Поршневой палец

Почему поршневой палец трудно облегчить?

Первостепенная задача конструкторов современных двигателей – увеличение мощности и, одновременно, снижение веса мотора. Для того, чтобы уменьшить вес всего агрегата, приходится облегчать детали любыми доступными способами.

Облегчить поршневой палец непросто, так как эта деталь постоянно испытывает серьезные нагрузки. Легкие и прочные сплавы, которые можно использовать для производства поршневых пальцев, стоят дорого, и себестоимость изделия существенно увеличивается. В итоге, в большинстве современных двигателей применяются пальцы из легированной стали, такие же, как сто лет назад.

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.

Как сделать поршень в Майнкрафте?

Доски

Начнем с самого простого, распространенного и немало важного ресурса. Для того чтобы вы беспрепятственно могли сделать поршень, необходимо добыть достаточно досок

Это то, без чего не удастся сделать тот предмет, которому посвящена эта статья. Но, так как доска в вышеозначенной игре ресурс обязательный, который необходим, в основном, в строительстве, проблем быть не должно. При любых манипуляциях с любыми видами дерева, которые одинаковы в своих свойствах, а отличаются только цветом, вы получаете 4 доски за одну единицу. Для создания поршня лучше всего использовать дубовые доски.

Нужно стараться всегда иметь при себе данный ресурс, ведь из него можно сделать деревянные палки, которые необходимы для создания разных предметов в игре Майнкрафте. После появления у вас более, чем достаточного количества данного материала, можно приступить к добыче других, составляющих поршень, ресурсов.

Железо и булыжник

Второй по важности предмет, который помог бы вам скрафтить поршень в Minecraft — это производная камня – булыжник. Также является очень ценным ресурсом

Наверняка, уже понятно, как его добыть: воздействием киркой на любой блок из камня. Однако иногда булыжник может получиться с помощью лавы и воды.

Еще один ресурс, который понадобится для того, чтобы создать поршень – железо. Его нечасто можно получить благодаря природе, т.е. просто найти в чистом виде в пещере, например. Но чаще оно добывается при работе с блоками из железа.

Если для создания поршня вам не хватает только этого ресурса или и вы голову поломали над тем, где его взять – ответ здесь. Вам понадобится не руда, а именно слиток из железа, и чтобы его получить, придется недолгое время потрудиться с железными блоками или убить железного голема. С одного такого персонажа обычно удается добыть 3 до 5 слитков. Стоит отметить, что данный ресурс можно так же получить путем обжига железной руды. Имея эти уже три необходимых компонента для создания поршня, можно приступать к поиску самого труднодоступного ресурса.

Красная пыль

В Майнкрафте так заведено, что для работы практически каждой системы нужен один очень важный ингредиент — красная пыль. Это энергетический ресурс, который обеспечивает функционирование всех игровых механизмов. Нужно будет хорошенько подумать и потрудиться, чтобы найти этот материал, так как без него вы не сможете осуществить никаких манипуляций относительно поршня, и, соответственно, действовать он просто-напросто не будет.

Что же такое красная пыль? Это такой материал, который получается при взаимодействии руды и красных блоков. Это значит, что работая с красной рудой, есть возможность добыть этот энергетический ресурс. Еще один вариант добычи красной пыли – покупка у торговцев или общение с ведьмами.

Если говорить о том, сколько нужно ресурсов в количестве перед тем, как создать поршень в Minecraft, то тут все просто. Из-за трудности добычи красной пыли, ее потребуется всего одна единица, так же как и железных слитков. Так как доски в игре вещь нередкая, то их понадобится 3 штуки. А больше всего потребуется булыжников – целых 4 единицы. Если есть желание попробовать сделать липкий поршень, то придется достать еще немного слизи.

Поздравляем! Теперь, имея достаточно знаний, касающихся поршня, пользователям доступно использовать его по своему усмотрению. Будет очень хорошо, если данная информация поможет вам в будущем умело обращаться со всеми ресурсами, системами и механизмами игры. Будем рады оценке статьи или комментарию! Спасибо за прочтение, удачи!

Материал для изготовления поршневых пальцев

Для изготовления поршневых пальцев применяют в основном сталь  45ХА. После отливки деталь закаливают на 1-1.5 мм глубины. Твердость поверхности должна быть соответствовать определенным нормам. В моторах повышенной мощности применяют для изготовления пальцев применяют более прочные сорта легированной стали.

