РазноеДопустимый зазор между поршнем и цилиндром: Допустимый зазор между поршнем и цилиндром ВАЗ 2110

Допустимый зазор между поршнем и цилиндром: Допустимый зазор между поршнем и цилиндром ВАЗ 2110

Содержание

Поршни монтажные зазоры — Энциклопедия по машиностроению XXL

Поршней этих классов достаточно, чтобы подобрать поршень к любому цилиндру, так как поршни и цилиндры разбиты на классы с некоторым перекрытием размеров и, 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, подойдет поршень класса С. Главным при подборе поршня является обеспечение необходимого монтажного зазора между поршнем и цилиндром (см. Блок цилиндров ). Поршни ремонтных размеров (с увеличенным на 0,2 0,4 0,6 мм наружным диаметром) поставляются без разбивки на классы по наружному диаметру.  [c.19]
Для алюминиевого поршня зазор (монтажный) Д=—0,01ч-Ч- + 0,02 мм для чугунного поршня — 0,02 0,04 м.м. При отрицательном монтажном зазоре (натяг) поршень при сборке подогревают до 60—80° С. Для плавающего поршневого пальца зазор во втулке шатуна равен 0,01—0,03 мм.
[c.155]

Ориентировочные значения монтажных зазоров между поршнем и стенками цилиндра  [c.65]

Поршень со сплошной юбкой. В условиях высокой механической и термической напряженности используются поршни со сплошной юбкой (фиг. 70, в), в которых тепловой и силовой потоки не прерываются прорезями. Плавность работы таких поршней ухудшается вследствие относительно боле е высокого теплового расширения юбки и связанной с этим необходимости применения больших монтажных зазоров. Однако этот недостаток может быть устранен путем придания соответствующей формы корпусу поршня. Поршни со сплошной юбкой, как правило, устанавливаются на двигатели с воспламенением от сжатия грузовых автомобилей, а также на двигатели спортивны х и гоночных автомобилей. При особенно тяжелых условиях работы высокую—надежность обеспечивают кованые поршни со сплошной юбкой, характеризующиеся однородностью, высоким пределом выносливости и вязкостью материала.  

[c. 67]

Преимуществом применения легких (особенно алюминиевых) сплавов для изготовления цилиндров по сравнению с серым чугуном является их примерно втрое большая теплопроводность. Кроме того, одинаковый коэффициент линейного расширения цилиндра и поршня дает возможность выбора значительно меньших монтажных зазоров, вследствие чего создаются особенно благоприятные условия для работы трущихся поверхностей. Все это определяет целесообразность применения цилиндров из легких сплавов для улучшения охлаждения двигателей, характеризующихся высокой тепловой напряженностью. Цилиндры из легких сплавов устанавливаются на ряде серийных автомобильных двигателей. Преимуществами хромированных цилиндров из легких сплавов является высокая поверхностная твердость и коррозионная стойкость хромированного зеркала цилиндра. Благодаря этому механический и коррозионный износ цилиндра резко уменьшается другим преимуществом наличия хромированного слоя является малый коэффициент трения. Испытания хромированных цилиндров проводились главным образом на двух-и четырехтактных двигателях с воздушным охлаждением, для которых характерна высокая тепловая напряженность и в которых трудно обеспечить отвод тепла.

Проведенные многочисленные стендовые и дорожные испытания с общим пробегом более 1 млн. км подтвердили преимущества хромированных цилиндров из легких сплавов по сравнению с чугунными цилиндрами.  [c.77]


После подбора поршневого пальца по поршню проверьте его по втулке верхней головки шатуна. Монтажный зазор рекомендуется в пределах 0,002…0,010 мм для новых деталей, и не более 0,015 мм для работавших деталей предельно допустимый зазор — 0,02 мм. Новый поршневой палец подбирается по втулке верхней головки нового шатуна, также по цветной маркировке трех размерных групп. На шатуне маркировка наносится краской у верхней головки.  
[c.37]

В тело поршня между нижней канавкой и отверстием под поршневой палец залита стальная терморегулирующая вставка, служащая для уменьшения деформации поршня при нагревании до рабочей температуры и уменьшении первоначальных монтажных зазоров при сборке. Поршни устанавливаются в цилиндры той же размерной группы с зазором 0,024-0,048 мм. Для обеспечения требуемого зазора поршни и цилиндры блоков разделены (по диаметру) на пять групп, обозначенных соответствующей буквой (А, Б, В, Г, Д), которая выбивается на днище поршня и наносится краской на наружной поверхности в верхней части блока, с левой стороны.  [c.15]

