Из какой стали делают шатуны двигателя
Содержание:
- Шатун поршня: назначение, конструкция, основные неисправности
- Шатуны
- Материалы деталей шатунной группы
- Сольная карьера
- Детство
- Соседи Юрия Шатунова рассказали правду о его взаимоотношениях с супругой и маленькими детьми
- Устройство головок шатуна
- «Ласковый май»
- Локомотивы
- Поршень с кольцами и пальцем
- Ремонт шатунов
Шатун поршня: назначение, конструкция, основные неисправности
Шатун передает энергию от поршня к коленчатому валу. При этом он совершает два вида движения: круговое и возвратно-поступательное. Первое происходит в месте соединения его нижней головки с коленвалом, второе – в зоне соединения верхней головки с поршнем. Вследствие такой конструкции шатун постоянно испытывает высокие нагрузки во время работы.
Шатун поршня состоит из следующих элементов.
Поршневая головка
Верхняя (поршневая) головка представляет собой цельную неразборную конструкцию, которая соединяется с поршнем при помощи пальца: плавающего или фиксированного.
В верхней головке плавающего пальца обычно расположены бронзовые или биметаллические втулки. Если их нет, палец свободно двигается в отверстии головки шатуна. Для того, чтобы данный механизм функционировал нормально, ему требуется достаточное количество смазки.
Чтобы обеспечить необходимый уровень натяга, фиксированный палец вставляется в цилиндрическое отверстие меньшего диаметра.
Так как на верхнюю головку действуют очень высокие нагрузки, она имеет трапециевидную форму. Это позволяет увеличить опорную поверхность при работе поршня.
Кривошипная головка
Нижняя (кривошипная) головка соединяет коленчатый вал и шатун. Многие шатуны обладают разъемной кривошипной головкой, что зависит от метода сборки двигателя. Крышку головки с шатуном соединяют болты, штифты или бандажное крепление.
На каждый шатун можно установить только ту крышку, которой он оснащался с завода, так как она обладает определенным весом и размером. При ремонте данную деталь заменить нельзя.
По расположению стержня головка может быть прямой или косой. Последняя характерна для V-образных двигателей и используется для уменьшения размеров силового агрегата.
В нижней части шатунной головки располагаются подшипники скольжения, схожие с коренными вкладышами коленчатого вала. Их изготавливают из стальной ленты, которая изнутри обработана антифрикционным материалом с высокими износостойкими характеристиками. Особенностью этого слоя является то, что он работает только в присутствии моторного масла, а в режиме «сухого трения» очень быстро истирается.
Чаще всего его применяют на юбках поршней, дроссельных заслонках, вкладышах распредвала, подшипниках скольжения.
MODENGY Для деталей ДВС обладает следующими преимуществами:
- Имеет широкий диапазон рабочих температур: от -70 до +260 °C
Повышает КПД двигателя
Снижает трение и износ
Защищает детали от задиров в режиме масляного голодания
Снижает расход топлива
Отверждается при комнатной температуре
Совместно с покрытием рекомендуется использовать Специальный очиститель‑активатор MODENGY. Он не только убирает разнородные загрязнения с поверхностей, но и образует пленку, улучшающую адгезию покрытия с основанием.
Силовой стержень
Силовой стержень многих шатунов имеет двутавровую форму и расширяется от верхней головки к нижней. В дизельных двигателях используются более прочные и массивные детали, чем в бензиновых. В спорткарах устанавливаются шатуны, изготовленные из алюминия. Благодаря такому решению снижается масса автомобиля.
Все шатуны должны иметь одинаковый вес, в противном случае усилятся вибрации при работе силового агрегата.
Из чего изготавливают шатуны?
Каждый производитель стремится уменьшить вес деталей КШМ и снизить производственные затраты. Но так как на шатуны в процессе работы двигателя воздействуют высокие нагрузки, уменьшать их массу нежелательно – это может пагубно отразиться на прочности изделий.