Установка поршневого пальца

Установка фиксированного поршневого пальца

Для установки фиксированного пальца шатун необходимо нагреть в муфельной электрической печи до температуры 240? С. (При отсутствии муфельной печи шатун часто нагревают на простой электрической плитке). Шатун быстро охлаждается, а палец необходимо в осевом направлении устанавливать очень точно, поэтому делайте это только с применением специального приспособления. Необходимо помнить, что для каждого диаметра поршня существует своё приспособление, хотя все они похожи друг на друга, некоторые размеры приспособлений отличаются, но на глаз это не видно.
Установите палец на приспособление

Принимая все меры предосторожности, извлеките нагретый шатун из муфельной печи шатун и быстро закрепите его в тисках. При помощи специального приспособления вставьте палец в поршень и шатун, строго выполняя указания Руководства по ремонту

Делать всё необходимо быстро, поскольку шатун очень быстро остывает. А после того как шатун остынет, изменить положение пальца не получится. 

1. Рукоятка приспособления
2. Центрирующий фланец пальца
3. Устанавливаемый палец
4. Направляющая втулка
5. Колпачковая гайка 

Специальное приспособление для установки поршневого пальца автомобиля ВАЗ.

Установка плавающего поршневого пальца 

Для обеспечения необходимого зазора (натяга) в соединении с пальцем, поршни в зависимости от диаметра отверстия под поршневой палец и пальцы в зависимости от наружного диаметра обычно делятся на несколько размерных групп (классов). Группа поршня и пальца обычно отмечаются цветной меткой на внутренней стороне днища или на бобышке поршня. На поршневом пальце цветовая метка обычно наносится на торцевую поверхность.
Если поршневой палец устанавливается в отверстие поршня с натягом. Сначала проверяется зазор в соединении поршневого пальца и шатуна. При комнатной температуре (20? С) смазанный моторным маслом палец должен входить во втулку верхней головки шатуны под усилием большого пальца.
Проверив цветовые метки на поршне и пальце, нагреваем поршень в ванне с горячей водой, в которой поддерживается температура 60? ? 85? С. Смазанный моторным маслом палец должен легко входить в отверстие поршня. После остывания палец должен быть неподвижным или вращаться с усилием в бобышке поршня, но легко вращаться во втулке верхней головки шатуна.
Некоторые производители рекомендуют снимать и устанавливать поршневой палец при помощи специального приспособления.

Иногда поршневой палец устанавливается с установленным зазором и во втулку верхней головки шатуна и в отверстия бобышек поршня. В этом случае нагревать поршень нет необходимости, и палец легко вращается при комнатной температуре и в верхней головке шатуна и в бобышках поршня.
Всегда применяйте только новые стопорные кольца поршневого пальца и устанавливайте стопорные кольца в строгом соответствии с руководством по ремонту. Направление зазоров стопорных колец, чаще всего, должны быть направлены в сторону нижней части поршня.
Ремонтный комплект, состоящий из поршня, подобранного к поршню поршневого пальца и плоских стопорных колец.

Ремонтный комплект, состоящий из поршней, поршневых пальцев, поршневых колец и круглых стопорных колец.

Плоские стопорные кольца поршневого пальца

Плавающий поршневой палец с комплектом круглых стопорных колец

В любом случае перед установкой поршневого пальца внимательно ознакомьтесь с руководством по ремонту ремонтируемого автомобиля.
Смазка поршневого пальца
Работающий под большой механической и термической нагрузкой поршневой палец должен получать необходимую смазку. Плавающий поршневой палец в соединении с поршневой головкой шатуна смазывается через отверстие в головке шатуна и бронзовой втулке. Масло в это отверстие поступает из внутренней полости поршня, куда оно вбрызгивается масляной форсункой или поступает через отверстия в поршне от маслосъёмных колец.

Поршневой палец — плавающий тип

Поршневой палец плавающего типа удерживается в бобышках поршня распорными пружинами.
 

Поршневой палец плавающего типа изготовлен из стали и для облегчения высверлен. От осевого смещения он стопорится двумя пружинными кольцами.
 