Фиг. 179, Монтажные зазоры поршня двигателя воздушного охлаждения.
При замене поршневого пальца на работающем поршне подбор осуществляется по данным замера диаметра бобышек в обеспечении натяга от 0,000 до 0,008 мм. После подбора проверить палец по втулке верхней головки шатуна. Монтажный зазор в пределах 0,002—0,010 мм для новых деталей и не более 0,015 мм — для работавших деталей. Предельно допустимый зазор — 0,02 мм.  [c.35]

Выводы. 1. Факторы, оказывающие влияние на эффективность работы уплотнений с 0-образными кольцами величина диаметрального сдавливания (монтажная) величина растяжения кольца (монтажная) концентричность цилиндра и поршня технологические допуски на кольцо, поршень, цилиндр влияние на размеры таких параметров, как температура, набухание кольца, воздействие рабочей среды и т. д. боковое усилие на поршень и величина зазора между поршнем и цилиндром, деформация поршня и цилиндра под нагрузкой, перепад давлений твердость кольца, определенная на твердомере, в сочетании с величиной растяжения форма и размеры канавки способ установки. колец.  

[c.189]

Наибольшая выработка поршня на эллипс — 0,04 мм, на конус — 0,03 мм. При эксплуатации допускается износ поршня 0,3 мм, а уменьшение диаметра до 1,3 мм. Следовательно, для этой важной детали дизеля имеется 10-кратный резервный запас по поверхностному износу и 40-кратный — по диаметру. Масляный зазор между юбкой поршней и втулками цилиндров составляет 0,09-0,11 мм, т.е. в пределах монтажного. В головном подшипнике масляный зазор составил 0,13 мм, т.е. находится в пределах монтажного.  [c.137]

Стук в неопределемном месте по длине цилиндра может по лучаться как при чрезм ерно больших, так и при слишком малых зазорах между цилиндром и поршнем. Малые зазоры в крайнем случае можно увеличить шлифованием поршня, больш)1е зазоры в монтажных условиях неустранимы, и требуется замена поршня.

После того как холостая обкатка компрессора проведена и результаты ее признаны удовлетворительными, присоединяют компрессор к воздухосборнику, заменяют масло и приступают к опробованию под нагрузкой.  [c.464]

Перед монтажом поршневых комплектов и деталей шатунных механизмов удаляют с них консервирующую смазку, очищают, моют, осматривают, обмеряют и проверяют их ирнгонку. Трещины, раковины, плены и неметаллические включения не допускаются. Кроме ТОГО, при осмотре поршней обращают внимание на состояние канавок д.чя колец. Следов задира на поршне не должно быть. Величины монтажных зазоров приведены в табл. 6. При отсутствии нужных величин в табл. 6, а также для двигателей других типов и марок можно руководствоваться данными, которые приводятся ниже.  [c.372]

Общпй коэффициент линейного расширения биметаллического поршня в направлении действия нормальной силы составляет (9 ч—т- 13)-Ю» 1/»С, т. е. примерно в 1,3—1,9 раза меньше, чем у алюминиевого сплава.

В подобных конструкциях направляющую часть выполняют без продольных прорезей. Поверхность контакта поршпя с гильзой при этом возрастает, что позволяет уменьшать монтажные зазоры между ними, так как эти деталп прп нагревании излгеняютй незначительно. Прп неразрезном направляющем поясе повышается точность изготовления поршня даже при относительно слон ных профилях.  [c.419]


Монтажный зазор между юбкой поршня и стенками цилиндра выполняют по возможности минимально увеличенным по сравнению с зазором при прогретом двигателе, вследствие чего достигается большая плавность движения норшня при различных режимах работы двигателя. В случае изготовления поршней из легких сплавов, характеризующихся больщим коэффициентом линейного расширения, некоторое снижение монтажного зазора между поршнем и стенками цилиндра может быть достигнуто только путем осуществления специальных конструктивных мероприятий.  
[c.64]

Прорыв газов между стенками цилиндров и поршнями в картер оказывает большое влияние на увеличение вязкости картерного масла. Поэтому число поршневых колец должно быть у дизеля достаточно большим.. Не только поршневые кольца, но и сами поршни должны способствовать повышению герметичности. При прорыве газов из камеры сгорания в картер происходит постепенное падение давления по высоте поршня. Это изменени е давления зависит от высоты поргиня и от величины его монтажных зазоров в цилиндре. Прорыв газов уменьшается с увеличением высоты поршнз и с уменьшением его зазоров в цилиндре. Если бы, например, удалось сделать поршень (имеющий в цилиндре минимальный, обусловливаемый температурными условиями зазор) настолько большим по высоте, чтобы у его нижней кромки давление прорвавшихся газов падало до давления в картере,, то явление прорыва газов было бы устранено полностью. Практически это,, к сожалению, оказывается невозможным.  