При массовом производстве шатуны для бензиновых двигателей изготавливают из специального чугуна методом литься. Это позволяет добиться практически идеального соотношения прочности и стоимости деталей.
В дизельных силовых агрегатах шатуны испытывают более высокие нагрузки, поэтому их производят из легированной стали методом горячей ковки или горячей штамповки. Получаемые детали прочнее, но при этом дороже литых.
В мощных автомобилях и спорткарах используются шатуны из титановых и алюминиевых сплавов. Они в два раза легче стальных и чугунных, что позволяет снизить вес двигателя и увеличить его оборотистость.
Большое значение играет конструкционный материал, из которого изготовлены болты крепления крышки шатунной головки. Их производят из высоколегированной стали, предел текучести которой в 2-3 раза больше, чем у обычной углеродистой.
Шатуны
Нижнюю головку шатуна обрабатывают в сборе с крышкой, поэтому при разборке, контроле и сборке следует сохранять комплектность шатуна и крышки шатуна. Крышки шатунов центрируют по шлифованным поверхностям шатунных болтов. Ремонт верхней головки шатуна обычно заключается в выпрессовывании, запрессовывании и растачивании втулки. Усилие запрессовки втулки должно быть не менее 7 000 Н, При ремонте верхней головки шатуна размеры под втулку и палец должны соответствовать размерам, рекомендованным заводом-изготовителем. Для подбора пары поршневой палец — шатун размеры верхней головки шатуна (диаметр от-верстия под втулку) подразделяют на размерные группы, которые отличаются друг от друга на 0,0025 мм.
Материалы деталей шатунной группы
Шатуны карбюраторных двигателей изготовляют из сталей 40, 45, 45Г2, 40Х, 40ХН; дизелей, работающих в условиях наддува при высоких давлениях сгорания, из легированных сталей 18Х2Н4МА и 40Х2Н2МА с высокими пределами прочности и текучести.
Заготовки шатунов изготовляют ковкой в штампах и подвергают механической и термообработке нормализации, закалке и отпуску.
В карбюраторных двигателях распространены шатуны, отлитые из ковкого перлитового чугуна, а также чугуна с шаровидным графитом. Основными их преимуществами являются меньшая стоимость производства и более эффективное использование металла при сложной конфигурации. Для повышения усталостной прочности шатуны подвергают дробеструйной обработке, которая в этом случае приближается к стальным штампованным шатунам.
Для изготовления болтов используют стали с высокими характеристиками прочности (35Х, 40Х, 40ХН). При больших напряжениях затяжки применяют легированные стали 18Х2Н4ВА, 20ХНЗА и 40ХНМА, у которых пределы текучести в 2,53,0 раза выше, чем у углеродистых сталей.
Для втулок поршневых головок шатунов форсированных двигателей можно применять алюминиевожелезистую бронзу Bp. АЖ 94, имеющую высокую твердость (ЕВ 110), оловяннощшковые бронзы твердостью НВ 80-90 и ЕрОЦС 442,5 (ЕВ 65-75), а также оловяннофосфористые бронзы (НВ 90120). Указанные бронзы имеют хорошие износостойкость и сопротивляемость усталостным разрушениям.
Увеличение давления на шейки коленчатого вала обусловило необходимость применять антифрикционные сплавы с высокой сопротивляемостью усталостным разрушениям но сравнению с баббитовыми сплавами. Это позволило изготовлять надежно работающие биметаллические подшипники без значительного увеличения опорных поверхностей. В качестве такого сплава для заливки подшипников шатунов применяют свинцовистую бронзу Бр. СЗО (30% свинца) с твердостью ЕВ 30. Конечная толщина слоя свинцовистой бронзы после растачивания вкладыша равна 0,30,7 мм.
Свинцовистые бронзы в условиях работы при повышенных температурах масла обладают по сравнению с баббитовыми сплавами большей усталостной прочностью. К недостаткам свинцовистых бронз следует отнести:
1) недостаточную коррозионную стойкость под воздействием органических кислот, образующихся в смазочных маслах;
2) худшую, чем у баббитовых сплавов, прирабатываемость подшипников в начальный период работы двигателя и возможность возникновения в подшипниках задиров при недостаточной смазке;
3) необходимость применения более тонкой очистки масла;
4) недостаточную способность поглощения абразивных частиц.
