допускаются даже небольшие выемки в стенках вкладышей, предназначенные для прохода шатунных болтов. Затяжка шатунных болтов строго нор-мируется и контролируется с помощью специальных динамометри-ческих ключей. Так, в двигателях ЗМЗ-66, ЗМЗ-21 момент затяжки составляет 6,8—7,5 кГ·м (≈68—75 н-м), в двигателе ЗИЛ-130 — 7—8кГ·м (≈70—80 н-м), а в двигателях ЯМЗ — 16—18 кГ·м (≈160—180 н-м). После затяжки корончатые гайки тщательно шплинтуются, а обычные (без прорезей под шплинты) фиксируются каким-либо другим способом (специальными контргайками, отштам-пованными из тонкой листовой стали, замковыми шайбами и т. д.).

Чрезмерная затяжка шатунных болтов или шпилек недопустима, гак как может привести к опасной вытяжке у них резьбы.

Нижние головки шатунов автомобильных двигателей обычно снабжаются подшипниками скольжения, для которых применяют сплавы, обладающие высокими антифрикционными свойствами и необходимой механической стойкостью. Только в редких случаях применяют подшипники качения, причем наружными и внутрен-ними обоймами (кольцами) для их роликов служат сама головка шатуна и шейка вала. Головка в этих случаях делается неразъем-ной, а коленчатый вал — составным или разборным. Так как вместе с изношенным роликовым подшипником приходится иногда заменять весь шатунно-кривошипный узел, то широкое применение подшипники качения находят лишь в сравнительно дешевых двига-телях мотоциклетного типа.

Из антифрикционных подшипниковых сплавов в двигателях внутреннего сгорания чаще всего применяют баббиты на оловянной или свинцовой основах, алюминиевые высокооловянистые сплавы и свинцовистую бронзу. На оловянной основе в автомобильных двигателях применяют сплав баббит Б-83, содержащий 83% олова. Это качественный, но довольно дорогой подшипниковый сплав. Более дешевым является сплав на свинцовой основе СОС-6-6, содержащий по 5—6% сурьмы и олова, остальное — свинец. Его называют также малосурьмянистым сплавом. Он обладает хоро-шими антифрикционными и механическими свойствами, стоек против коррозии, отлично прирабатывается и по сравнению со спла-вом Б-83 способствует меньшему износу шеек коленчатого вала. Сплав СОС-6-6 применяется для большинства отечественных карбю-раторных двигателей (ЗИЛ, МЗМА и др.). В двигателях с повы-шенными нагрузками па шатунные подшипники применяют высокооловянистый алюминиевый сплав, содержащий 20% олова, 1% меди, остальное — алюминий. Такой сплав используется, напри-мер, для подшипников V -образных двигателей ЗМЗ-53, ЗМЗ-66 и др.

Для шатунных подшипников дизелей, работающих с особенно высокими нагрузками, применяют свинцовистую бронзу Бр.С-30, содержащую 30% свинца. Как подшипниковый материал, свинцо-вистая бронза обладает повышенными механическими свойствами, но сравнительно плохо прирабатывается и подвержена коррозии под воздействием кислотных соединений, накапливающихся в мас-ле. При использовании свинцовистой бронзы картерное масло должно содержать поэтому специальные присадки, предохраняю-щие подшипники от разрушения.

В старых моделях двигателей антифрикционный сплав зали-вали непосредственно по основному металлу головки, как говори-лось «по телу». Заливка по телу не оказывала заметного влияния на габариты и вес головки. Хорошо обеспечивала отвод тепла от шатунной шейки вала, но так как толщина слоя заливки состав-ляла более 1 мм, то в процессе работы вместе с износом сказывалась заметная усадка антифрикционного сплава, вследствие чего отно-сительно быстро увеличивались зазоры в подшипниках и возни-кали стуки. Чтобы устранить или предупредить стуки подшипни-ков, их периодически приходилось подтягивать, т. е. устранять излишне большие зазоры за счет уменьшения числа тонких латун-ных прокладок, которые с этой целью (около 5 штук) ставились в разъем нижней головки шатуна.

Метод заливки по телу в современных быстроходных транспорт-ных двигателях не применяется. Нижние головки их снабжаются сменными взаимозаменяемыми вкладышами, форма которых точно соответствует цилиндру, состоящему из двух половин (полуколец). Общий вид вкладышей показан на рис. 1. Два вкладыша 12, поставленные в головку, образуют ее подшипник. Вкладыши имеют стальную, реже бронзовую, основу, с нанесенным на пей слоем антифрикционного сплава. Различают вкладыши толстостен-ные и тонкостенные. Вкладыши несколько увеличивают габариты и вес нижней головки шатуна, особенно толстостенные, имеющие толщину стенок более 3—4 мм. Поэтому последние применяются только для сравнительно тихоходных двигателей.

Шатуны быстроходных автомобильных двигателей, как правило, снабжаются тонкостенными вкладышами, выполненными из сталь-ной ленты толщиной 1,5—2,0 мм, покрытой антифрикционным сплавом, слой которого составляет всего 0,2—0,4 мм. Такие двух-слойные вкладыши называются биметаллическими. Они применяют-ся на большинстве отечественных карбюраторных двигателей. В настоящее время получили распространение трехслойные так называемые триметаллические тонкостенные вкладыши, у которых на стальную ленту сначала наносится подслой, а потом уже анти-фрикционный сплав. Триметаллические вкладыши толщиной 2 мм применяются, например, для шатунов двигателя ЗИЛ-130. На сталь-ную ленту таких вкладышей наносится медно-никелевый подслой, покрытый малосурьмянистым сплавом СОС-6-6. Трехслойные вкла-дыши применяются также для шатунных подшипников дизелей. Слой свинцовистой бронзы, толщина которого обычно составляет 0 t 3—0,7 мм, сверху покрывают еще тонким слоем свинцово-оловянистого сплава, что улучшает прирабатываемость вкладышей и пре-дохраняет их от коррозии. Трехслойные вкладыши допускают большие удельные давления на подшипники, чем биметаллические.

Гнездам под вкладыши и самим вкладышам придают строго цилиндрическую форму, а поверхности их обрабатывают с высокой точностью и чистотой, обеспечивая полную взаимозаменяемость для данного двигателя, что значительно упрощает ремонт. Под-шипники с тонкостенными вкладышами не нуждаются в периоди-ческой подтяжке, так как имеют малую толщину антифрикционного слоя, не дающего усадки. Они ставятся без регулировочных про-кладок, а изношенные заменяются новым комплектом.

С целью получения надежного прилегания вкладышей и улучшения их контакта со стенками головки шатуна они изготовляются так, чтобы при затягивании шатунных болтов обеспечивался неболь-шой гарантированный натяг. От проворачивания тонкостенные вкладыши удерживаются фиксирующим усом, который отгибается у одной из кромок вкладыша. Фиксирующий ус входит в специаль-ную пазовую канавку, выфрезерованную в стенке головки у разъема (см. рис. 4). Вкладыши с толщиной стенок 3 мм и более толстые, фиксируются штифтами (дизели В-2, ЯМЗ-204 и др.).

Шатунные подшипниковые вкладыши современных автомобиль-ных двигателей смазываются маслом, поступающим под давлением через сверление в кривошипе из общей системы смазки двигателя. Для поддержания давления в смазочном слое и увеличения его несущей способности рабочую поверхность шатунных вкладышей рекомендуется выполнять без маслораспределительных дуговых или продольных сквозных канавок. Диаметральный зазор между вкладышами и шатунной шейкой вала обычно составляет 0 025— 0,08 мм.

В тронковых двигателях внутреннего сгорания применяют шатуны двух типов: одинарные и сочлененные.

Одинарные шатуны, конструкция которых подробно рассмат-ривалась выше, получили большое распространение. Они приме-няются во всех однорядных двигателях и широко используются в двухрядных автомобильных двигателях. В последнем случае на каждую кривошипную шейку вала рядом друг с другом устанав-ливают два обычных одинарных шатуна. Вследствие этого один ряд цилиндров смещается относительно другого вдоль оси вала на величину, равную ширине нижней головки шатуна. Чтобы уменьшить такое смещение цилиндров, нижнюю головку изготов-ляют с возможно меньшей шириной, а иногда шатуны выполняют с асимметричным стержнем. Так, в V -образных двигателях автомо-билей ГАЗ-53, ГАЗ-66 стержни шатунов смещены относитель-но оси симметрии нижних головок на 1 мм. Смещение осей цилин-дров левого блока относительно правого составляет в них 24 мм.

