Шатун поршня: прызначэнне, канструкцыя, асноўныя няспраўнасці

Шатун поршня - элемент крывашыпна-шатунного механізм, дзякуючы якому энергія пры ўзгаранні паветрана-паліўнай сумесі перадаецца на коленвал. Ён з'яўляецца ключавой дэталлю, без якой немагчыма пераўтварыць зваротна-паступальныя руху ў кругавыя.

Разгледзім, як наладжаная гэтая дэталь, якія бываюць няспраўнасці, а таксама варыянты рамонту.

канструкцыя шатуна

Шатун працуе па прынцыпе педаляў у ровары, толькі ролю ног у рухавіку гуляе поршань, які перамяшчаецца ў цыліндры. У залежнасці ад мадыфікацыі матораў крывашыпна-шатунный механізм мае столькі шатуноў, колькі цыліндраў у ДВС.

Гэтая дэталь складаецца з трох ключавых элементаў:

• поршневай галоўкі;
• крывашыпна галоўкі;
• сілавога стрыжня.

поршневая галоўка

Дадзены элемент шатуна ўяўляе сабой суцэльналітымі частка, на якой зафіксаваны поршань (у вушы ўстаўляецца палец). Існуюць варыянты з што плавае і нерухомым пальцам.

Рухомы палец усталёўваецца ва ўтулку з бронзы. Яна патрэбна, каб дэталь не так хутка зношвалася. Хоць нярэдка сустракаюцца варыянты і без утулак. У гэтым выпадку паміж пальцам і галоўкай ёсць невялікі зазор, дзякуючы якому кантактная паверхню лепш змазваецца.

Мадыфікацыя з фіксаваным пальцам патрабуе большай дакладнасці пры вырабе. У гэтым выпадку адтуліну галоўкі будзе меншага дыяметра, чым у пальца.

Трапецападобная форма галоўкі павялічвае плошчу, на якую абапіраецца поршань. Бо на дадзены элемент ўздзейнічаюць вялікія нагрузкі, то ён робіцца з такой формай, якая здольная вытрымліваць іх на працягу доўгага перыяду.

крывашыпна галоўка

З іншага боку шатуна маецца крывашыпна галоўка, мэта якой - злучыць поршань і шатун з КШМ коленвала. Часцей за ўсё гэтая частка разборная - вечка мацуецца да шатунного пры дапамозе балтавым злучэнняў. Каб гэты элемент менш зношваюцца з-за пастаяннага трэння, паміж сценкамі галоўкі і кривошипом ўстаўляюцца ўкладышы. З часам яны зношваюцца, але неабходнасці ў замене ўсяго шатуна няма.

Галоўка кривошипа вырабляецца з гранічнай дакладнасцю, каб у працэсе працы механізму балты ня паслабляліся і матор не меў патрэбу ў складаным і дарагім абслугоўванні.

Калі вечка галоўкі знасілася, то самым мудрым рашэннем было б замяніць яе на ідэнтычную, якая выраблена спецыяльна для такога тыпу рухавікоў, замест таго каб шукаць больш танны аналаг. Падчас вырабу улічваюцца як механічныя, так і тэмпературныя нагрузкі, таму інжынеры падбіраюць прыдатны матэрыял, а таксама вызначаюць дакладны вага дэталі.

Існуе дзве мадыфікацыі шатуноў:

• злучэнне шыпа пад прамым вуглом (выкарыстоўваецца ў маторах з радным размяшчэннем цыліндраў);
• злучэнне пад больш вострым вуглом да цэнтральнай восі дэталі (ўжываецца ў маторах, выкананых у форме V).

Крывашыпна галоўка таксама мае падшыпнік слізгацення (нагадвае карэнны ўкладыш коленвала). Ён вырабляецца з высокатрывалай сталі. Матэрыял устойлівы да высокіх нагрузак і валодае антыфрыкцыйнымі ўласцівасцямі.

Дадзены элемент таксама мае патрэбу ў пастаяннай змазцы. Вось чаму, перш чым пачынаць рух пасля прастою аўтамабіля, трэба даць матор трохі папрацаваць на халастых абаротах. У гэтым выпадку алей паступіць ва ўсе вузлы, перш чым на іх будзе аказвацца нагрузка.

сілавы стрыжань

Гэта асноўная частка шатуна, якая мае двутаврового канструкцыю (у разрэзе нагадвае літару Н). Дзякуючы наяўнасці рэбраў калянасці гэтая дэталь здольная вытрымліваць моцныя нагрузкі. Верхняя і ніжняя часткі (галоўкі) пашыраны.

Варта памятаць некалькі фактаў, якія тычацца сілавых стрыжняў:

• іх вага ва ўсім маторы павінен быць аднолькавым, таму пры замене варта ўлічваць, што нават нязначныя адхіленні могуць дэстабілізаваць працу ДВС;
• у бензінавых мадыфікацыях выкарыстоўваюцца меней трывалыя шатуны, так як для ўзгарання дызпаліва ў цыліндры ствараецца ціск, якое ў некалькі разоў перавышае кампрэсію ў звычайным маторы;
• калі набываецца цяжэйшы (ці наадварот - больш лёгкі) шатун, перад яго устаноўкай ўсе дэталі падганяюцца па вазе на дакладных вагах.