Для уменьшения коррозии применяют электролитическое покрытие свинцовистой бронзы тонким слоем (толщиной 1520 мк) сплава свинца с оловом или свинца с индием. При нанесении мягкого слоя на слой свинцовистой бронзы достигается сочетание хорошей прира-батываемости с высокой сопротивляемостью усталостным выкраиваниям. Допускаемое среднее давление у трехслойных подшипников (стальная лента свинцовистая бронза слой мягкого металла) на 2030% выше, чем у двухслойных.
При использовании тонкостенных вкладышей (двух- и трехслойных) из свинцовистой бронзы необходимо увеличивать жесткость опор вала в картере, коленчатого вала и кривошипных головок шатунов, а также вводить более жесткие допуски на изготовление этих деталей. Указанные мероприятия связаны с недостаточной прирабатываемостью подшипников и возможностью задира их рабочей поверхности в зонах возникновения местных концентраций напряжений, в результате нарушения геометрической формы шеек вала и вкладыша при работе с большими деформациями.
В последние годы в отечественном и зарубежном машиностроении широко распространены подшипники (моно- и биметаллические) пз антифрикционных сплавов на алюминиевой основе. При применении алюминиевых сплавов на оловянной и свинцовой основах значительно повышается выносливость подшипников. Получил распространение сплав АО20 с содержанием 20% олова и 80% алюминия (двигатели ЗИЛ-130, ГАЗ-53, АЗЛК-412, ЯМЗ).
Используются также триметаллические вкладыши сталь медноникелевый подслой с покрытием мягким свинцовым сплавом (типа Дюрекс) и монометаллические сталь с нанесенным алюминиевым сплавом (двигатели МеМЗ).
Источник
Сольная карьера
После ухода из группы Юрий Шатунов переехал в Германию, где получил образование звукорежиссера. Российский артист продолжал развиваться в творческом плане и выпускал сольные песни. Продюсером певца стал Аркадий Кудряшов. В скором времени слушателям представили дебютный сольный альбом, который получил название «Знаешь». Изначально Шатунов хотел дать работе тематическое название, а именно «Вот и кончился май». Артист не гастролировал, и все время проводил в звукозаписывающей студии.
Шатунов в разные годы
В 1992 году снялся в эпизодической роли в киноленте «Тридцатого уничтожить». В этом же году Юрий Шатунов получил приглашение от российской Примадонны. Алла Пугачева предложила принять участие в «Рождественских встречах». Исполнитель согласился и выступил на сцене с дебютной песней «Звёздная ночь».
В 1994 году российская студия звукозаписи фирма PolyGram Russia предложила Юрию Шатунову сотрудничество. В результате певец подписал контракт с Борисом Зосимовым. В этот период были сняты видеоклипы на композиции «Звёздная ночь» и «И упав на колени». Вскоре отсняли клип на песню «Чужая боль». Пленка была испорчена, поэтому на телевидении работа так и не появилась.
В 1996 году выпустил альбом ремиксов «Искусственное дыхание». В 1999 году в Иркутске на студии Бориса Рожанского записал песни «Не плачь», «Последний снег», «Ночной вокзал», «Случайная встреча».
Шатунов и Сергей Кузнецов
Через несколько месяцев Шатунов снова стал сотрудничать с композитором Сергеем Кузнецовым. В 1994 году вышел второй альбом «Ты помнишь». Большинство песен написал именно Кузнецов. В 1999 году в Германии выпущен альбом «Дневник».
Песни были выпущены исключительно в Германии. Диск получил название «Ласковый май 2000. Ты это ещё не слышал!». В тот период в прессе разгорелся скандал касательно украденных демо-записей из этого альбома. Тексты песен написал Константин Губин. В 2001 году вышел альбом «Вспомни май». Главным хитом стала песня «Забудь».