Поршневой палец плавающего типа, полый, изготовлен из легированной стали. Его осевое перемещение ограничивается внутренним поясом юбки поршня. Палец установлен в двух стальных втулках с заливкой из свинцовистой бронзы, закрепленных в бобышках вставки винтами.
 

Поршневой палец плавающего типа, удерживается в бобышках двумя алюминиевыми заглушками.
 

Поршневой палец плавающего типа, трубчатый, изготовлен из цементируемой стали, от боковых перемещений удерживается пружинными стопорными кольцами, вставленными в заточки бобышек поршня. Смазка пальца осуществляется брызгами масла, проникающими во внутреннюю полость цилиндра из кривошипной камеры. Капли масла стекают в отверстие к головке шатуна, через которое попадают на поверхность пальца.
 

Поршневой палец плавающего типа имеет форму пустотелого цилиндра. Пальцы изготовляются из стали и подвергаются закалке токами высокой частоты. От продольного перемещения палец удерживается двумя пружинными стопорными кольцами.
 

Поршневой палец плавающего типа стальной, цементированный, полый.
 

Поршневой палец плавающего типа стальной цементированный полый.
 

Зазор между поршневым пальцем плавающего типа и отверстиями в бобышках поршня устанавливается 0 025 — 0 045 мм; при эксплуатации допускается до 0 075 мм. Зазор между поршневым пальцем и верхней головкой шатуна устанавливается 0 03 — 0 05 мм, при эксплуатации допускается до 0 3 мм.
 

Сочленение шатуна с поршнем осуществляется при помощи поршневого пальца плавающего типа с бронзовой втулкой. Нижняя головка шатуна разъемная. Вкладыши бронзовые, тонкостенные, состоят из двух половин, залитых баббитом.
 

Поршень имеет два уплотнительных и два маслосъемных кольца, а также поршневой палец плавающего типа.
 

Поршень — чугунный с четырьмя компрессионными и одним маслосъемным кольцами; при помощи поршневого пальца плавающего типа соединяется с верхней головкой шатуна.
 

Поршень отливается из алюминиевого сплава. Поршневой палец плавающего типа от осевого смещения предохраняется стопорными кольцами. На головке поршня расположены четыре поршневых кольца — три компрессионных и одно маслоейемное. Наружные боковые поверхности второго и третьего колец обработаны с очень небольшой конусностью; кольца устанавливаются большим основанием конуса вниз. Маслосъемное кольцо комбинированное и изготовляется в двух вариантах: тройным, составленным из двух чугунных колец скребкового типа и сталь — ного кольца между ними, и двойным с расширителем. На чугунных кольцах трущаяся поверхность хромирована.
 

На днище поршня сделана сферическая выемка, которая расположена у выходного отверстия канала камеры сгорания симметрично относительно ее оси. Поршневой палец плавающего типа предохраняется от осевого перемещения пружинными проволочными кольцами.
 

В бобышки поршня запрессованы бронзовые втулки — подшипники поршневого пальца. Поршневой палец плавающего типа зафиксирован в осевом направлении двумя дюралюминиевыми заглушками. С одной стороны заглушка имеет вид цилиндра и входит во внутреннюю расточку пальца, а с другой — сферическую поверхность, которая скользит по поверхности гильзы цилиндра.
 

Признаки наличия неисправностей в работе КШМ

Могут насторожить посторонние стуки в двигателе. Возможно, это связано с детонацией или вам попалось не слишком качественное топливо. Последствия как детонации, так и некачественного топлива могут быть печальными. Звук при детонации более звонкий, а вот глухой звук может свидетельствовать о том, что износились шейки коленвала. Если же он совсем звонкий и происходит не только при резком увеличении оборотов (например, если вы быстро тронулись с места), то вполне возможно, что вкладыши шейки коленвала начинают плавиться. Возможно, причиной масляное голодание, но так или иначе – в сервис.

Также многое может сказать дым из двигателя. Если он сизый, то значит, что в камеру сгорания попадает масло. Возможно, виной тому маслосъёмные колпачки ГРМ, а возможно, проблема в поршневых кольцах. Накопление нагара на поршнях и цилиндрах приводит к увеличению трения и повышенному износу деталей. Если проблема в кольцах, то будет снижена компрессия, хотя понижение компрессии может быть связано и с другими причинами.