Использование обычных одинарных шатунов в двухрядных дви-гателях приводит к увеличению длины шатунной шейки вала и общей длины двигателя, но в целом такая конструкция является самой простой и экономически целесообразной. Шатуны имеют одинаковую конструкцию, создаются и одинаковые условия работы для всех цилиндров двигателя. Шатуны можно полностью унифи-цировать также с шатунами однорядных двигателей.

Сочлененные шатунные узлы представляют единую конструк-цию, состоящую из двух спаренных между собой шатунов. Их обыч-но используют в многорядных двигателях. По характерным призна-кам конструкции различают вильчатые, или центральные, и кон-струкции с прицепным шатуном (рис. 5).

Рис. 5. Сочлененные шатуны: а) вильчатой конструкции, б) с прицепным шатуном

У вильчатых шатунов (см. рис. 5, а), используемых иногда в двухрядных двигателях, оси больших головок совпадают с осью шейки вала, в связи с чем их называют также центральными. Большая головка главного шатуна 1 имеет вильчатую конструкцию; а головка вспомогательного шатуна 2 устанавливается в развилку главного шатуна. Его называют поэтому внутренним, или средним, шатуном. Оба шатуна имеют разъемные нижние головки и снаб-жаются общими для них вкладышами 3, которые от проворачивания чаще всего фиксируются штифтами, расположенными в крышках 4 вильчатой головки. У зафиксированных таким образом вкладышей внутренняя поверхность, соприкасающаяся с шейкой вала, пол-ностью покрывается антифрикционным сплавом, а наружная — только в средней части, т. е. в зоне размещения вспомогательного шатуна. Если вкладыши не фиксируются от проворачивания, то поверхности их с обеих сторон полностью покрываются анти-фрикционным сплавом. В этом случае вкладыши изнашиваются более равномерно.

Центральные шатуны обеспечивают одинаковую величину хода поршней во всех цилиндрах V -образного двигателя, как и обычные одинарные шатуны. Однако комплект их довольно сложен в про-изводстве, а вилке не всегда удается придать нужную жест-кость.

Конструкции с прицепным шатуном проще в производстве и обладают надежной жесткостью. Примером такой конструкции может служить шатунный узел дизеля В-2, показанный на рис. 5, б. Он состоит из главного 1 и вспомогательного прицепного 3 шатунов. Главный шатун имеет верхнюю головку и двутавровый стержень обычной конструкции. Нижняя его головка снабжена тонкостен-ными вкладышами, залитыми свинцовистой бронзой, и выполнена с косым разъемом относительно стержня главного шатуна; иначе ее нельзя скомпоновать, так как под углом 67° к оси стержня на ней размещают две проушины 4, предназначенные для крепления при-цепного шатуна 3. Крышка главного шатуна крепится шестью шпильками 6, завернутыми в тело шатуна, причем от возможного проворачивания они фиксируются штифтами 5.

Прицепной шатун 3 имеет двутавровое сечение стержня; обе головки его неразъемны и поскольку условия их работы аналогич-ны, то они снабжены бронзовыми подшипниковыми втулками. Сочленение прицепного шатуна с главным осуществляется при помощи полого пальца 2, закрепленного в проушинах 4.

В конструкциях V -образных двигателей с прицепным шатуном последний располагают относительно стержня главного шатуна справа по вращению вала, чтобы уменьшить боковое давление на стенки цилиндра. Если при этом угол между осями отверстий в проушинах крепления прицепного шатуна и стержня главного шатуна больше угла развала между осями цилиндров, то ход порш-ня прицепного шатуна будет больше хода поршня главного шатуна.

Объясняется это тем, что нижняя головка прицепного шатуна опи-сывает не окружность, как головка главного шатуна, а эллипс, большая ось которого совпадает с направлением оси цилиндра, поэтому у поршня прицепного шатуна 5 > 2г, где 5 — величина хода поршня, а г — радиус кривошипа. Например, у дизеля В-2 оси цилиндров расположены под углом 60°, а оси отверстий в про-ушинах 4 пальца нижней (большой) головки прицепного шатуна и стержня главного шатуна — под углом 67°, вследствие чего раз-ница в величине хода поршней составляет в нем 6,7 мм.

Сочлененные шатуны с прицепивши и особенно с вильчатыми конструкциями кривошипных готовок вследствие относительной их сложности в двухрядных автомобильных двигателях применяют-ся очень редко. Наоборот, использование прицепных шатунов в звездообразных двигателях является необходимостью. Большая (нижняя) головка главного шатуна в звездообразных двигателях выполняется неразъемной.

При сборке автомобильных и других быстроходных двигателей шатуны подбирают из условий, чтобы комплект их имел минималь-ную разницу в весе. Так, в двигателях автомобилей «Волга», ГАЗ-66 и ряде других верхняя и нижняя головки шатунов подгоняются по весу с отклонением ±2 г, т. е. в пределах 4 г (≈0,04 н ). Следо-вательно, общая разница в весе шатунов не превышает у них 8 г (≈0,08 н). Лишний металл обычно снимают с бобышэк-приливов, крышки шатуна и верхней головки. При отсутствии у верхней головки специального прилива вес подгоняют обтачиванием ее с обе-их сторон, как, например, в двигателе ЗМЗ-21.

Отклонения от весовых показателей, принятых для шатунно-поршневой группы, не допускаются, так как это нарушает уравно-вешенность двигателя.

Все прекрасно знают, что основа вращения двигателя автомобиля — поступательное движение поршня. Но как он заставляет вращаться коленчатый вал? Что позволяет движение вверх-вниз превратить во вращение? Это система шатунов. Она имеется в любом двигателе внутреннего сгорания. Конечно, работает она и в «Приоре».

Кривошипно-шатунный механизм

Этот основной узел двигателя, состоит в основном из следующих групп:

• поршни;
• шатуны;

Каждая деталь группы имеет ещё по несколько дополнительных элементов. Как, например, каждый поршень несёт комплект уплотнительных колец, соединительный палец и фиксирующие скобы для пальца. Коленчатый вал имеет подшипники, сальники. Наиболее интересна структура шатунов.

Принцип работы механизма

Двигатели ВАЗ, как и остальных автомобилей, основаны на взрывообразном сгорании топлива. Поршень создаёт определённое сжатие воздушно-бензиновой смеси, искра от искрообразователя поджигает её, толкая поршень вниз, а кривошипно-шатунный механизм (КШМ) преобразует поступательное движение во вращательное. Это происходит за счёт особой формы коленчатого вала. Точки крепления шатунов расположены так, что в то время, когда толкающие поршни шатуны поднимаются, толкаемые поршнем — опускаются. И такой процесс идёт посменно.

Комплектация шатунов «Приоры»

Эти детали являются разборными. Основная часть выполнена из высококачественного метала. Только в верхнем кольце, куда входит фиксирующий палец поршня, устанавливается вкладыш из другого металла. В общем, состоит шатун из таких деталей:

• шатуна;
• крышки вкладыша;
• стяжных болтов 2 шт.;
• специальных шайб;
• вкладыша шатуна.

Внимание! При замене этих деталей, особенно вкладышей, нужно внимательно следить за маркировкой деталей. Строго соблюдать направленность и нумерацию.

Это связано с тем, что на вкладышах, имеются специальные канавки для прохождения моторного масла. Из-за высокой скорости вращения этот узел требует равномерной и обильной смазки. Малейшее несовпадение этих выемок с маслопроводными отверстиями коленчатого вала, приведёт к нарушению поступления смазки и, как следствие, заклиниванию двигателя.

Размеры шатунов «Приоры»

Толкая поршень вверх на всю свою длину, шатун строго фиксирует объём камеры сгорания. Из этого можно сделать вывод, что от его длины зависит и объём самой рабочей полости цилиндра, в которой горит топливо. То есть, если длину увеличить, объём станет меньше. А если укоротить, то соответственно увеличится размер камеры. Заводской двигатель выходит с шатунами стандартной длины. Она составляет 150 миллиметров. Измеряют её от осевой точки центра головки (крепления пальца) до такой же линии нижней части, крепящейся к коленчатому валу. Этот размер обеспечивает мотору стандартные заводские параметры. Например, рабочий объём мотора. Он составляет 1597 кубических сантиметров. Или как говорят владельцы, мотор «один и шесть».

Тюнинг двигателя с помощью шатунов

Большинство молодых людей, приобретающих «Приору», не удовлетворяются заводскими параметрами машины. Многие стремятся усовершенствовать свой автомобиль. Сделать его мощнее, приёмистей и быстрей. Это называется «зарядить» двигатель. То есть, как ещё говорят, сделать тюнинг. В это понятие входит много различных действий. Это и установка специальных распределительных валов, и облегчение различных деталей, маховика и прочих. И многое другое. В эту категорию входит и установка специальных укороченных шатунов, что соответственно увеличивает объём рабочей камеры сгорания мотора «Приоры».