В 2002 году представлен альбом «Седая ночь», которые содержит новые версии песен «Седая ночь» и «Детство». Также была выпущена обновленная песня «Падают листья». В тот период Шатунов получил награду «Песня года 2002» за песню «Седая ночь».
Шатунов раздает автографы
Регулярно исполнитель выпускал новые альбомы. Нередко Шатунов включил в альбомы старые песни, которые были давно известными слушателям. Слушатели услышали и новые песни, среди которых «Не бойся», «Если хочешь…», «Дни уходят» и другие. В 2012 году артист советской и российской эстрады выпустил студийный альбом «Я верю…». Юрий Шатунов получил эпизодическую роль в комедийном сериале «Счастливы вместе».
В 2011 году официальном сайте певец обнародовал новые треки, среди которых «От белых роз», «Тет-а-тет» и новая версия «Глупые снежинки». Поклонникам представили клип на песню «От белых роз». В клипе продемонстрирована нарезка из выступлений Шатунова и фото с его поклонниками. В 2012 году Юрий Шатунову повторно вручили премию «Песня года-2012» за супер-хит «Седая ночь».
Юрий Шатунов в юности
В 2013 году российский музыкант представил клипы на песни «Тет-а-тет» и «А лето цвета», за что его наградили премией «Песня года» за композицию «А лето цвета». В 2014 году представитель российской эстрады принял участие в съемках телепрограммы «Первая смена» на радио «Ретро FM». Также певец посетил программу Ивана Урганта, «Вечерний Ургант» на «Первом канале».
Затем Шатунов активно работает над выпуском нового альбома. Певец выпустил песни «Поезда», «Грезы», «Рядом с ней». В 2015 году была презентована песня «Одноклассники», которая посвящена социальной сети.
В августе того же года вышла песня «Звезда». Текст для трека написал Сергей Кузнецов. 23 февраля 2015 года Юрий Шатунов получил награду за вклад в развитие российского шоу-бизнеса на церемонии вручения премий «Звуковая дорожка».
Обложка нового хита Шатунова
Детство
Будущий певец Юрий Шатунов появился на свет в городе Кумертау. Отношение папы к Юре было пренебрежительным, поэтому фамилию малыш получил матери. Первые четыре года мальчик жил с бабушкой и дедушкой, в дальнейшем родители расстались, и Юрий переехал к маме.
Ранние годы мальчика трудно назвать безоблачными. У отчима были вредные привычки, он скандалил, и побеги из дома вошли у Юрия в привычку. В одиннадцать лет Шатунов лишился мамы, в середине восьмидесятых его определили в детдом поселка Акбулак, а еще спустя год перевели в школу-интернат №2 Оренбурга. Именно этот перевод окажется значимом в творческом пути будущего музыкального исполнителя.
https://youtube.com/watch?v=%250Ahttps%3A
https://youtube.com/watch?v=%250Ahttps%3A
Соседи Юрия Шатунова рассказали правду о его взаимоотношениях с супругой и маленькими детьми
Певец с семьей уже много лет живет в Мюнхене, в России бывает редко, приезжает только на заказники. Его гонорар начинается от 15 тысяч евро, на меньшее он не согласен.
Мечте миллионов Юрию Шатунову скоро исполнится 45 лет. Артист прекрасно живет и чувствует себя просто восхитительно. Он заработал столько денег, что их хватит на всю оставшуюся жизнь.
У Шатунова есть квартира в Москве, которую ему подарил Юрий Лужков. Сам певец вместе с семьей уже много лет живет в Мюнхене, в России бывает редко, приезжает только на заказники. Его гонорар начинается от 15 тысяч евро, на меньшее он не согласен.
В Германии вместе с женой Светланой Юрий заботится о 12-летнем сыне Дэннисе и 5-летней дочке Эстелл. В Мюнхене артист купил шикарный дом с участком. Дочка ходит в садик, а сын – в школу. Супруга следит за хозяйством и все свое время проводит с детьми.