[c.389]


Ремонт деталей и узлов двигателя

Как вы думаете, — что может быть общего между человеком и двигателем автомобиля? Когда человек маленький, он не может говорить и пожаловаться на то, что его беспокоит. Вырастая, мы начинаем говорить и сообщать о проблемах в организме.

Когда двигатель автомобиля новый, то ему не о чем нам сообщать. Он работает «как часы», но с возрастом двигатель начинает сообщать нам о проблемах «внутри себя». Как? Первое, что мы можем услышать – это стук двигателя. Вернее, стук деталей, расположенных внутри головки блока цилиндров или в самом блоке цилиндров.

Стук в двигателе может происходить по разным причинам, возникать при заводке, и пропадать после прогрева. Это может стучать и распредвал, и коленвал и т.д. Одной из причин появившегося стука может являться зазор между поршнем и цилиндром. Вот именно об этом сегодня и речь.

Важно помнить, как бы мы не хотели услышать стук в двигателе, он, рано или поздно, появится, и нужно быть готовым к этому неприятному явлении.

Почему изменяется зазор между поршнем и цилиндром

Да, а почему? Вроде бы и эксплуатация двигателя проходит в штатных условиях. И моторное масло заливаем в соответствие с рекомендациями производителя. То есть не жалеем денег, лишь бы двигатель был «накормлен» тем, что сказали давать производители.

  • даже процесс правильной эксплуатации двигателя не сможет снять с повестки дня объективных причин увеличения зазора между поршнем и цилиндром. Не забывайте, что все детали двигателя работают в условиях экстремальных, а именно, в постоянно высоком температурном режиме. Естественного изменения свойств металла никак не избежать. Отодвинуть по времени можно, а избежать нельзя. У поршня происходит естественный износ канавок для колец, отверстия под палец, юбки поршня;
  • неисправности, возникающие в процессе эксплуатации. Незафиксированный перегрев двигателя, нарушение регулировки движущихся деталей, перекос цилиндров, некачественное масло, попадание топлива или охлаждающей жидкости в масло и т.д.

Эти и другие причины подводят нас к тому, что зазор между поршнем и цилиндром отклоняется от заданных параметров.

Результат нарушения зазора между поршнем и цилиндром

Увеличившийся зазор между поршнем и цилиндром приводит к стуку, ухудшению компрессии двигателя, перерасходу масла, и к выходу из строя двигателя. Уменьшение зазора между цилиндром и поршнем ведет к появлению задиров на зеркале цилиндра, перегреву деталей блока.

И в том и в другом случае требуется ремонт поршневой группы. Без вариантов. Или, если есть желание, подумайте о покупке нового двигателя. Но, всё же, дешевле вовремя провести ремонт цилиндров и поршней. А ремонт будет заключаться в замене цилиндров и расточке или хонинговке цилиндров.

Как проверить зазор между поршнем и цилиндром

Естественно, всё начинается с разборки головки блока цилиндров. По — большому счёту вы приступаете к капитальному ремонту двигателя. Ведь в результате диагностики, обязательно «выползут» проблемы с распредвалом, коленвалом, замена прокладок, подшипников, вкладышей и т.д. работы хватит. Но, начнём с того, с чего начали – замер зазора между поршнем и цилиндром.

Нам понадобятся два измерительных инструмента: нутромер – для измерения внутреннего диаметра цилиндра, и микрометр – для измерения диаметра поршней. Не станем распылять наше внимание на структуру материалов и технологию изготовления поршней. Перейдём к замеру зазора.

Как и цилиндры, поршни по своему наружному диаметру распределены на 5-ть классов: A, B, C, D, E. Замер диаметра поршня проводится в районе цилиндрической части юбки, на расстоянии от днища плоскости в 52,4 мм. Класс нашего поршня вы увидите на днище. Клеймо с соответствующей буквой.

Измерение диаметра цилиндра производится в четырёх поясах и в двух плоскостях, перпендикулярных друг другу (вдоль и поперек блока цилиндров). Если измерив, вы получаете зазор между поршнем и цилиндром выше 0,15 мм, то нужно приступать к подбору ремонтных поршней.

При условии, что зеркало цилиндра никоим образом не нарушено, подбираем поршни. Если же на зеркале цилиндра существуют механические повреждения, то вначале производится расточка или хонингование цилиндров. При этом не следует забывать, что расточка проводится до размера к ближайшему ремонтному размеру поршня.