Установка поршневого пальца

Установка фиксированного поршневого пальца

Для установки фиксированного пальца шатун необходимо нагреть в муфельной электрической печи до температуры 240? С. (При отсутствии муфельной печи шатун часто нагревают на простой электрической плитке). Шатун быстро охлаждается, а палец необходимо в осевом направлении устанавливать очень точно, поэтому делайте это только с применением специального приспособления. Необходимо помнить, что для каждого диаметра поршня существует своё приспособление, хотя все они похожи друг на друга, некоторые размеры приспособлений отличаются, но на глаз это не видно. Установите палец на приспособление

Принимая все меры предосторожности, извлеките нагретый шатун из муфельной печи шатун и быстро закрепите его в тисках. При помощи специального приспособления вставьте палец в поршень и шатун, строго выполняя указания Руководства по ремонту

Делать всё необходимо быстро, поскольку шатун очень быстро остывает. А после того как шатун остынет, изменить положение пальца не получится.

1. Рукоятка приспособления
2. Центрирующий фланец пальца
3. Устанавливаемый палец
4. Направляющая втулка
5. Колпачковая гайка

Фиксированный

Фиксированным называется поршневой палец, который не вращается в одном из соединяемых элементов за счёт установки с тугой посадкой или в верхней головке шатуна или в отверстиях бобышек поршня.

Тугая посадка поршневого пальца в одном из элементов обеспечивает осевую фиксацию пальца.

В старых автомобильных и стационарных двигателях палец в верхней головке шатуна вообще крепился при помощи разрезной втулки и стяжного болта, но в настоящее время в автомобильных двигателях такой способ крепления поршневого пальца не применяется.

Чаще фиксированное соединение обеспечивается в верхней головке шатуна. При этом вращение пальца осуществляется в отверстиях бобышек поршня.

Например, в двигателях автомобилей ВАЗ надёжная фиксация поршневого пальца обеспечивается за счёт установки пальца в верхней (поршневой) головке шатуна с натягом 0,01 ? 0,042 мм. При этом в соединении пальца с бобышками поршня, для обеспечения шарнирного соединения, устанавливается необходимый зазор. Это наиболее дешёвый способ фиксации пальца в массовом производстве. В этом случае во время ремонта двигателя при сборке шатунно-поршневой группы возникает необходимость нагрева шатуна до достаточно высокой температуры. В двигателях с фиксированным поршневым пальцем бронзовая втулка в поршневую головку шатуна не устанавливается.

Как снять головку блока цилиндров?

1. В первую очередь, необходимо обездвижить автомобиль. Под колеса устанавливаются противооткатные упоры, а рычаг КПП устанавливается в положение «первая передача». Откройте капот автомобиля и найдите место расположения ГБЦ.
2. Вначале, снимаются все части, которые мешают свободному доступу к головке. Таковыми могут быть: , карбюратор (или инжектор), «штаны», а также различные тросы, приводы педалей и проводка электрических датчиков. С ГБЦ выкручиваются свечи, при необходимости, снимается трамблер.
3. Слейте масло из двигателя и охлаждающую жидкость. Откройте крышку привода ГРМ и демонтируйте ремень. Это нужно для того, чтобы освободить распределительный вал. После этого, открутите гайки крепления крышки ГБЦ и снимите ее вместе с прокладкой. Перед сборкой рекомендуется установить новую прокладку.
4. Теперь можно приступать, непосредственно, к демонтажу головки блока цилиндров. Открутите специальные болты крепления и демонтируйте головку вместе с прокладкой. После этого, вы получите открытый доступ к блоку цилиндров.

Диагностика и контроль

Диагностика износа соединения пальцев с головкой шатуна и бобышками поршня ведется по стукам и шумам. Прослушивают мембранным или электронным стетоскопом стуки в зоне верхней части цилиндра (характерный звук высокого тока).

Контроль размеров пальца ведётся микрометром или скобами. Контролируется наружный диаметр в двух плоскостях, овальность и конусность. Твердость поверхности поршневых пальцев контролируется по Роквеллу, обычно выборочно на линиях завода-изготовителя. Контроль по массе для избежания неравномерности ведётся при сборке для всей поршневой группе в сборе.

Почему поршневой палец трудно облегчить?

Первостепенная задача конструкторов современных двигателей – увеличение мощности и, одновременно, снижение веса мотора. Для того, чтобы уменьшить вес всего агрегата, приходится облегчать детали любыми доступными способами.