Будучи на гастролях, Юрий познакомился со Светланой в одном из немецких кафе. Девушка с детства жила в Германии, но никогда не слышала о Шатунове. Светлана сразу понравилась Юрию, между ними завязались отношения, которые переросли в семью. Немецкие соседи в интервью НТВ рассказали, что Юрий замечательный отец и заботливый муж. Он очень любит свою семью и делает для нее все возможное.
«Меня из дома вытащить вообще нереально. Друзья приглашают куда-то, а я говорю: нет-нет, езжайте сами», — поделился Шатунов. Он уверен, что самое лучшее место на земле это дом, где живет его семья. Он абсолютно прав, с ним трудно не согласиться.
Юрий Шатунов в доме организовал свою студию. Раз в год он радует поклонников новыми композициями, но чаще всего заказчики просят исполнить старые песни: «Белые розы», «Седая ночь», «Розовый вечер». Раньше Шатунов жаловался, что у него практически нет средств к существованию. «На «Ласковом мае» зарабатывали все, кроме меня», — однажды заявил Шатунов.
Больше 10 лет назад Юрий подал иск к бывшему продюсеру. Андрей Разин беспрекословно выплатил сумму в размер $10 млн. (681 млн. руб.)
«Я рад, что Юра подал на меня в суд, — рассказал Разин. — Тогда соответчиком привлекли банк, где лежали его $10 млн. Я планировал, что Юра 50 лет будет получать по три процента каждый год. Но, когда он женился и переехал в Германию, ему понадобились все деньги сразу. На что банк сказал нет. Мол, есть договор, и мы не будем его расторгать. Поэтому я сам предложил Юре подать на меня в суд и привлечь банк в соответчики. Я с успехом ему проиграл!»
Сейчас Разин и Шатунов прекрасно общаются. Андрей даже является крестным отцом его сына Дэнниса. Хорошо, что все обиды и недопонимания остались в далеком прошлом.
P.S. Делитесь этой записью с друзьями!
Источник Вконтакте
Устройство головок шатуна
Нижний подшипник шатуна в большинстве случаев разъёмный (может быть неразъёмным только при сборном коленвале), поэтому крышка соединяется с шатуном болтами (шпильками), реже штифтами. Шатунные болты изготовляют из качественных легированных сталей, подвергают закалке с отпуском, причём принимаются все меры по повышению усталостной прочности — плавный переход от резьбы, чистая обработка поверхности, поверхностное упрочнение. Это же относится и к шатунной гайке. Ввиду этого, шатунный болт не подлежит стандартизации, и всегда уникален.
Шатунные болты (шпильки) должны гарантировать нераскрытие стыка кривошипной головки, при этом болт испытывает переменное напряжение, зависящее от соотношения жёсткости болта и крышки. Чем меньше жёсткость болта (выше длина, меньше сечение), тем пульсации напряжений растяжения ниже. Как только происходит раскрытие стыка, пульсация напряжений возрастает в несколько раз, и болты обрывает очень быстро.
Кривошипная (мотылёвая) головка имеет установленные вкладыши, фиксирующиеся от проворачивания «усами», вставленными в пазы головки. В случае подшипника из баббита (применяются высокопрочные оловянно-свинцовые баббиты типа Б83), между половинками шатуна устанавливают пакет металлических прокладок, и по мере износа баббита их снимают при обслуживании судового дизеля. Если же шатун имеет подшипники качения, то они могут быть насыпными (иглы), либо иметь обойму для роликов (современное решение).
Верхняя головка шатуна в большинстве случаев имеет свёртную бронзовую втулку с отверстием для смазки. После запрессовки втулку разворачивают в размер пальца, обеспечивая нужную чистоту поверхности. Поскольку скорость вращения поршневого пальца невелика, долговечность узла во многих случаях обеспечивается при небольшом диаметре пальца и смазки разбрызгиванием. Ремонт верхней головки требуется редко, ресурс втулки достигает полного ресурса двигателя. Однако, возможны повреждения от гидроудара либо соударения поршня с головкой при попадании в камеру предметов. Стержень шатуна при этом также часто изгибается.