Важно! Надо помнить, что такая операция обязательно потребует смены программы в электронном блоке управления, прошивки. Так как потребуется увеличить подачу топлива. А на «Приоре» это можно сделать только программно.

Самыми популярными, для такой операции являются так называемые, «спортивные», усиленные шатуны, длиной 131 мм. Они входят в стандартный набор для улучшения мотора «Приоры».

Снятие и установка шатунов на двигатель «Приоры»

Интересно то, что, хотя эта деталь находится практически в середине мотора, демонтировать её можно не снимая с автомобиля двигатель. Да, это, конечно, непростая операция, однако, вполне выполнимая. Проводить её нужно или на смотровой яме, или на специальном подъёмнике для машин, чтобы был доступ к масляному поддону. Когда автомобиль расположен на месте для проведения операции, в первую очередь снимается защита моторного отсека снизу. Демонтируется головка блока, поддон двигателя и маховика. Желательно снять, чтоб не повредить, маслозаборник. Можно приступать к извлечению шатунов.

Стоит начинать с первого цилиндра. Это для того, чтоб разложить детали по порядку, и не перепутать. Провернуть коленвал «Приоры» так, чтобы нижняя часть шатуна стала ровно в нижнем положении. Разблокировать и отвернуть болты крепления крышки вкладыша. Снять её и отложить вместе с самим вкладышем. После этого вытолкнуть поршень вверх и извлечь из цилиндра. По очереди демонтировать таким образом все поршни с шатунами «Приоры». Теперь можно заниматься ремонтом или заменой элементов.

Устройство и работа шатуна двигателя — Автомобили Premier

При работе двигателя шатун принимает на себя громадную нагрузку т.к. делает самую трудную работу. Шатун передаёт мощность двигателя на колёса автомобиля, тем самым снабжая их нужным крутящим моментом для перемещения.

Делает он это благодаря возвратно-поступательному перемещению коленчатого вала и поршня.

Не обращая внимания на то, что на всех двигателях шатуны делают одну и ту же работу — устроены они везде по различному. В первую очередь это зависит от типа двигателя: бензиновый либо дизельный.

Так же важную роль играется компоновка двигателя: V-образная либо рядная.

Для снижения веса и улучшения работы конструкторы стараются видоизменять шатуны и делать их более лёгкими, наряду с этим сохраняя либо кроме того увеличивая их заводскую прочность. Но, неприятность содержится в том, что, к примеру, для дизельных двигателей шатуны постоянно будут тяжелее, чем для бензиновых.

Это обусловлено принципом работы самого ДВС.

Сейчас давайте разберёмся из каких же составляющих состоит шатун двигателя внутреннего сгорания. В нём имеется 3 главные подробности: верхняя головка, стержень, нижняя головка. Верхняя головка имеет меньший диаметр и соединяется со стержнем поршневым пальцем.

Соединение головки большего диаметра (кривошипной) происходит с помощью шейки коленчатого вала. Так у шатуна имеется крышка, которая находится в нижней головке и болты, закрепляющие её.

Подшипники скольжения тонкие и через отверстие в коленвале, каковые сделаны на шатунных шейках, на них подаётся масло, под давлением создаётся масляная плёнка, в итоге происходит скольжение между частицами масла.

Следующая ответственная подробность, о которой направляться поведать — это поршень. Он принимает на себя давление газов и дальше передаёт это упрочнение через шатун на коленчатый вал.

В целом поршень — весьма сложная техническая подробность, выполненная из алюминиевого сплава. Поршень должен быть весьма прочным и лёгким, наряду с этим при больших температурах он не обязан расширяться.

Диаметр поршня имеет мало меньший диаметр, чем цилиндр. Сделано это чтобы между стенками имело возможность проходить масло и наряду с этим не было трения металла об металл.

Поршневые кольца устанавливаются в особые канавки в поршне и помогают для уплотнения поршня с цилиндром. Сами кольца смогут быть компрессионными и маслосъёмными.

Компрессионных колец в большинстве случаев два и они не дают газам прорываться, а маслосъёмное кольцо снимает масло со стенок цилиндров. Диаметр колец больше диаметра цилиндра, для лучшего уплотнения.

Определение поломки шатуна и пути решения проблемы

Ремонт шатунов двигателя — работа не сложная. Не смотря на то, что при поломке последствия смогут быть весьма плачевными, исходя из этого принципиально важно мочь определять поломку пути и этой детали стремительного ремонта.

Первый показатель поломки — стук в двигателе. Но многие смогут спутать его со звукам распредвала, клапана или других элементов двигателя. Перепутать стук шатунов двигателя с вторыми звуками весьма сложно.

Он сильно похож на нередкий и громкий стук молотка.

Чтобы проверить в каком цилиндре поломка необходимо попытаться снять провода с крышки трамблёра, но делать это необходимо последовательно. Сняв один из проводов звук в двигателе уменьшится — это значит, что поломка скрыта как раз в этом цилиндре.

На инжекторных двигателях сделать это мало сложнее. На модификации с фишками, необходимо снять фишку с катушки зажигания, тем самым отключив необходимый цилиндр.

По окончании того как вы выяснили в каком цилиндре поломка — разберите двигатель и удостоверьтесь в надежности все шатуны. В случае если окажется что кроме сломанного шатуна в двигателе имеется ещё и гнутые, то неприятность может появиться в том, что с одной стороны поршень будет испытывать большее трение, а с второй пропускать масло, что потом приведёт к образованию нагара.

Выяснить гнутый шатун весьма легко. Для этого вам пригодится наждачная бумага и плоская поверхность. Натяните бумагу на поверхность и потрите об неё любой шатун поршневой головкой.

В случае если шатун ровный, то поверхность верхней головки будет равномерно блестящая. В случае если же шатун кривой, то поверхность будет сверкать не равномерно.

В случае в случае если шатун кривой — его так же направляться заменить.

Поменять шатун необходимо в нескольких случаях:

• Деформирован стержень
• Показались зазоры в верхней либо нижней части головки

Какие конкретно же смогут быть обстоятельства обрыва шатуна в двигателе? Весьма легко!

1. Поддерживайте достаточный уровень масла
2. Поменяйте фильтр, не допускайте его загрязнения
3. Поменяйте масло каждые 7-12 тыс км

Перед началом восстановления шатунов двигателявнимательно осмотрите все шатуны и удостоверьтесь в надежности какие конкретно из них возможно отремонтировать, а какие конкретно направляться заменить.

Дабы прекрасно и верно отремонтировать шатун, нужно применять специальное оборудование, в случае если у вас для того чтобы оборудования нет, то лучше доверить дело специалистам.

Во-первых, чтобы привести нижний шатун в совершенное заводское состояние — вам необходимо обточить крышку головки. Слой, что вы снимите, должен быть минимальным.

По окончании проведения операции установить головку в прошлое положение и затяните болты.

Во-вторых, не забывайте, что нельзя растачивать головку больше установленного диаметра. Чтобы не превышать допустимое значение — расточку направляться делать на специальном станке.

В-третьих, по окончании расточки шатуна может увеличиться зазор под поршневым пальцем в головке. Для решения данной неприятности необходимо заменить медную втулку, по окончании чего она примет требуемый диаметр.

4. Кривошипно-шатунный механизм

Похожие статьи, подобранные для Вас:

Можно ли восстановить двигатель после удара штанги?

Что такое стук штанги и какое влияние он может оказать на ваш двигатель? Чтобы полностью понять это, вы должны сначала знать, что такое стержень и какую роль он играет в двигателе. Ниже представлена ​​полезная информация из ремонтной мастерской Audi в Конвей, штат Арканзас.

Шатун, также известный как шатун, является частью двигателя, которая соединяет поршень с коленчатым валом. В том месте, где шток соединяется с коленчатым валом, есть подшипник, который отделяет шток от шейки кривошипа.Этот подшипник сделан из более мягкого материала, чем коленчатый вал или шатун.

При первом изготовлении двигателя в двигателе предусмотрены допуски на зазоры, в том числе между подшипником шатуна и шейкой коленчатого вала. Здесь установлен допуск, позволяющий некоторому количеству масла проходить через отверстие в шейке коленчатого вала и оставаться на поверхности подшипника. На подшипнике образуется масляная пленка, которая предотвращает трение двух частей друг о друга при нормальной работе.Если это пространство слишком сильно открывается из-за общего износа или деформации любого типа, масло больше не образует надлежащую пленку, что приводит к детонации штока.