Облегчить поршневой палец непросто, так как эта деталь постоянно испытывает серьезные нагрузки. Легкие и прочные сплавы, которые можно использовать для производства поршневых пальцев, стоят дорого, и себестоимость изделия существенно увеличивается. В итоге, в большинстве современных двигателей применяются пальцы из легированной стали, такие же, как сто лет назад.

Смазка — поршневой палец

Смазка поршневого пальца в головке шатуна может также производиться разбрызгиванием через сверление в головке шатуна ( двигатель СМД-14, Д-50) или же путем подвода масла по каналу в теле шатуна ( Д-54 А, Д-75) от шатунной шейки коленчатого вала.
 

Для смазки поршневого пальца в стержне шатуна просверлено отверстие, соединяющее нижнюю и верхнюю головки.
 

Для смазки поршневого пальца в верхней головке шатуна имеется вырез, а во втулке — круглое отверстие, совпадающее с ним.
 

Расчет смазки поршневого пальца разработан П. И. Орловым и сводится к следующему.
 

Масло для смазки поршневого пальца поступает от масляной магистрали охлаждения головки поршня.
 

Для обеспечения смазки поршневого пальца при запрессовке в корпусе 10 направляющей гильзы предусмотрен шариковый запорный клапан 18, соединенный трубкой 17 с бачком 16 для масла. Бачок расположен выше уровня гильзы, поэтому смазка происходит самотеком.
 

Из-за перетечек пара ухудшается смазка поршневого пальца цилиндра высокого давления, так как пар поступает через зазор между пальцем и бобышками поршня и увлекает с собой масло. Чтобы избежать этого, в условиях эксплуатации иногда заглушают отверстия в бобышках поршня высокого давления.
 

Чгсть масла, идущая на смазку поршневого пальца и охлаж-д кнс поршня, находится в виде тумана. Поскольку в этой зоне температура и поверхность окисления высоки, необходимо, чтобы Mtc.
 

Часть масла, идущего на смазку поршневого пальца и охлаждение поршня, находится в виде тумана. Поскольку в этой зоне температура и поверхность окисления высоки, необходимо, чтобы масло обладало хорошей термоокислительной стабильностью.
 

Наличие значительных удельных сил инерции i кГ / см2 является благоприятным для смазки поршневого пальца, а изменение знака свободных усилий, действующих на поршень, обязательным. Благоприятным является и уменьшение мертвого объема, приводящее к увеличению абсолютной величины и удлинению времени действия отрицательных сил, направленных от вала к верхней мертвой точке.
 

Шатуны двигателя.

В верхнюю головку шатуна запрессована тонкостенная втулка из оловяни-стой бронзы, которая имеет отверстие для смазки поршневого пальца, совпадающее с прорезью в верхней головке шатуна. На верхнем конце шатуна и на крышке нижней головки расположены бобышки, которые служат для подгонки массы шатуна и распределения массы между его головками.
 

Шатуны, штампованные из легированной стали, имеют стержень двутаврового сечения с каналом подвода масла для смазки поршневого пальца и охлаждения поршня. Кривошипная головка крепится к стержню шатуна четырьмя шпильками. Между стержнем и кривошипной головкой установлена прокладка для регулирования степени сжатия. В поршневые головки шатунов запрессованы втулки, состоящие из наружной стальной обоймы и внутренней бронзовой втулки с прямыми канавками. Для удобства монтажа шатунные болты всех шатунов установлены головками вниз.
 

Шатун двигателей ЯМЗ имеет масляный канал, в который запрессована втулка, дозирующая поступление масла для смазки поршневого пальца. Плоскость разъема крышки нижней головки шатуна расположена под углом 55 к оси стержня шатуна.
 

Шатун 15 двигателей ЯМЗ имеет масляный канал, в который запрессована втулка, дозирующая поступление масла для смазки поршневого пальца. Плоскость разъема крышки 17 нижней головки шатуна расположена под углом 55 к оси стержня шатуна. Такая конструкция позволяет монтировать шатун через цилиндр. Для надежной фиксации крышки на плоскости разъема сделаны треугольные шлицы.
 