После проведенного ремонта цилиндров, подбираем поршни соответствующего ремонтного размера. Для классических моделей двигателей отечественного производства, существует норма монтажного зазора между поршнем и цилиндром: 0,06 – 0,08мм (для 05 и 06 двигателей) и 0,05 – 0,07 (для 01 и 03двигателя).

Немаловажно, чтобы при подборе поршней вы обратили внимание и на их вес. Масса поршней одного двигателя не должна отклоняться на 2,5 грамма. Этот показатель важен для того, чтобы уменьшить вибрацию двигателя при разности масс возвратно-поступательного движения.

Ремонтные размеры поршней и цилиндров, а также нормы производителя к зазорам именно для вашего двигателя нужно уточнять в Руководстве по эксплуатации и ремонту именно вашей модели двигателя.

Удачи вам при измерении зазора между поршнем и цилиндром, и правильном подборе ремонтных деталей.

Зазор между поршнем и цилиндром — в чем секрет неисправности?

Как только вы завели двигатель и вам послышался звук, похожий на стук, а потом, когда двигатель прогрелся он пропал, либо немного стих, это значит, что пришла пора для проверки зазора между поршнями и цилиндрами. А это говорито том, что в руки нужно взять в руки инструмент и начать разбирать ГБЦ.

По Вашему мнению может ли быть что-то общее между человеком и мотором машины. Маленький человек, не может вам рассказать или пожаловаться вам на какую-то боль или беспокойство. Только по стечению времени он начинает говорить и может вам что-то объяснить. Точно так и мотор машины, когда он новый, он работает и ему ничего не мешает. Но опять же проходит какой-то промежуток времени и он начинает сообщать о каких-либо проблемах. Это можно понять по звуку издаваемому им. А точнее по стуку деталей которые находятся внутри.

У этого стука могут быть разные проблемы происхождения. Это может как распредвал так и коленвал стучать или какие-либо другие детали. Как упоминали ранее возможно это зазор между поршнем и цилиндром. Именно о такой проблеме двигателя пойдет сегодня речь. Нужно знать, что рано или поздно стук появится и эту проблему необходимо будет решать, а не откладывать на потом.

Какие изменения могут быть с зазором между поршнем и цилиндром

При правильной эксплуатации мотора со временем естественным путем сужается зазор между этими деталями. Происходит это из-за того, что во время эксплуатации при высоких температурах работают детали. Помимо этого, еще причинами возникновния такой проблемы являются неправильное регулирование движущихся деталей, перегрузки температуры, перекос цилиндров. Вы знаете то, что блоки цилиндров изготавливают чаще всего из аллюминиевого материала, у которых преобладает двойной коэффициент расширения, в сравнении с легированным чугуном.

Причиной уменьшения зазора между описываемыми деталями, является полусухое трение, из-за чего увеличивается температура деталей блока цилиндров. Со временем смазка пропадает и зазор исчезает из-за появления задир на поршне.

Для определения состояния блока цилиндров проводят диагностику, после которой выносят вердикт о ремонте цилиндров и элементов поршневой группы мотора. Но полностью сказать на сколько поршни, гильзы и другие детали деформировались можно при полном разбирании ГБЦ. Если вы дошли до поршневой группы можно начинать дефектовку цилиндров и поршней. Приборы которыми измеряют диаметры называются микрометр применяют для поршней, а нутрометр применяют при измерении диаметров цилиндров.

Существуют ли какие-то нормы соответствия поршней и цилиндров

Перед началом ремонта поршневой группы, вам нужно узнать о том, что бывают группы диаметров поршней, и таблицы в которых указаны номинальные размеры цилиндров и поршней. Именно этими знаниями нужно пользоваться при ремонте. Существует определенная классификация поршней в зависимости от наружного диаметра, их всего пять: А, В, С, D, E через каждый 0,01 миллиметр размера. К этому еще категории размеру отверстия под поршневой палец через каждые 0,004 миллиметра. Эти данные в форме цифры — это категория отверстия, а буквы – это класс поршня, они написаны на днище поршня. Расстояние между поршнем и цилиндром должно соответствовать определенным расчетным нормам. Норма для новеньких деталей считается от 0,05 до 0,07 мм. А для деталей бывших в использовании зазор должен быть не более 0,15 мм.