Матэрыялы для вытворчасці шатуноў

У імкненні зрабіць дэталі матора больш лёгкімі некаторыя вытворцы для вырабу шатуноў выкарыстоўваюць лёгка сплавінныя матэрыялы. Але нагрузка на гэтыя элементы не зніжаецца. Па гэтай прычыне вельмі рэдка выкарыстоўваецца алюміній. У большасці выпадкаў асноўным металам, які выкарыстоўваецца для стварэння шатуноў, з'яўляецца чыгун.

Гэты метал валодае высокай устойлівасцю да механічных і тэрмічным нагрузак. Ды і спосаб ліцця ўжо напрацаваны, што палягчае працэс вырабу дэталяў. Такія шатуны выкарыстоўваюцца ў бензінавых маторах.

Для дызеляў, як ужо звярталася ўвага, патрэбны вельмі трывалы матэрыял. Па гэтай прычыне выкарыстоўваецца высоколегированная сталь. Метад апрацоўкі - гарачая коўка. Бо для вытворчасці выкарыстоўваюцца больш складаныя тэхналогіі і матэрыял даражэй чыгуну, то і дэталі значна даражэй чыгунных аналагаў.

У спартовых мадэлях выкарыстоўваюцца лёгкія сплавы (тытана і алюмінія), дзякуючы чаму палягчаецца канструкцыя сілавога агрэгата (у некаторых выпадках да 50 адсоткаў).

Крапежныя балты вырабляюцца заўсёды з высоколегированной сталі, так як у дадатак да тэрмічных нагрузак іх разьба пастаянна падвяргаецца рэзкім рухам на разрыў.

Чаму шатуны псуюцца?

Самай галоўнай прычынай паломкі шатуна з'яўляецца натуральны знос яго элементаў. Верхняя (поршневая) галоўка ламаецца радзей за ўсё. Часцей яна адпрацоўвае такой жа рэсурс, што і ўвесь матор. Вось яшчэ некалькі прычын паломкі шатуна:

• дэфармацыя ў выніку сутыкнення поршня з ГБЦ;
• адукацыя задзірак з-за патраплення абразіва на паверхню ўкладыша (напрыклад, парваўся алейны фільтр, і адпрацаваны алей не чысціцца ад старонніх часціц);
• з-за алейнага галадання падшыпнік слізгацення можа пашкодзіцца (гэта можна вызначыць падчас капітальнага рамонту).

Пасля натуральнай прычыны на другім мете варта недастатковая або няякасная змазка. Па гэтай прычыне кожны аўтамабіліст павінен памятаць, што рэгулярная замена алею павінна адбывацца ва ўстаноўленыя заводам-вытворцам тэрміны, нават калі машына не так часта ездзіць. Алей з часам губляе свае ўласцівасці, што можа адмоўна адбіцца на спраўнасці ДВС.

Рамонт шатунаў

Не ва ўсіх выпадках магчымы рамонт шатуноў. Гэтая аперацыя можа вырабляцца ў выпадку:

• дэфармацыі апорнага стрыжня;
• павелічэнне зазору поршневай галоўкі;
• павелічэнне зазору крывашыпна галоўкі.

Перад рамонтам праводзіцца візуальны агляд дэталі. Пры дапамозе нутрометра вымяраецца дыяметр і ўсе зазоры шатуна. Калі гэтыя паказчыкі знаходзяцца ў межах нормы, але шатуны мяняць няма неабходнасці.

Калі стрыжань дэфармаваўся, гэта нельга пакідаць без увагі, так як нераўнамернае размеркаванне нагрузкі прывядзе да разбурэння паверхні цыліндру, падвышанага зносу коленвала і самога поршня.

Дэфармацыя шатуна заўсёды суправаджаецца павышаным шумам матора нават на нізкіх абарачэннях. Выправіць такі дэфект вельмі складана, таму ў гэтым выпадку дэталь проста мяняюць на новую.

У выпадку неадпаведнага зазору вечка галоўкі растачивают пад адпаведны памер ўстанаўліваецца крапяжу. Каб не зняць лішні міліметр, трэба выкарыстаць спецыяльную такарныя станкі з асадкай для расточвання.

Калі з'явілася выпрацоўка ў поршневай галоўцы, варта выкарыстоўваць спецыяльныя рамонтныя ўкладышы, памер якіх адпавядаюць патрабаванаму зазору. Вядома, падчас працы матора ўтулка притрется і прыме патрэбную форму.

Пры выкарыстанні утулак варта праверыць, супала Ці адтуліну ўкладыша і галоўкі - праз яго на палец паступае масла. У адваротным выпадку рамонт не падоўжыць жыццё матору, а наадварот рэзка скароціць яго рэсурс (бо аўтамабіліст думае, што матор «откапитален», і ён не мае патрэбы ў найбліжэйшай рамонце, а на самай справе дэталі адчуваюць масляністая галаданне).

Пасля выканання праўкі дэталі трэба ўзважыць, каб з-за розніцы ў вазе ў маторы ня з'яўляліся непрыемныя вібрацыі.

Пытанні і адказы:

Як праверыць шатун на эліпс? Геаметрыя шатуна правяраецца на спецыяльным абсталяванні. Калі шатун нязначна дэфармаваўся, на вока гэта вызначыць немагчыма. Для гэтага выкарыстоўваецца нутрамер або спецыялізаваны станок.

З чаго складаецца шатун? Са стрыжня, ​​верхняй поршневай галоўкі, ніжняй кривошипной галоўкі. Поршневая галоўка з дапамогай пальца злучаецца з поршнем, а кривошипная - з шыйкай кривошипа.