«Ласковый май»
Популярность коллектива неустанно росла и в один миг на него обратил свое внимание известный тогда в московских кругах молодой Андрей Разин, который вскоре взял на себя заботы по продвижению группы и стал арт-директором молодых ребят. Через некоторое время начинающая группа переселилась в Москву, вот там то и пришел ошеломляющий успех
Через некоторое время начинающая группа переселилась в Москву, вот там то и пришел ошеломляющий успех.
«Ласковый май» становится лидером во всех музыкальных чартах, хиты держаться на первых позициях неделями и даже месяцами.
Концертный костюм Юрия Шатунова
Личная жизнь, биография и фото Юрия Шатунова не сходят с первых полос газет и журналов. Из окон домов целыми днями слышатся голоса, поющие хиты:
- «Розовые розы»
- «Прощай, Алиса»
- «Пусть будет ночь»
- «Светка Соколова»
- «Седая ночь»
Через некоторое время состав был полностью обновлен из-за разногласий между директором и Сергеем Кузнецовым. После ухода основателя группы, вслед за ним коллектив покинул и весь состав, кроме Шатунова.
Но Разин не унывает и периодически обновляет состав «Ласкового мая», оставляя главное действующее лицо. Находит все новых и новых композиторов, которые пишут ошеломляющие популярностью хиты. Этот бум продлился примерно до 90-годов, после чего популярность начала скатываться вниз.
Группа Ласковый май
Много споров было по этому поводу, что же именно послужило причиной распада группы. То ли увлечение Разина политикой, то ли публике приелись романтичные песни Юрия Шатунова, то ли влияние запада и тамошних музыкальных групп, которые повлияли на предпочтения подростковой публики. Вопрос до сих пор остается открытым, но, тем не менее, с уверенностью можно сказать, что «Ласковый май» занял свою нишу в музыкальной истории 80-90 – х годов.
После того, как убили лучшего друга солиста, он стал все чаще задумываться о том, чтобы покинуть страну. И вскоре, Шатунов отправился покорять Германию и на Родину он так и не вернулся.
Интересно! После распада группы Юрий Шатунов пытался заняться сольным творчеством, однако эта попытка не увенчалась успехом.
Юрий Шатунов на сцене
Интересно: Певец Эмин: биография, личная жизнь, жена, дети, фото
Локомотивы
Паровой слон (реплика)
TrevithickПервые двигатели высокого давления с 1801 года, в том числе его локомотивы, использовали схему возвратного шатуна как в горизонтальном, так и в вертикальном исполнении. Цилиндры были встроены в котел, чтобы избежать потерь тепла, и короткий котел также составлял каркас двигателя. Это сделало возвратный шатун естественной компоновкой, с коленчатым валом на противоположном конце котла от крейцкопфа. Парные шатуны были относительно простыми компонентами, хотя требовалось два. Поскольку они также позволяли коленчатому валу использовать два простых консольных кривошипа на концах вала, а не сложный кованый коленчатый вал с внутренним кривошипом, это тоже было ценным упрощением.
Другой ранние паровозы Такие как Мюррейс Саламанка (1812 г.) и Джордж Стивенсонс Блюхер (1815) и Передвижение (1825) также использовали двигатели с возвратной шатуной. Все они имели тяжелые вертикальные цилиндры, установленные тандемом внутри корпуса котла, проходящие через поперечные траверсы над локомотивом, поддерживаемые качающимися звеньями. Сложность этого движения привела к тому, что его назвали ‘вязание’ водителями. Качающееся звено было проще, чем Ваттраньше параллельное движение и не заставлял траверсу двигаться по такой точной прямой. Однако дополнительная длина шатунов для двигателя с возвратным шатуном по сравнению с ходом поршня сделала этот эффект отклонения менее серьезным. В Паровой слон вместо этого использовал элементарный набор ползунков для поддержки траверсы.