В общем-то для этого и делается промер зазора между поршнем и цилиндром, чтобы купить поршни такого класса, какого и цилиндры. Но может быть и так, что зазор превышает размер 0,15 мм, то нужно подобрать поршень к цилиндру, с наибольшим близким значением к расчетному размеру. Сначала нужно делать расточку цилиндров с максимальным приближением близкому к цифрам ремонтного размера. Но еще необходимо не забыть оставить припуск около 0,03 миллиметра для хонингования поверхности цилиндров после расточки. Только после этого всего можно приобретать поршни. Во время хонингования нужно выдерживать диаметр, чтобы при устанавливании поршня зазор входил в пределы допускаемой максимальной цифры зазора новых деталей 0,045 миллиметров.

Микрометр служит для определения размера поршней, а нутрометр для определения размера цилиндров. При покупке поршней к цилиндрам нужно учитывать не только номинальный или ремонтный размер, а также нужно знать и вес поршней. Он может быть нормальным, а может больше или меньше на пять грамм. К ремонтным поршням нужно подбирать ремонтные кольца ремонтных размеров. Только после всех нужных проведенных манипуляций с зазором между этими деталями, вы быстро подберете необходимые размеры, и после растачивания установите поршень.

Причины изменения зазора между поршнем и цилиндром

Почему так происходит? Вроде бы стараешься эксплуатировать двигатель согласно инструкции. Масло моторное заливаем как советует производитель. Не жалеем денег на то чтобы двигатель был всегда «накормлен», так как говорят производители.

Но все же есть причины изменения зазора:

Даже во время правильной эксплуатации мотора, не может вам с точностью объяснить почему появляется увеличение зазора между этими двумя деталями. Нужно помнить, что все детали работают в экстремальных условиях, то есть при высоких температурах. Поэтому избежать изменения свойств металла не получится, можно только отодвинуть не надолго, но избежать не удастся. У поршня со временем начинают изнашиваться естественным путем канавки для колец, отверстия под палец и др.

Причинами могут стать неисправности появляющиеся во время эксплуатации мотора: перегрев мотора незафиксированный, не правильно урегулированные движущиеся детали, перекос мотора, плохого качества моторное масло, попадание в моторное масло топлива или охлаждающей жидкости и другие причины. Все эти возникающие проблемы приводят к образованию такого зазора, который не соответствует заданным параметрам.

К чему может привести возникшая проблема зазора между поршнем и цилиндром

Увеличенный по размерам зазор может привести к стуку, к плохой компрессии мотора, увеличению расхода масла, и к поломке двигателя. А вот уменьшенный зазор может привести к появлению задир на цилиндрах, перегреву деталей блока. Как при увеличении зазора, так и при его уменьшении понадобится ремонтировать поршневую группу. Тут без вариантов. Можно конечно задуматься о приобретении нового мотора. Но дешевле будет если сделать ремонт такого рода поломки. Весь процесс будет исходить из замены цилиндров и их расточке и хонинговании.

Как самостоятельно проверить зазор между поршнем и цилиндром

Конечно, чтобы проверить зазор, необходимо для начала разобрать ГБЦ. В общем то вы начинаете капитальный ремонт мотора. Так как по результатам диагностики скорее всего появятся проблемы с распредвалом, коленвалом, заменой прокладок, подшипников, вкладышей, работы вам будет предостаточно. Но сегодня мы рассматриваем зазор между цилиндрами и поршнями. Для начала нам необходимы для измерительных инструмента: нутрометр и микрометр. Для чего они нужны мы упоминали ранее. Останавливаться на структуре материала и технологии изготовления деталей мы не станем. Начнем измерять размеры поршней.

Как и у цилиндров, у поршней тоже есть классификация по наружному диаметру и их пять классов: A, B, C, D, E. Замерять диаметр поршня нужно в районе цилиндрической части юбки, расстояние от днища плоскости в 52,4 миллиметра. Класс поршня вы разгледите на днище поршня. Расстояние между поршнем и цилиндром должно соответствовать определенным расчетным нормам. Для новых деталей нормой считается от 0,05 до 0,07 мм. А для деталей бывших в использовании зазор должен быть не больше 0,15 мм.

В общем-то для этого и делаются промеры, чтобы купить поршни такого класса, какого и цилиндры. Но возможно и следующее, что зазор превышает размер 0,15 миллиметров, то необходимо подобрать поршень к цилиндру, с наибольшим приближенным значением к расчетному размеру. Сначала нужно делать расточку цилиндров к максимально близкому по цифрам ремонтному размеру. Также не нужно забывать оставлять припуск около 0,03 миллиметра для хонингования поверхности цилиндров после растачивания. Только после этого всего можно приобретать поршни. Как только вы сделали ремонт цилиндров, начинаем подбирать поршни нужного ремонтного размера. Для обычных моделей моторов отечественного производства, норма монтажного зазора между этими двумя деталями следующая: 0,06-0,08 миллиметров для двигателей 05 и 06, а 0,05-0,07 для двигателей 01 и 03.