Детонация по штоку

Шум, называемый «стуком по штоку», возникает в результате контакта металла по металлу между шейкой коленчатого вала и подшипником во время рабочего такта цикла двигателя. Если ситуация особенно плохая, это может быть вызвано ударами штока о шейку коленчатого вала в месте смещения подшипника.

Удар по штоку чаще всего вызывается вращающимся подшипником — подшипник обычно вращается на конце штока, что вынуждает его выйти из стандартного положения. Обычно это происходит в результате растяжения крышки шатуна во время агрессивных и тяжелых дорожных ситуаций. Это также может быть результатом неправильной смазки — в двигателе может не хватить масла, или масло, которое есть, может неправильно течь через систему. Любая из этих возможных причин или любая их комбинация может привести к удару стержня.

Детонация штанги — серьезная проблема для вашего двигателя — это означает, что двигатель не работает должным образом. Если вы начнете замечать стук штанги, это не проблема, которая разрешится сама собой — вы должны немедленно принять меры и заменить подшипник штока, а также отремонтировать любые другие детали, связанные со звуком. Если вы не примете меры достаточно быстро, вам может потребоваться полная замена двигателя.

Так как же узнать, что вы слышите стук штанги? Стук штанги обычно звучит как низкий стук, который можно услышать в глубине двигателя.По мере того, как двигатель набирает обороты, частота шума увеличивается, но вы можете услышать его при любой частоте вращения двигателя. Если вы слышите стук, который исчезает после прогрева двигателя, скорее всего, это не стук штанги.

Каждый раз, когда вы слышите стук в двигателе, обязательно доставьте свой автомобиль в проверенную мастерскую Audi в Конвей, штат Арканзас, например, в Riverdale Automotive.

Стучит шток вашего двигателя? Стоимость ремонта стержня двигателя [Руководство]

— Тук-тук —
— Кто там? —
— Двигатель —

А если серьезно, если вы слышите стук из-под капота, это определенно не повод для шуток.

Что вызывает стук двигателя и что с этим делать?

Это может быть стук штанги!

Это происходит, когда шейка коленчатого вала (которая соединяет коленчатый вал с шатуном каждого цилиндра) и подшипник сталкиваются, что может вызвать стук. Если игнорировать, стук штанги будет постепенно ухудшаться, вызывая больше повреждений и, следовательно, более высокий счет за ремонт.

К счастью, в этом полезном руководстве мы расскажем все, что вам нужно знать о детонации штанги.Давайте начнем с того, что разберемся, что такое стук штанги

После этого мы посмотрим, что вызывает стук штанги и сколько вы можете потратить на ремонт, чтобы исправить это.

Приступим!

Удар по стержню? Что это?

Двигатель вырабатывает мощность, создавая крошечные взрывы внутри ряда цилиндров (похожих на дуло пистолета). Внутри каждого находится так называемый поршень.

Поршень — это плунжерный компонент, который перемещается вверх и вниз под действием силы этих взрывов.

Каждый поршень прикреплен к коленчатому валу через шатун. Коленчатый вал — это вращающийся вал, который преобразует возвратно-поступательное движение поршней во вращательное движение. Так как поршни качают, коленчатый вал вращается, продвигая ваш автомобиль вперед.

Детонация штока возникает при столкновении шейки коленчатого вала (которая соединяет коленчатый вал с шатуном каждого цилиндра) и подшипника.

По сути, точка соединения между ними имеет слишком большой люфт, слишком много места между металлами.Когда происходит это столкновение, издает стук .

Поскольку он стучит при каждом обороте, чем выше частота вращения двигателя, тем быстрее будет детонация.

Что вызывает стук штанги?

Наиболее частой причиной детонации штока является вращающийся подшипник, когда подшипник штока существенно заклинивает.

Это приводит к тому, что зазор внутри расширяется, так что каждый раз, когда он проходит по кругу, избыточный люфт создает стук.

Что вызывает вращение подшипника? Есть много возможностей, в том числе:

• Отсутствие смазки
• Частицы в масле
• Падение давления масла
• Высокие рабочие нагрузки
• Избыточный нагрев

Несколько способов защитить шток двигателя от детонации включают регулярную замену масла и свечей зажигания, а также только заправка на АЗС Top Tier .

Немедленно отпустите газ, если вы когда-нибудь услышите свист или стук.

Сколько стоит ремонт стержня двигателя?

Стоимость ремонта детонационной штанги двигателя зависит от нескольких факторов, в том числе:

• Сколько времени он стучит
• Степень повреждения
• Если это высокопроизводительный двигатель
• Если двигатель подлежит ремонту

Последнее, что вам нужно, это узнать, что ваш двигатель нуждается в ремонте , который может стоить от 2500 до 4000 долларов.Или, что еще хуже, полная замена двигателя, стоимость которой может достигать 10 000 долларов и более.

Итак, сколько стоит ремонт стержней двигателя? В среднем ожидайте потратить от 2000 до 3000 долларов как на детали, так и на ремонт . Обычно работа заключается в замене уплотнений, прокладок, шатунных подшипников, болтов головки блока цилиндров, а также в промывке двигателя и трубопроводов радиатора.

Однако, если повреждение еще больше, вам может потребоваться замена некоторых дополнительных деталей, таких как поршни, шатуны, подшипники распределительного вала, цепи привода ГРМ и, возможно, даже коленчатый вал.

Наш совет? Не ждите

Чем дольше вы ждете, тем хуже будет.

Как бы то ни было, это дорогостоящий ремонт, как ни крути. Однако решение проблемы на ранней стадии, а не ожидание, может быстро стать решающим фактором между тем, возможен ли ремонт, или нужен ли вам новый двигатель.

Шатун | Tractor & Construction Plant Wiki

Поршень (вверху) и шатун типичного автомобильного двигателя (шкала в сантиметрах)

В поршневом двигателе с возвратно-поступательным движением шатун или шатун соединяет поршень с кривошипом или коленчатым валом.Вместе с кривошипом они образуют простой механизм, преобразующий линейное движение во вращательное движение.

Шатуны также могут преобразовывать вращательное движение в поступательное. Исторически до появления двигателей они впервые использовались для привода механизмов от водяных колес.

Поскольку шатун является жестким, он может передавать либо толчок, либо тягу, и, таким образом, стержень может вращать кривошип через обе половины оборота, то есть толкание поршня и толкание поршня.Раньше механизмы, например цепи, можно было только тянуть. В некоторых двухтактных двигателях требуется только толкать шатун.

Сегодня шатуны наиболее известны благодаря их использованию в поршневых двигателях внутреннего сгорания, таких как двигатели автомобилей. Они имеют конструкцию, явно отличающуюся от более ранних форм шатунов, используемых в паровых двигателях и паровозах.

История

Схема лесопилки римского Иераполиса, самого раннего известного станка, сочетающего шатун с кривошипом. ^[1]

Самые ранние свидетельства наличия шатуна относятся к концу III века нашей эры на лесопилке римского города Иераполис. Он также появляется в двух восточно-римских лесопильных заводах VI века, раскопанных в Эфесе, соответственно, в Герасе. Кривошипно-шатунный механизм этих римских водяных мельниц преобразовывал вращательное движение водяного колеса в линейное движение пильных полотен. ^[1]

Где-то между 1174 и 1206 годами арабский изобретатель и инженер Аль-Джазари описал машину, которая включала шатун с коленчатым валом для перекачивания воды как часть водоподъемной машины, ^{[2] [3]} , но устройство было излишне сложным, что указывает на то, что он все еще не полностью понимал концепцию преобразования энергии. ^[4]

В Италии эпохи Возрождения самые ранние свидетельства — хотя и неправильно поняты — составные кривошип и шатун найдены в альбомах для рисования Такколы. ^[5] Звуковое представление вовлеченного движения показывает художника Пизанелло (ум. 1455), который показал поршневой насос с приводом от него. от водяного колеса и приводится в действие двумя простыми кривошипами и двумя шатунами. ^[5]

К 16 веку свидетельства кривошипов и шатунов в технологических трактатах и ​​произведениях искусства Европы эпохи Возрождения становятся многочисленными; Одна только работа Агостино Рамелли «Разнообразные и искусственные машины» 1588 года содержит восемнадцать примеров, число, которое поднимается в Theatrum Machinarum Novum Георга Андреаса Бёклера до 45 различных машин. ^[6]

Паровые двигатели

Балочный двигатель с двумя шатунами (почти вертикальными) между горизонтальной балкой и кривошипами маховика

Первые паровые двигатели, атмосферный двигатель Ньюкомена, были одностороннего действия: его поршень работал только в одном направлении, поэтому они использовали цепь, а не шатун. Их выход качался вперед и назад, а не вращался непрерывно.