Причины прыгающего пальца на руке

Щелкающий палец — это патология, которая в запущенной форме приводит к обездвиживанию пораженного участка. Болезнь чаще всего поражает кисти таких категорий людей:

• женщины старше 50 лет;
• музыканты;
• швеи;
• операторы компьютерного набора;
• беременные женщины;
• дети до 1 года, имеющие отклонения в формировании кости;
• пациенты, страдающие от подагры, артрита, ревматизма или диабета.

Вследствие чрезмерных нагрузок на кисти рук происходит воспаление сухожилий. От этого суставный просвет сужается, а количество выделяемой синовиальной жидкости уменьшается. Это вещество является природной смазкой, которая предотвращает чрезмерное трение костей и связок. Если вовремя не начать лечение, палец заклинивает в одном положении.

Установка плавающего поршневого пальца

Для обеспечения необходимого зазора (натяга) в соединении с пальцем, поршни в зависимости от диаметра отверстия под поршневой палец и пальцы в зависимости от наружного диаметра обычно делятся на несколько размерных групп (классов). Группа поршня и пальца обычно отмечаются цветной меткой на внутренней стороне днища или на бобышке поршня. На поршневом пальце цветовая метка обычно наносится на торцевую поверхность. Если поршневой палец устанавливается в отверстие поршня с натягом. Сначала проверяется зазор в соединении поршневого пальца и шатуна. При комнатной температуре (20? С) смазанный моторным маслом палец должен входить во втулку верхней головки шатуны под усилием большого пальца. Проверив цветовые метки на поршне и пальце, нагреваем поршень в ванне с горячей водой, в которой поддерживается температура 60? ? 85? С. Смазанный моторным маслом палец должен легко входить в отверстие поршня. После остывания палец должен быть неподвижным или вращаться с усилием в бобышке поршня, но легко вращаться во втулке верхней головки шатуна. Некоторые производители рекомендуют снимать и устанавливать поршневой палец при помощи специального приспособления.

Поршень

Отлит из алюминиевого сплава. Для улучшения прирабатываемости наружная поверхность поршня (рис. 5) покрыта слоем олова. Для компенсации неравномерного теплового расширения юбка поршня имеет сложную форму. Поршень имеет коническую форму: в верхней части меньший диаметр, чем в нижней. Поэтому измерять диаметр поршня необходимо только в плоскости, перпендикулярной поршневому пальцу и на расстоянии 52,4 мм от днища поршня.

Отверстие под поршневой палец смещено от оси симметрии на 2 мм в правую сторону двигателя. Поэтому для правильной установки поршня в цилиндр около отверстия под поршневой палец имеется показанная на рисунке метка «П», которая должна быть обращена в сторону передней части двигателя.

По наружному диаметру поршни разбиты на пять классов через 0,01 мм, а по диаметру отверстия под поршневой палец — на три категории через 0,004 мм. Класс поршня (буква) и категория отверстия под поршневой палец (цифра) указаны на днище поршня.

В запасные части поставляются поршни классов А, С, Е, Этих классов достаточно для подбора поршня к любому цилиндру, так как поршни и цилиндры разбиты на классы с некоторым перекрытием размеров. Например, к цилиндрам классов В и D может подойти поршень класса С. Кроме того, при ремонте двигателей поршни обычно заменяются у изношенных цилиндров, поэтому к незначительно изношенному цилиндру, имевшему класс В, может подойти поршень класса С. Главное при подборе поршня — обеспечение необходимого монтажного зазора между поршнем и цилиндром.

С 1986 г. поршни ремонтных размеров для всех моделей двигателей изготавливаются с увеличенным на 0,4 и 0,8 мм наружным диаметром. До 1986 г. выпускались поршни следующих ремонтных размеров: для двигателей 2101 — с увеличением на 0,2; 0,4 и 0,6 мм; для 21011 — с увеличением на 0,4 и 0,7 мм.

Поршни двигателей 2101 и 21011 легко отличить друг от друга по внешнему виду. Помимо того, что у них разные диаметры, поршни 2101 имеют гладкое днище, а у поршней 21011 на днище имеется цилиндрическая выемка диаметром 55 мм и глубиной 1,9 мм.