Обязательно при покупке поршней необходимо уделить внимание на их массу. Вес одного поршня двигателя не должен быть меньше или больше на 2,5 грамм. Это нужно для того чтобы снизить вибрацию мотора при разности масс возвратно-поступательного движения. Все необходимые размеры поршня и цилиндра, а также нормы производителя к зазорам для того мотора который у вас можно узнать из руководства по эксплуатации именно вашего типа мотора. Желаем удачи вам при проведении замеров зазора между поршнем и цилиндром, а также в правильном выборе необходимых деталей.

Подписывайтесь на наши ленты в Facebook, Вконтакте и Instagram: все самые интересные автомобильные события в одном месте.

Была ли эта статья полезна?

auto.today

Ремонт поршневого пальца

Поршневые пальцы с износом по диаметру более 0,5 мм подлежат замене, а с износом менее 0,5 мм восстанавливаются путем перешлифовывания на меньший размер (если палец был увеличенного ремонтного размера), хромированием или раздачей.

Палец шлифуют на круглошлифовальном или токарном станке при помощи специального супортно-шлифовального приспособления. Это приспособление состоит из электродвигателя со шлифовальным камнем, оно укрепляется в супорте токарного станка.

Первоначальный размер пальца восстанавливают хромированием его или раздачей. Раздачу производят в специальном приспособлении, состоящем из основания, матрицы и оправки (пуансона). Палец нагревают до температуры 800-900° и устанавливают в матрицу, затем внутри пальца под давлением пресса или ударами молотка прогоняется оправка.

Отремонтированный или новый поршневой палец подбирают по втулке шатуна и отверстиям бобышек поршня.

Особенности устройства

Комплектовка и сборка поршня с шатуном двигателя ВАЗ

Поршень изготовлен из алюминиевого сплава и покрыт слоем олова для улучшения прирабатываемости. Юбка поршня в поперечном сечении овальная, а по высоте коническая. 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 метка «П», которая должна быть обращена в сторону передней части двигателя.

Поршни ремонтных размеров с 1986 г. 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 и 2103 – с увеличением на 0,2; 0,4 и 0,6 мм; для 2105 и 21011 -с увеличением на 0,4 и 0,7 мм.

Поршневые кольца изготовлены из чугуна. Наружная поверхность верхнего компрессионного кольца хромирована и имеет бочкообразную форму. Нижнее компрессионное кольцо – скребкового типа (с выточкой по наружной поверхности), фосфатированное. Маслосъемное кольцо имеет прорези для снимаемого с цилиндра масла и внутреннюю витую пружину (расширитель).

Поршневой палец – стальной, трубчатого сечения, запрессован в верхнюю головку шатуна и свободно вращается в бобышках поршня.

Шатун – стальной, кованый, с разъемной нижней головкой, в которой устанавливаются вкладыши шатунного подшипника. Шатун обрабатывается вместе с крышкой, поэтому при сборке цифры на шатуне и крышке должны быть одинаковы.

Расчетный зазор между поршнем и цилиндром (для новых деталей) равен 0,05-0,07 мм. Он определяется промером цилиндров и поршней и обеспечивается установкой поршней того же класса, что и цилиндры. Максимально допустимый зазор (при износе деталей) – 0,15 мм. Примечание. Диаметр поршня измеряется в плоскости, перпендикулярной поршневому пальцу, на расстоянии 52,4 мм от днища поршня.

Если у двигателя, бывшего в эксплуатации, зазор превышает 0,15 мм, то необходимо заново подобрать поршни к цилиндрам, чтобы.зазор был возможно ближе к расчетному.

В запасные части поставляются поршни классов А, С, Е. Этих классов достаточно для подбора поршня к любому цилиндру при ремонте двигателя, таккак поршни и цилиндры разбиты на классы с небольшим перекрытием размеров.

Сборка . Перед сборкой подберите палец к поршню и шатуну. У новых деталей класс отверстий под палец в шатуне и поршне должен быть идентичен классу пальца. У деталей бывших в эксплуатации, для правильного сопряжения необходимо, чтобы поршневой палец, смазанный моторным маслом, входил в отверстие поршня или шатуна от простого нажатия большого пальца руки и не выпадал из него. Выпадающий палец замените другим, следующей категории. Если в поршень вставлялся палец третьей категории, то замените поршень палец и шатун.