Крейцкопф стационарного парового двигателя: шток поршня слева, шатун справа

После этого паровые двигатели обычно имеют двойное действие: их внутреннее давление действует поочередно с каждой стороны поршня.Для этого требуется уплотнение вокруг штока поршня, поэтому шарнир между поршнем и шатуном расположен снаружи цилиндра в большом блоке подшипников скольжения, называемом крейцкопфом.

Стержни паровоза, большая изогнутая штанга является шатуном.

В паровозе кривошипные штифты обычно устанавливаются непосредственно на одной или нескольких парах ведущих колес, а ось этих колес служит коленчатым валом. Шатуны, также называемые коренными стержнями , ( в практике США ), проходят между кривошипными штифтами и крейцкопфами, где они соединяются с поршневыми штоками.Крейцкопфы или направляющие ствола также используются в больших дизельных двигателях, изготовленных для морских перевозок. Подобные штанги между ведущими колесами называются стяжными тягами ( в британской практике ).

Шатуны небольших паровозов обычно имеют прямоугольное сечение, но на небольших локомотивах иногда используются стержни морского типа с круглым сечением. Стивен Левин, который строил как локомотивы, так и судовые двигатели, часто использовал круглые стержни.Модель A4 Pacifics Гресли, такая как Mallard , имела шатун из легированной стали с перегородкой толщиной всего 3/8 дюйма.

На пароходах Western Rivers шатуны правильно называются питманами , а иногда неправильно называются рычагами шатунов.

Двигатели внутреннего сгорания

Отказ шатуна — одна из самых частых причин катастрофического отказа двигателя.

В современных автомобильных двигателях внутреннего сгорания шатуны обычно изготавливаются из стали для серийных двигателей, но могут быть изготовлены из алюминиевых сплавов T6-2024 и T651-7075 ^{[ необходима ссылка ]} (для легкости и способности для поглощения высоких ударов за счет долговечности) или титана (для сочетания легкости с прочностью, при более высокой стоимости) для двигателей с высокими рабочими характеристиками, или из чугуна для таких применений, как мотороллеры.Они не закреплены жестко на обоих концах, поэтому угол между шатуном и поршнем может изменяться по мере того, как шток перемещается вверх и вниз и вращается вокруг коленчатого вала. Шатуны, особенно в гоночных двигателях, могут называться стержнями «заготовки», если они выточены из цельной металлической заготовки (то есть выкованы до грубой формы), а не отлиты. Кованая сталь имеет лучшее внутреннее зерно. структура для прочности.

Малый конец прикрепляется к поршневому пальцу, поршневому пальцу или пальцу кисти, который в настоящее время чаще всего запрессовывается в шатун, но может поворачиваться в поршне, как «плавающий палец кисти».Шатун соединяется с шейкой подшипника на ходу кривошипа, в большинстве двигателей, работающих на сменных вкладышах подшипников, доступ к которым осуществляется через болты шатуна , которые удерживают «крышку» подшипника на головке шатуна. Обычно в подшипнике и большом конце шатуна просверливается точечное отверстие, так что смазывающее моторное масло под давлением разбрызгивается на упорную сторону стенки цилиндра для смазывания хода поршней и поршневых колец. Большинство небольших двухтактных двигателей и некоторые одноцилиндровые четырехтактные двигатели избегают необходимости в насосной системе смазки за счет использования вместо этого подшипника качения, однако это требует, чтобы коленчатый вал был раздвинут, а затем снова вместе, чтобы заменить соединительный элемент. стержень.

Шатун находится под огромным напряжением от возвратно-поступательной нагрузки, представленной поршнем, фактически растягиваясь и сжимаясь при каждом обороте, и нагрузка увеличивается в квадрате увеличения частоты вращения двигателя. Отказ шатуна, обычно называемый «выбросом шатуна», является одной из наиболее распространенных причин катастрофического отказа двигателя в автомобилях, поскольку часто сломанный стержень проходит через боковую часть картера, что приводит к неисправности двигателя; это может быть результатом усталости рядом с физическим дефектом штока, отказом смазки в подшипнике из-за неправильного обслуживания или отказом болтов штока из-за дефекта или неправильной затяжки.Повторное использование стержневых болтов является обычной практикой, если болты соответствуют спецификациям производителя. Несмотря на то, что такие сбои часто возникают на телевизионных соревнованиях по автомобильным соревнованиям, на серийных автомобилях при повседневной эксплуатации такие сбои довольно редки. Это связано с тем, что производимые автозапчасти имеют гораздо больший коэффициент безопасности и часто более систематический контроль качества.

При создании двигателя с высокими рабочими характеристиками большое внимание уделяется шатунам, устранению концентраторов напряжений с помощью таких методов, как шлифование краев стержня до плавного радиуса, дробеструйное упрочнение для создания сжимающих поверхностных напряжений (для предотвращения образования трещин), балансировка всех узлов шатуна / поршня на одинаковый вес и магнафлюкс, чтобы выявить в противном случае небольшие трещины, которые могут привести к выходу штока из строя под нагрузкой.Кроме того, большое внимание уделяется затяжке болтов шатуна с точным указанным значением; часто эти болты необходимо заменить, а не использовать повторно. Большой конец штока изготавливается как единое целое и разрезается или раскалывается надвое, чтобы обеспечить точную посадку вокруг вкладыша подшипника большого конца. Следовательно, «крышки» шатуна не являются взаимозаменяемыми между шатунами, и при восстановлении двигателя необходимо следить за тем, чтобы крышки разных шатунов не перепутались. Как на шатуне, так и на крышке подшипника обычно выбиты соответствующие номера позиций в блоке цилиндров.

Последние двигатели, такие как 4,6-литровый двигатель Ford и 2,0-литровый двигатель Chrysler, имеют шатуны, изготовленные с использованием порошковой металлургии, что позволяет более точно контролировать размер и вес при меньшем количестве механической обработки и меньшем количестве лишней массы, которую необходимо обработать для балансировки. Затем крышка отделяется от стержня в процессе разрушения, что приводит к неровной поверхности сопряжения из-за зерна металлического порошка. Это гарантирует, что при повторной сборке крышка будет идеально расположена по отношению к штоку, по сравнению с небольшими перекосами, которые могут возникнуть, если обе сопрягаемые поверхности будут плоскими.

Основным источником износа двигателя является боковое усилие, действующее на поршень через шатун со стороны коленчатого вала, что обычно приводит к изнашиванию цилиндра, придавая ему овальное поперечное сечение, а не круглое, что делает невозможным правильное уплотнение поршневых колец. стенки цилиндров. Геометрически видно, что более длинные шатуны уменьшают величину этой боковой силы и, следовательно, увеличивают срок службы двигателя. Однако для данного блока цилиндров сумма длины шатуна и хода поршня является фиксированным числом, определяемым фиксированным расстоянием между осью коленчатого вала и верхней частью блока цилиндров, где крепится головка блока цилиндров; таким образом, для данного блока цилиндров более длинный ход поршня, обеспечивающий больший рабочий объем и мощность двигателя, требует более короткого шатуна (или поршня с меньшей высотой сжатия), что приводит к ускоренному износу цилиндра.

Стержни комбинированные

Шарнирно-сочлененные шатуны

Многоцилиндровые многорядные двигатели, такие как V12, имеют мало места для многих шатунных шейек на ограниченной длине коленчатого вала. Это трудный для решения компромисс, и его последствия часто приводили к отказу двигателей (Sunbeam Arab, Rolls-Royce Vulture).

Самым простым решением, почти универсальным для двигателей дорожных автомобилей, является использование простых стержней, в которых цилиндры с обоих сторон имеют общую цапфу.Для этого требуется, чтобы стержневые подшипники были на уже , что увеличивает нагрузку на подшипник и увеличивает риск выхода из строя высокопроизводительного двигателя. Это также означает, что противоположные цилиндры не совсем выровнены друг с другом.

В некоторых типах двигателей используются стержни ведущий / ведомый, а не простой тип, показанный на рисунке выше. Ведущий шток несет один или несколько кольцевых штифтов, к которым болтами прикреплены большие концы ведомых штанг гораздо меньшего размера на других цилиндрах. В некоторых конструкциях V-образных двигателей используется шток ведущий / ведомый для каждой пары противоположных цилиндров.Недостатком этого является то, что ход вспомогательного стержня немного короче главного, что увеличивает вибрацию в V-образном двигателе, что катастрофически для арабского Sunbeam.