Использование возвратного шатуна к валу под котлом с консольными кривошипами также позволило избежать необходимости во внутреннем кривошипе. Для конструкций Стефенсона эта кривошипная ось также должна была нести вес локомотива, а не была просто коленчатым валом, и поэтому это позволяло избежать особенно сложной ковки.
Одним из последних локомотивов, использующих возвратные шатуны, был Ericsson и Брейтуэйтс Новинка на Рейнхилл испытания.
- Отказ от возвратных шатунных конструкций
Хедлис Пыхтеть Билли, современник Блюхер, отказался от возвратного шатуна в пользу луч кузнечика. Цилиндры теперь были установлены бок о бок, но по-прежнему были большими, тяжелыми и монтировались как неотъемлемая часть котла. Хотя луч двигателя имеет аналогичную схему двигателя с возвратным шатунным двигателем, в котором шток поршня направлен в одном направлении, а шатун движется в обратном направлении от этого двигателя, балочные двигатели не считаются двигателями с возвратным шатуном. Менеджер Стивенсона Хаквортлокомотив Роял Джордж изменил конструкцию так, чтобы цилиндры, все еще вертикальные, были обращены вниз непосредственно на коленчатый вал. Ко времени Стивенсона Ракета, особенно как новый жаротрубный котел локомотивы стали легче и быстрее, было признано, что вертикальные цилиндры вызывают удар молотком на хлипком перила для живота времени. Ракета был построен с цилиндрами, наклоненными под углом 45 °, но вскоре был перестроен, чтобы разместить их почти горизонтально. С тех пор цилиндры почти всех паровозов располагались близко к горизонтальному положению.
Поршень с кольцами и пальцем
Поршень – это небольшая цилиндрическая деталь, изготовленная из алюминиевого сплава. Его основным назначением является преобразование давления выделяемых газов в поступательное движение, передаваемое в шатун. Возвратно-поступательное движение обеспечивается за счет гильзы.
Поршень состоит из юбки, головки и дна (днища). Дно может иметь разную форму (выпуклую, вогнутую или плоскую), в нем содержится камера сгорания. На головке расположены небольшие канавки для поршневых колец (маслосъемных и компрессионных).
Кольца компрессионного типа предотвращают возможное попадание газов в двигательный картер, а кольца малосъемного типа предназначены для удаления лишнего масла со стенок цилиндра.
Юбка оснащена специальными бобышками с отверстиями, для установления поршневого пальца, соединяющий поршень и шатун.
Шатун
Шатун – еще одна деталь КШМ, которая изготавливается из стали методом штамповки или ковки, оснащенная шарнирными соединениями. Шатун предназначен для передачи энергии движения от поршня к валу.
Шатун складывается из верхней, разборной нижней головки и стержня. Верхняя головка соединяется с поршневым пальцем. Нижнюю разборную головку можно соединять с шейкой вала с помощью крышек (шатунных).
Кривошип (колено)
К любому кривошипу (колено) крепится шатун поршня. Зачастую кривошип располагается от оси шеек в определенном радиусе, что определяет ход поршня. Именно эта деталь дала название кривошипно-шатунному механизму.
Коленчатый вал
Еще одна подвижная деталь механизма сложной конфигурации, изготовленная из чугуна или стали. Основным назначением вала является преобразование поступательного поршневого движения поршня во вращательный момент.
Коленчатый вал складывается из шеек (коренных, шатунных), щек (соединяющих шейки) и противовесов. Щеки создают равновесие при работе всего механизма. Внутри шейки и щеки оснащены небольшими отверстиями, через которые под давлением происходит подача масла.
Маховик
Маховик, как правило, установлен на конце вала. Изготавливается из чугуна. Маховик предназначен для повышения равномерного вращения вала для запуска двигателя с помощью стартера.
В настоящее время чаще применяются маховики двухмассового типа – два диска, которые достаточно плотно соединены между собой.