Сборка шатунно-поршневой группы выполняется в порядке, обратном разборке. После установки поршневого пальца смажьте его моторным маслом через отверстия в бобышках поршня. Поршневые кольца устанавливайте в следующем порядке. Смажьте моторным маслом канавки на поршне и поршневые кольца. Ориентируйте поршневые кольца так, чтобы замок верхнего компрессионного кольца располагался под углом 45° к оси поршневого пальца, замок нижнего компрессионного кольца – под углом приблизительно 180° к оси замка верхнего компрессионного кольца, а замок маслосъемного 1 кольца – под углом приблизительно 90° к оси замка верхнего компрессионного кольца Нижнее компрессионное кольцо устанавливайте выточкой вниз.

Проверка зазора между поршнем и цилиндром

Если утром, когда вы запустили холодный двигатель, был слышен металлический стук, который исчез при прогреве мотора, то это говорит только о том, что был нарушен зазор между поршнем и цилиндром. Почему он нарушается, и какие допустимые нормы применяются для зазоров между поршнем и цилиндром? Ответ вы найдете ниже.

Как меняется зазор между поршнем и цилиндром в процессе эксплуатации?

Уменьшение зазора происходит из-за естественного износа рабочих частей поршня и цилиндра. Такое изменение формы металла связано с его свойством поддаваться влиянию перепадов температур.

Помимо этого, уменьшение зазора может произойти и при неправильной сборке двигателя. Например, нарушена установка шатунов или появился перекос цилиндров. Не в стороне остается и перегрев двигателя, так как большие температуры имеют свойство расширять материалы. Особенно это касается алюминия, который, в отличие от чугуна, имеет высокий коэффициент расширения.

Как и любой другой дефект, нарушение зазора между поршнем и цилиндром оказывает негативное влияние на работу двигателя. Соприкосновение поршня и цилиндра под неправильным углом приводит к возникновению сухого трения, которое осуществляется без смазочного материала и повышает температуру деталей. Последствием такого трения почти во всех случаях становится появление различных царапин на рабочих поверхностях цилиндров.

После этого, любой двигатель обязательно подвергнут ремонту. Для проведения диагностики необходимо полностью снять головку блока цилиндров и как только поршневая группа будет на виду, то можно приступать к соответствующим замерам. В процессе замеров вам понадобятся микрометр, который покажет зазор поршней и нутромер для определения диаметра цилиндра.

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: воздушный фильтр, 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.

Какие существуют нормы зазоров между поршнями и цилиндрами

Перед проведением соответствующего ремонта поршневого механизма, необходимо знать, что существуют определенные нормы зазоров, которые расписаны по таблицам и должны соблюдаться в строгой форме.

Диаметр поршней разделяется всего на пять классов: A B C D E. Каждый новый класс определяет увеличение диаметра на 0,01 миллиметра. Кроме того, имеются специальные категории, которые определяют диаметр отверстия под поршневой палец. Они меняются на каждые 0,004 миллиметра. Все эти цифры и маркировка, в обязательном порядке маркируется на нижней части поршня.

Для различных деталей существуют соответствующие нормы. Так, например, новые поршни должны устанавливаться с зазором 0,06 миллиметров по всей его окружности. Если же деталь уже прошла достаточно внушительный километраж, то ее зазор не должен быть больше 0,15 миллиметров.

В случаях, когда зазор начинает превосходить установленные нормы, то следует подобрать и приобрести те поршни, которые обеспечат требуемую зазорность. Совсем необязательно подгонять поршень с высокой точностью. Достаточно лишь иметь образец с приблизительными размерами.

Предварительно, необходимо в обязательном порядке расточить цилиндры до ремонтных размеров и оставить запас, примерно, в 0,03 миллиметра. Он необходим для дальнейшего хонингования поверхности. Во время хонингования обязательно выдерживайте точность диаметра, чтобы при монтаже нового поршня зазор соответствовал требованиям, предъявляемым к установке новых деталей.

Диаметр цилиндра замеряется в четырех поясах, а также в двух перпендикулярных плоскостях. Нутромер необходимо устанавливать строго перпендикулярно блоку цилиндров. Таким образом, можно исключить любые отклонения от правильности измерений.

Видео — Как правильно замерять поршень

Помимо размеров поршней, немало важным показателем является и их масса. Масса поршней бывает нормальная, или с изменением на плюс (минус) 5 грамм. Кроме того, к поршням необходимо правильно подобрать маслосъемные кольца, которые должны быть ремонтных размеров.