Штанги радиальных авиационных двигателей BMW 132

Радиальные двигатели обычно имеют главный шток для одного цилиндра и несколько рабочих штоков для всех остальных цилиндров в одном ряду.

Вилка и штанги лопастей

Обычное решение для высокопроизводительных авиадвигателей — это «вилкообразный» шатун.Один стержень разделен на две части на большом конце, а другой утончен, чтобы поместиться в эту вилку. Журнал по-прежнему разделяется между цилиндрами. В легендарном двигателе Rolls-Royce Merlin использовался этот стиль «вилки и лезвия».

См. Также

Банкноты

1. ↑ ^{1.0 1.1} Ritti, Grewe & Kessener 2007, стр. 161:

   Из-за открытий, сделанных в Эфесе и Герасе, изобретение кривошипа и шатунной системы пришлось изменить с 13-го на 6-й век; теперь рельеф Иераполя переносит его еще на три столетия назад, что подтверждает, что каменные пилорамы с водяной тягой действительно использовались, когда Авзоний писал свою «Мозеллу».

2. ↑ Ахмад И Хасан. «Система кривошипно-шатун в непрерывно вращающейся машине».
3. ↑
4. ↑ White, Jr. 1962, стр. 170:

   Однако то, что аль-Джазари не совсем понял значение кривошипа для соединения возвратно-поступательного движения с вращательным движением, показано его чрезвычайно сложным насосом, приводимым в действие посредством зубчатого колеса, эксцентрично установленного на его оси.

5. ↑ ^{5,0 5,1} Уайт, мл. 1962 г., стр.113
6. ↑ White, Jr. 1962, стр. 172

Источники

Внешние ссылки

сообщение в блоге | Что значит «бросить жезл»?

Дорогие Том и Рэй:

Один мой друг сказал мне, что он сломал двигатель своей машины, когда ехал очень быстро по проселочной дороге. Он утверждает, что «сорвал стержень», и после этого мотор стал бесполезным. Говоря более техническим языком, не могли бы вы рассказать мне, что происходит, когда «ударяют по удочке»?
Harv

RAY: Чтобы установить рекорд, в области автомеханики никто не «ударяет стержнем», а бросает стержень.»Теперь, когда это ясно, вот что происходит.

TOM: Когда бензин взрывается в цилиндре, сильная сила этого взрыва толкает поршень вниз. Движение этого поршня — это то, что заставляет коленчатый вал вращаться — и в конечном итоге то, что заставляет машину двигаться. Металлическая часть, которая соединяет поршень с коленчатым валом, называется «шатун».

RAY: Когда вы «бросаете шатун», это означает, что один из этих шатунов буквально сломался. такое случается, происходит одно из двух.Если шток сломается во время движения поршня вверх, поршень будет продолжать двигаться вверх до тех пор, пока не застрянет надолго в головке блока цилиндров. Если шток сломается во время опускания поршня, сломанный шток может пробить отверстие прямо через блок двигателя (как сложный перелом кости, пробивающий кожу). В любом случае двигатель мгновенно выходит из строя, и вам придется «взорваться», чтобы вернуть машину на дорогу.

RAY: Есть две теории о том, почему ломаются шатуны.Первый — это божественная месть. Эта теория утверждает, что люди, которые чертовски крутят машину, получают то, что заслуживают. Мы называем это «теорией гадательного жезла». С другой стороны, атеисты-механики утверждают, что заброшенные стержни больше связаны с возрастом машины и связанным с этим низким давлением масла. Поскольку здесь присутствует божественный элемент, мы перестраховываемся, присоединяясь к обеим теориям.

TOM: Итак, если ваш друг хочет, чтобы его следующая машина продержалась, он должен покрыть все базы.Во-первых, он должен жить хорошей чистой жизнью. Это покроет «теорию гадательного стержня» и все ее следствия. Во-вторых, он должен часто менять масло и следить за тем, чтобы его уровень всегда был на нужном уровне. Об этом должны позаботиться атеисты. И, наконец, ему следует снизить скорость на проселочных дорогах, чтобы насладиться пейзажем. Это удовлетворит общество Одюбона и местную полицию.

5 признаков погнутого шатуна (и стоимость замены)

Никто не хочет заниматься поломкой двигателя, но это случается, особенно если есть погнутый шатун.Это состояние также известно как «бросок удочки» или просто «бросок удочки», но что это означает?

Рассмотрим подробнее роль шатунов внутри двигателя. Мы также исследуем симптомы, которые вы можете заметить при выходе из строя шатунов, и обсуждаем основные причины этой неисправности. Начнем с признаков, на которые стоит обратить внимание.

Наиболее частым признаком погнутого шатуна является низкая компрессия двигателя, что приводит к пропускам зажигания, которые отображаются с помощью индикатора проверки двигателя на приборной панели.Это также может стать причиной громких шумов двигателя или его заклинивания.

Вот более подробный список наиболее распространенных симптомов деформации шатуна:

Признаки изгиба шатуна

1. Низкая степень сжатия двигателя

Поначалу слегка изогнутый шатун может не вызывать заметных симптомов. Однако, поскольку он продолжает изгибаться, это приведет к недостаточной компрессии в этом цилиндре.

Чтобы определить, является ли причиной погнутый стержень, необходимо провести испытание на сжатие.Если испытание на сжатие показывает, что все цилиндры находятся в пределах 10% друг от друга, вероятно, со штоками все в порядке. Вместо этого вам нужно будет продолжить проверку на герметичность для дальнейшей диагностики.

2. Детонация штока

Термин «стук штанги» достаточно, чтобы заставить вас трястись в ботинках, и должно быть. Если вы слышите стук двигателя во время его работы, это может указывать на неисправность шатунов. Этот повторяющийся звук будет увеличиваться по мере увеличения нагрузки на двигатель.

Через некоторое время шум может исчезнуть. Это происходит, когда масло циркулирует в двигателе и вызывает дополнительную смазку. Несмотря на то, что звук исчез, на данный момент он вернется при следующем запуске двигателя, если виноват шатун или подшипник.

СВЯЗАННЫЙ: Что такое Rod Knock? — Причины, симптомы и стоимость ремонта

.

3. Погнутый или поврежденный стержень

Если вы не осматриваете двигатель физически, это не самый простой дефект, который заметить.Чтобы визуально осмотреть шатуны, необходимо разобрать двигатель.

Однако, если двигатель находится в ремонте или ремонтируется, механик должен провести осмотр шатунов. К счастью, если есть проблема, гораздо проще заменить изогнутый шток, когда двигатель уже разобран.

4. Низкое давление масла

Когда шатун выходит из строя или выходит из строя, двигатель быстро теряет масло. Это внезапное изменение приведет к изменению давления масла.Вы можете определить падение давления по масляному манометру, расположенному на приборной панели. Также может быть сигнальная лампа, которая загорается при падении давления.

Никогда не водите машину с низким давлением масла. Отсутствие смазки может вызвать перегрев двигателя, что означает дополнительные расходы на ремонт.

СВЯЗАННЫЙ: 4 симптома низкого давления масла, причины и способы проверки давления масла

5. Заклинивший двигатель

Брошенные штоки известны тем, что приводят к остановке или заклиниванию двигателя.Нетрудно узнать, когда двигатель заклинило, потому что вы не сможете перевернуть его вручную с помощью гаечного ключа на болте шкива коленчатого вала. В обычных ситуациях вы можете провернуть двигатель вручную, если он не запускается.

Брошенные стержни также издают громкий стук или вылетает металл из двигателя. Этот дефект может привести к огромному отверстию в блоке двигателя и появлению огромной лужи масла под автомобилем.

Причины отказа шатуна

Наиболее частыми причинами деформации шатуна являются детонация или превышение скорости вращения.Если вы знаете, что ехали на большой глубине, ваш двигатель мог залиться, что привело к гидрозатвору, который легко согнет ваши шатуны.

Вот более подробный список причин деформации шатуна:

1. Затопленный двигатель

Воздух сжимается, а жидкость — нет. Когда двигатель заполняется жидкостью вместо воздуха, это приводит к ситуации гидрозатвора.

Когда двигатель гидроблокирован, существует риск деформации шатуна во время запуска автомобиля.Чтобы этого не произошло, необходимо слить воду из двигателя перед его включением.

2. Предварительное зажигание или детонация

Оба эти термина указывают на то, что возгорание происходит ненормально. Топливно-воздушная смесь в камере сгорания должна воспламеняться и детонировать через определенные промежутки времени для надежной работы.

Однако несколько проблем приводят к преждевременному воспламенению и детонации, например, использование топлива с более низким октановым числом, накопление углерода и улучшенная синхронизация зажигания.Каждое из этих событий приводит к аномальному давлению в цилиндре, что может привести к изгибу или поломке штока.