Материалы, технология производства и термообработка

Материалами поршневых пальцев малоуглеродистые и легированные стали (12Х2Н4А, 12ХНЗА, 15ХМА и др.). Заготовки получают прокатом, далее осуществляется черновая механическая обработка. Далее они проходят поверхностную цементацию и закалку (как правило ТВЧ), достигается твердость поверхности 55…65 HRC, сердцевина существенно мягче. Закаленные пальцы шлифуют на круглошлифовальных или бесцентровошлифовальных станках и полируют. Сборка соединений с натягом связана с большими усилиями.

Применяют следующие методы сборки и разборки:

Внешние изображения

С созданием усилия:

• ударный метод (в настоящее время считается кустарным, вызывает задиры и деформации втулки шатуна);
• винтовыми приспособлениями;
• гидравлическим прессом с оправками.

За счёт температурного расширения металла:

• нагревом шатуна до 60…85 °C;
• охлаждение пальца жидким азотом.

Поршень выполняет ряд важных функций:

• обеспечивает передачу механических усилий на шатун;
• отвечает за герметизацию камеры сгорания топлива;
• обеспечивает своевременный отвод избытка тепла из камеры сгорания

Работа поршня проходит в сложных и во многом опасных условиях – при повышенных температурных режимах и усиленных нагрузках, поэтому особенно важно, чтобы поршни для двигателей отличались эффективностью, надежностью и износостойкостью. Именно поэтому для их производства используются легкие, но сверхпрочные материалы – термостойкие алюминиевые или стальные сплавы

Поршни изготавливаются двумя методами – литьем или штамповкой.

Поршни с шатунами

На днище поршня нанесено обозначение группы поршня по диаметру юбки, на передней части поршня — ремонтной группы и ремонтного размера поршня. Для облегчения индивидуального подбора поршней к цилиндрам каждый из размеров ремонтной группы подразделяют на размерные группы, в которых размеры поршней по диаметру юбки следуют через 0,01 мм. Все операции подбора поршней по цилиндрам необходимо проводить при температуре окружающей среды 17… 23 °С.

Для облегчения индивидуального подбора поршневых пальцев поршни по диаметру отверстия под поршневой палец подразделяют на четыре размерные группы. Маркировку размерной группы по диаметру отверстий под поршневой палец осуществляют нанесением краски на бобышку поршня.

При замене поршней без замены гильзы цилиндров верхнюю кромку (буртик) гильзы, которая образовалась в результате износа гильзы под верхним поршневым кольцом, целесообразно обработать шабером или мелкозернистым шлифовальным кругом, установленным на пневматической или электрической дрели.

Поршни к цилиндрам следует подбирать так, чтобы зазор между стенкой цилиндров и юбкой поршня был 0,03…0,05 мм. Зазор определяется лентой-щупом толщиной 0,08 мм, шириной 10… 13 мм и длиной не менее 200 мм. Ленту-щуп протягивают через зазор между поршнем и цилиндром при неподвижном поршне с усилием 25… 45 Н, При этом поршень должен быть обращен днищем вниз, а лента-щуп должна находиться в плоскости, перпендикулярной оси отверстия под поршневой палец. Подбор поршней можно проводить не выпрессовывая гильзы из блока или после их выпрессовки. После подбора поршней к гильзам цилиндров необходимо на днищах поршней выбить порядковые номера цилиндров.

Посадку пальца в бобышках поршня выполняют с натягом 0,0025… 0,0075 мм. Допуск цилиндричности пальца равен 0,00125 мм в радиусном выражении. Стопорные кольца поршневого пальца следует устанавливать в канавках поршня с некоторым натягом, т.е. они не должны проворачиваться от усилия руки. Кольца, потерявшие упругость, следует заменить.

Диагностика и контроль[ | ]

Диагностика износа соединения пальцев с головкой шатуна и бобышками поршня ведется по стукам и шумам. Прослушивают мембранным или электронным стетоскопом стуки в зоне верхней части цилиндра (характерный звук высокого тока).

Контроль размеров пальца ведётся микрометром или скобами. Контролируется наружный диаметр в двух плоскостях, овальность и конусность. Твердость поверхности поршневых пальцев контролируется по Роквеллу, обычно выборочно на линиях завода-изготовителя. Контроль по массе для избежания неравномерности ведётся при сборке для всей поршневой группе в сборе.

• Стетоскоп медицинский, у промышленной модели мембрана на длинном полом стержне.
• Микрометр 0-25
• Прибор для определения твердости по Роквеллу