Блок цилиндров
Это неподвижная деталь КШМ, которая изготавливается из чугуна или алюминия. Блок предназначен для направления поршней, именно в них осуществляется весь рабочий процесс.
Блок цилиндров может быть оснащен рубашками охлаждения, постелями для подшипников (распределительного и коленчатого вала), точкой крепления.
Головка цилиндров
Эта деталь оснащена камерой сгорания, каналами (впускными и выпускными), отверстиями для свечей зажигания, втулками и седлами. Головка цилиндров изготавливается из алюминия.
Как и блок, головка также имеет рубашку охлаждения, которая соединяется с рубашкой цилиндра. А вот герметичность этого соединения обеспечивается специальная прокладка.
Закрывается головка небольшой штампованной крышкой, при этом между ними устанавливается резиновая прокладка, устойчивая к воздействию масел.
Поршень, гильза цилиндров и шатун образуют то, что автомобилисты обычно называют цилиндр. Двигатель может иметь от одного до 16, а иногда и больше цилиндров. Чем больше цилиндров, тем больше общий рабочий объем двигателя и, соответственно, тем больше его мощность. Но нужно понимать, что при этом одновременно с мощностью растет и расход топлива. Цилиндры в двигателе могут располагаться по различным компоновочным схемам:
- рядная (оси всех цилиндров располагаются в одной плоскости)
- V-образная компоновка (оси цилиндров располагаются под углом 60 или 120 градусов в двух плоскостях)
- оппозитная компоновка (оси цилиндров располагаются под углом 180 градусов)
- VR-компоновка (аналогично V-образной, но плоскости располагаются под небольшим углом относительно друг друга)
- W-образная компоновка представляет собой совмещение на одном коленчатом валу двух VR-компоновок, расположенных V-образно со смещением относительно вертикали
От компоновочной схемы зависит балансировка двигателя, а так же его размер. Наилучшей балансировкой обладает оппозитный двигатель, однако он редко используется на автомобилях из-за конструктивных особенностей.
Так же отличным балансом обладает рядный шестицилиндровый двигатель, но его применение на современных автомобилях практически невозможно из-за его громоздкости. Наибольшее распространение получили V-образные и W-образные двигатели из-за наилучшего сочетания динамических характеристик и конструктивных особенностей.
Ремонт шатунов
Не во всех случаях возможен ремонт шатунов. Эта операция может производиться в случае:
- деформации опорного стержня;
- увеличение зазора поршневой головки;
- увеличение зазора кривошипной головки.
Перед ремонтом проводится визуальный осмотр детали. При помощи нутрометра измеряется диаметр и все зазоры шатуна. Если эти показатели находятся в пределах нормы, но шатуны менять нет необходимости.
Если стержень деформировался, это нельзя оставлять без внимания, так как неравномерное распределение нагрузки приведет к разрушению поверхности цилиндра, повышенному износу коленвала и самого поршня.
Деформация шатуна всегда сопровождается повышенным шумом мотора даже на низких оборотах. Исправить такой дефект крайне сложно, поэтому в этом случае деталь просто меняют на новую.
В случае несоответствующего зазора крышку головки растачивают под соответствующий размер устанавливаемого крепежа. Чтобы не снять лишний миллиметр, нужно воспользоваться специальным токарным станком с насадкой для расточки.
Если появилась выработка в поршневой головке, следует использовать специальные ремонтные вкладыши, размер которых соответствуют требуемому зазору. Конечно, во время работы мотора втулка притрется и примет нужную форму.
При использовании втулок следует проверить, совпало ли отверстие вкладыша и головки – через него на палец поступает масло. В противном случае ремонт не продлит жизнь мотору, а наоборот резко сократит его ресурс (ведь автомобилист думает, что мотор «откапитален», и он не нуждается в ближайшем ремонте, а на самом деле детали испытывают масляное голодание).
После выполнения правки детали нужно взвесить, чтобы из-за разницы в весе в моторе не появлялись неприятные вибрации.