СВЯЗАННЫЙ: 6 причин стука или звона в двигателе автомобиля

3. Превышение оборотов

При повышении частоты вращения двигателя на шатуны оказывается большее усилие, поскольку поршни имеют повышенную скорость. Если вы разгоните двигатель вашего автомобиля выше, чем предполагалось, возможно, вам понадобится его замена.

Некоторые современные двигатели имеют встроенные меры безопасности для предотвращения превышения числа оборотов.Когда вы выйдете за красную черту, топливо может быть сокращено, чтобы предотвратить повреждение.

Во многих случаях это повреждение происходит с автомобилями с механической коробкой передач, которые не имеют отказоустойчивых устройств. Когда вы переключаетесь на слишком низкую передачу, вы можете заставить обороты подняться слишком высоко, что приведет к катастрофическому сбою.

4. Добавление изменений

Если вы добавляете оптимизаторы двигателя или другие детали к своему автомобилю, вам может потребоваться выполнить настройку, чтобы двигатель работал правильно.В противном случае вы толкаете двигатель за пределы его пределов, что может привести к выбросу штанги.

Кроме того, следует проявлять особую осторожность при установке нового контроллера впуска, наддува, турбонаддува или выпуска. Вы должны учитывать это новое оборудование и правильно настраивать двигатель, если не хотите повредить шатуны.

Расположение шатуна

Шатун является неотъемлемой частью двигателя внутреннего сгорания. Он крепится к коленчатому валу и соединяется с подшипником.

Крышка шатунного подшипника прикручена к большому концу. Большинство шатунов являются полыми и могут быть изготовлены из нескольких материалов, в том числе из микролегированной стали, высококачественного алюминия, спеченных металлов или титана и углепластика.

Функция

Шатун отвечает за соединение между коленчатым валом и поршнем, где он может передавать мощность. Эти стержни преобразуют линейное движение поршня вверх и вниз в круговое движение коленчатого вала автомобиля.

Шатун содержит подшипники, расположенные между коленчатым валом и шатуном. Эти подшипники предотвращают трение металла о металл и обеспечивают надлежащую смазку при вращении коленчатого вала.

Также имеется штифт, соединяющий верхнюю часть шатуна с поршнем. Этот штифт часто называют поршневым пальцем, поршневым пальцем или пальцем для запястья.

Шатуны выдерживают большие нагрузки и напряжения, что приводит к повышенной слабости. Если он станет слабым, он не сможет выдержать давление от горения и может сломаться или погнуться.Этот дефект приводит к отказу двигателя, поскольку поврежденный шатун вызывает проблемы с рабочими тактами, тактами сжатия, тактами выпуска и тактами впуска.

Стоимость замены шатунов

Замена изогнутого шатуна будет стоить 3000 долларов или больше, включая детали и работу. Однако для некоторых автомобилей потребуется полная замена двигателя, особенно если у него заброшенный шатун. Кроме того, стоимость ремонта роскошных автомобилей и более крупных моделей иногда может достигать 5000 долларов и более.

Каковы критерии повторного использования или замены шатуна вспомогательного двигателя на кораблях?

Мощность, создаваемая поршнем в камере сгорания судового двигателя, передается на коленчатый вал с помощью шатуна. При передаче этой огромной мощности сам шатун подвергается различным нагрузкам, что делает его уязвимым для повреждений. По этой причине болты шатуна используются для соединения крышки шатуна и шатунного подшипника под огромными нагрузками, создаваемыми работающим двигателем.

Самым распространенным типом шатуна, который используется во вспомогательном двигателе судна, является шатун с косым или поперечным сечением, который состоит из двух частей.

Шатун двигателя необходимо проверять через регулярные промежутки времени, чтобы убедиться в отсутствии дефектов или проблем, чтобы избежать несчастных случаев / аварий в будущем. Именно знания и навыки инженера решают, использовать ли тот же шатун или заменить его запасным.

При проверке шатуна на предмет повторного использования или замены необходимо учитывать следующие моменты:

1.Проверьте овальность шатуна: Проверьте овальность шатуна, затянув обе части с номинальным моментом. Внутренний микрометр используется для определения правильной и текущей овальности шатуна. Если овальность выходит за допустимые пределы, шатун повторно использовать нельзя.

2. Проверить шатун на истирание и коррозию: Шатун проверить на истирание и коррозию. Если фреттинг небольшой, его можно удалить с помощью масличного камня.Никогда не используйте для этой цели шлифовальный станок или скребок. Шатун с сильным фреттингом и стойки необходимо выбросить.

3. Если будет использоваться шатун с фреттингом, проверьте наличие трещин: Минутное истирание соединения допускается для повторного использования только в том случае, если на поверхности нет трещин. Если фреттинг находится на небольшой площади и для его обработки используется масляный камень, всю область необходимо снова проверить с помощью магнафлюкс, который обнаруживает небольшие микротрещины, которые не видны невооруженным глазом.

4. Проверьте наличие трещин между шатуном и крышкой подшипника: Зубчатое отверстие и отверстие между шатуном и крышкой подшипника необходимо проверить на наличие трещин с помощью теста на обнаружение трещин в штампе. Стержень использовать только при отсутствии трещин. Если есть небольшие трещины в зубчатом шлице крышки шатунного подшипника, замените его новым запасным.

5. Заменить вместе крышку шатуна и шатунного подшипника: Шатун и крышку шатунного подшипника заменять целиком.Никогда не заменяйте одну часть шатуна в случае повреждения, так как зубцы обрабатываются попарно, чтобы расположить две половины относительно друг друга.

6. Повторная обработка зубцов не должна производиться: Повторная обработка зубцов на крышке шатуна / подшипника или отверстия не должна выполняться, даже если есть незначительные повреждения или вмятины.

7. Вкладыш подшипника с фреттингом на тыльной стороне не должен использоваться: Вкладыш подшипника с фретатом на тыльной стороне нельзя использовать с шатуном и подлежит замене в комплекте.

8. При замене убедитесь, что болты и подшипники одного типа: Если шатун заменяется, он должен быть того же типа и должны использоваться такие же болты и подшипники шатуна. Обязательно прочтите старые данные генератора, чтобы подтвердить размер подшипника (меньший или превышающий размер), который будет установлен при замене вкладыша.

9. Замена болтов шатуна в наборах: Болты шатуна должны использоваться и заменяться в наборах. Если шатун заменяется запасным, шатунные болты старого шатуна нельзя использовать с новым запасным шатуном.

10. Правильная последовательность и момент затяжки: После того, как будет принято решение о повторном использовании или замене шатуна, инженерная служба должна убедиться, что ему известна правильная последовательность сборки (передняя / задняя сторона, пара шатуна и крышка подшипника и т. Д. .) и номинальный момент затяжки прилагается к болту шатуна с пошаговой процедурой затяжки, как указано в руководстве.

Оценка шатуна на предмет повторного использования / утилизации является важным решением для капитана корабля.Небольшая ошибка в правильном выборе может привести к серьезным повреждениям генератора, а иногда и к причинно-следственной связи.

Вышеупомянутое — это некоторые из важных основных проверок, которые должен выполнить инженер, чтобы сохранить долгий срок службы и эффективную работу генератора.

Знаете ли вы еще какой-нибудь важный момент, который можно добавить в этот список?

Сообщите об этом в комментариях ниже.

Теги: вспомогательный двигатель судовой двигатель

УГЛОВОЙ ШАТУН — Farm Collector

Карл Б.Эрвин

106 South Elm Street, Ньюкирк, Оклахома 74647

Большинство людей, которые играют с паровыми двигателями, знают что-то
об «угловатости шатуна», но вы,
, редко слышите упомянутую угловатость эксцентрикового стержня.

Любой шатун на двигателе любого типа; карьер на косилку
; насос; любое устройство, на котором один конец штока
находится по кругу, а другой прикреплен к поршню, который перемещается по прямой линии
, будет иметь ту же особенность движения
.Эксцентрик, который представляет собой модифицированный кривошип, заставит клапан
двигаться таким же образом. Поршень в момент достижения «мертвой точки»
вообще не будет двигаться; но будет двигаться
со средней скоростью, примерно в 3-1 / 7 раз превышающей среднюю скорость в точке рядом, но не точно,
в центре удара. Писатель владеет двигателем
с поршнем диаметром 9 дюймов и ходом 10 дюймов с шатуном
длиной 32 фута. Когда шатун кривошипа находится под углом 90 ° или, как некоторые называют его
, «четвертью», верхом или низом, поршень будет на
смещен примерно на 7/16 ‘от середины хода на ближайшем конце
. к рукоятке.Это означает, что в «головной части» цилиндра находится примерно на 7/8 ‘пара больше, чем на
. Это приведет к тому, что
будет иметь примерно на 10% больше мощности в «головной части» цилиндра
, если не будут предусмотрены некоторые средства компенсации.

В наиболее простом типе стационарного двигателя угол
эксцентрика служит для увеличения времени нахождения пара на
«головном» конце; тем не менее, было распилено
миллионов футов пиломатериалов и обмолочены миллионы бушелей зерна с помощью шестерен этого типа с клапаном
.Выхлоп из головного конца был громче, чем
от конца кривошипа; но это не сильно беспокоило операторов.
Эти двигатели было несложно настроить и отремонтировать, поэтому управлять ими могла любая умная ферма
.

На реверсивном редукторе Stephenson, который использовался на первых
успешных локомотивах, более позднее отключение на головной части могло быть исправлено
с помощью коромысла непрямого движения для перемещения клапана
. Это приводит к тому, что угловатость эксцентриковых штоков работает на
противоположно угловатости шатуна, и служит для выравнивания
силы в цилиндре.В большинстве более ранних тяговых двигателей
использовался Stephenson или, как его иногда называют «Link
Reverse», поскольку было сложно разработать тяговый двигатель
с коромыслом непрямого движения. У них было больше мощности в головной части.
Некоторые из них имели внутри впускные поршневые клапаны, которые уравновешивают отсечку
.

Более важной неисправностью в работе этих эксцентриковых шестерен является
, что открытие и закрытие клапана происходит в медленной части
движения клапана.В начале эры паровых двигателей инженеры
узнали, что они могут получить больше мощности и эффективности, если у них будет полное давление
в начале хода.

Во второй половине 19 века паровая машина была
самой важной из существующих машин, и лучшие умы в мире
были заняты попытками ее улучшить. Запатентованы десятки клапанных передач
. Некоторые из них были всего лишь устройствами, которые заставляли двигатель
работать в другом направлении, но некоторые обеспечивали почти идеальное распределение пара
.Примерно на рубеже веков редуктор типа
, называемый «радикальным», стал использоваться в большинстве тяговых двигателей
. Они очень быстро открывают порты непосредственно перед началом хода
, затем задерживаются на мгновение и быстро закрывают
. Некоторые из более ранних моделей не могли быть отрегулированы на
точных точек упреждения и отсечки, но некоторые из них были улучшены
до тех пор, пока упор не останется постоянным, пока рычаг реверса перемещается
из одного угла квадранта в другой. Писатель владеет двигателем
, построенным в 1915 году, который, конечно, может быть запущен на холостом ходу в любом направлении
, затем рычаг заднего хода медленно переведен в центральную отметку
, и он продолжит работать.Этот двигатель, работающий с рычагом
в центре, работает только на «ведущем» отверстии
, что составляет примерно одну тридцать секундную часть дюйма. Для работы
таким образом необходимо, чтобы клапанный механизм был идеально отрегулирован и, конечно же,
был спроектирован правильно. Я работал с двумя другими двигателями
, которые работали бы таким образом.

Теперь несколько слов о локомотивах: соответствующие части
называются иначе, чем на тяговых двигателях. Вместо
«шатуны» они называют это «основной стержень», но
имеет угловатость.С основным стержнем 84 ‘длиной и ходом 28’
поршень будет немного меньше, чем на один и три шестнадцатых на
дюймов ближе к осевому концу цилиндра, чем к головному концу
, когда главный шатун кривошипа находится в положении четверть (или 90 °) точки,
сверху или снизу. В сумме это составит почти две и три восьмерки
дюймов, что будет означать, что на головной части
будет примерно на 9% больше мощности.

Есть очень важное отличие в конструкции клапанного механизма на локомотиве
.Под действием пружин рама
имеет значительные движения вверх и вниз на подшипниках оси.
По этой причине все эксцентриковые стержни или любая часть, которая сообщает движение
клапану, должны перемещаться в горизонтальном направлении.

Практически все локомотивы, построенные после 1900 года, были оснащены
с внешним подключением Waalsheart или, как некоторые называют это
, «обезьяньим движением» или чуть позже Baker-Pilliod появились на сцене
. Baker-Pilliod был, возможно, самым совершенным из всех
клапанных механизмов.Обе эти шестерни быстро открывают порты, когда
кривошип проходит мертвую точку, останавливается на долю секунды, а затем, из-за
движения «притира и рычага», или, как некоторые называют это
, «промежуточного стержня» быстро закрывается. для отсечки. Ближе к концу хода
клапан движется быстро и быстро отпускает
, поэтому обратное давление мало. Двигатели, оснащенные этими шестернями
, могли перемещать тяжелые поезда и экономить пар за счет расширения
.

Машинист старого локомотива позволил мне сделать копии
индикаторных карточек, которые были изготовлены компанией Baker-Pilliod, когда
они демонстрировали свои клапанные механизмы, пытаясь продать их
Chicago и Great Western Railroad в 1909 году.Всего четыре из этих
карт. Дата была 11 мая 1909 года. Первое было сделано в 16:30, местоположение
: Mile Post 171 Рычаг полного реверса дроссельной заслонки в 7-м положении
от центрального давления 190 об / мин 240, 48 миль / ч. Пружина 100 (это
означает, что один дюйм высота карты равна 100 фунтам давления
.) Эта карта не была «отработана», поэтому мощность в
лошадиных сил неизвестна. Отсечка происходила примерно на 10% хода. Следующая карта
была сделана в 17:00 по адресу Mile Post 154-153;
дроссельная заслонка полная; Рычаг реверса в 10-м положении от центра, давление пара
, давление 200, об / мин 160, миль / ч 32.Эта карта сработала. Это означает, что он был рассчитан на
лошадиных сил. Головной конец показывает среднее эффективное давление
82,4. Шатун 82.1. Указанные
лошадиных сил в головной части 271,5. Указанная мощность в шатунной головке
252,7.

Третья карта была сделана в 17:11 Mile Post 149throttle
рычаг полного реверса в 11-м положении от давления центральной группы 200 миль в час
40. Эта карта не работала. Мощность в лошадиных силах неизвестна.

Четвертая карта была сделана в 5:40 p.м. Расположение: Mile Post
134-133 рычаг полного реверса дроссельной заслонки в 12-м положении от центральной группы
давление 190 об / мин 180, миль / ч 36. Среднее давление в головной части 85,5. Шатун
среднее давление 84.7. Указанная мощность в головной части 316.8.
Мощность в лошадиных силах на шатуне 304.9. Можно отметить, что указанная мощность на
лошадиных сил меньше, чем в головной части. Площадь
штанги поршня вычитается.

Все эти карты показывают почти идеальное распределение пара.
В начале хода давление было очень близко к
котла.Обрезка происходила примерно на 10% на карте с рычагом
в 7-й выемке и примерно на 35% на карте с рычагом
в 12-й выемке. На всех картах противодавление снизилось до
около 7 или 8 фунтов на квадратный дюйм.

Обратите внимание, что дроссельная заслонка была широко открыта. Лучший инженер на трассе
был на дроссельной заслонке. В поезде находились покойный А. Д. Бейкер и несколько из
сотрудников железнодорожной компании. Двигатель —
4-6-2, тип Pacific. Размер не был известен, но оказался
около 100 тонн.Пара самых удобных механиков
Baker-Pilliod ехала на небольшой платформе около цилиндра
, управляющего индикатором.

В то время локомотив начал расти. Monster объединил котлы
с котлами диаметром девять футов, что не оставляло места по бокам
для воздушных насосов, поэтому их пришлось перенести на передний конец
. Для патрубков форсунок не было места, поэтому вода
подавалась в котел насосами и предварительно нагревалась змеевиками в дымовой камере
.Маленький двигатель, на котором тестировался Baker-Pilliod, развивал мощность с
до 1300 лошадиных сил. Гигантские соединения могли выработать 6000. Дизель
все изменил, и большие локомотивы попали под факел юнкера
. Теперь нам интересно, откуда взять
дизельного топлива. Что дальше?

Опубликовано 1 сентября 1980 г.

СТАТЬИ ПО ТЕМЕ

Прочтите об одном из первых поселенцев из Вашингтона, пустившем глубокие корни гениального новаторства.

Владелец парового тягового двигателя Advance-Rumely в Нидерландах нуждается в помощи в изучении его истории.

В честь Мейнарда Вестгаарда последней поездкой на старом паровом двигателе, его восстановленном паровом тракторе Case.