После того, как поршни будут подобраны и установлены, необходимо еще раз проверить величину зазоров. Если она находится в пределах нормы, то можно приступать к обратной сборке двигателя. Устанавливается ГБЦ, затем привод газораспределительного механизма. После этого, прикручивается крышка ГБЦ с новой прокладкой и все навесные элементы. Не забудьте залить масло, ОЖ и отрегулировать механизм газораспределения. После этого, скорее всего, придется выставить угол опережения зажигания. Теперь автомобиль полностью готов к работе.

На этом проверка зазора между поршнем и цилиндром завершена. Какой бы простой вам не казалась эта сложная процедура, ее, все же, рекомендуется производить только в специализированных станциях технического обслуживания, так как сборка блока цилиндров – дело ответственное и лучше доверить его профессионалам. Удачи на дорогах!

VipWash.ru

Проверка цилиндров, поршней и поршневых колец

Проверьте стенки цилиндра на наличие царапин, шероховатостей или гребней, что указывает на чрезмерный износ. Если стенки цилиндра неровные или имеют глубокие царапины, цилиндр требует расточки до ремонтного размера и установки поршней увеличенного диаметра.

Рис. 2.137. Схема измерения и измерение диаметра цилиндра в продольном и поперечном направлении двигателя: a – 50 мм; b – 95 мм

Используя нутромер 1, измерьте диаметр цилиндра в продольном и поперечном направлении двигателя в двух положениях («a» и «b»), как показано на рисунке 2. 137. При наличии любого из следующих условий расточите цилиндр. Диаметр цилиндра превышает предельное значение. Разность диаметров в двух положениях (см. выше) превышает допуск конусности. Разность диаметров в продольном и поперечном направлении двигателя превышает допуск овальности. Номинальное значение: 78,000–78,014 мм. Предельное значение: 78,114 мм. Допуск конусности и овальности: 0,10 мм.

При необходимости расточки любого из четырех цилиндров, при ремонте двигателя все четыре цилиндра должны растачиваться до одного и того же следующего ремонтного размера. Это необходимо для однородности и баланса.

Проверьте поршень на наличие повреждений и трещин. Поврежденный или дефектный поршень должен быть заменен.

Рис. 2.138. Измерение диаметра поршня

Как показано на рисунке 2.138, диаметр поршня должен измеряться в положении «a» от конца юбки поршня в направлении, перпендикулярном поршневому пальцу. Стандартный размер: 77,953–77,968 мм. Стандартный размер (новый (с покрытием)): 77,969–77,984 мм. Увеличенный размер 0,50 мм: 78,453–78,468 мм. Зазор между поршнем и цилиндром Измерьте диаметр цилиндра и диаметр поршня, разность указанных размеров представляет собой величину зазора между поршнем и цилиндром. Зазор между поршнем и цилиндром должен быть в пределах нормы. Если зазор отличается от нормы, расточите цилиндр и используйте поршень увеличенного ремонтного размера.

Рис. 2.139. Измерение зазора между поршнем и цилиндром

Номинальное значение: 0,032–0,061 мм. Номинальное значение (поршень с покрытием (новый)): 0,016–0,045 мм. Предельное значение: 0,161 мм. Зазор между поршневым кольцом и канавкой

В этом случае диаметр цилиндра измеряется в осевом направлении двигателя в двух положениях.

Зазор между поршневымкольцом и канавкой Проверка производится при чистых, сухих и свободных от нагара поршневых канавках. Установите новое поршневое кольцо 1 в поршневую канавку и измерьте зазор щупом 2.

Рис. 2.140. Измерение зазора между поршневым кольцом и канавкой: а – 19,5 мм

Если зазор – отличается от нормы, замените поршень. Чтобы измерить зазор в замке поршневого кольца, установите поршневое кольцо 1 в цилиндр, а затем измерьте зазор щупом 2. Если измеренный зазор отличается от нормы, замените кольцо.

Рис. 2.141. Измерение зазора в замке поршневого кольца: а – 120 мм
Удалите нагар и очистите верхнюю часть цилиндра перед установкой поршневого кольца.

Зазор в замке поршневого кольца
carmanz.com

Дефектовка деталей двигателя

Детали шатунно-поршневой группы показаны на рис. 1.

Рис. 1. Детали шатунно-поршневой группы:

1 – поршень; 2 – поршневой палец; 3 – шатун; 4 – вкладыши; 5 – крышка шатуна; 6 – болты крепления крышки шатуна; 7, 9 – маслосъемные кольца; 8 – расширитель маслосъемных колец; 10 – нижнее компрессионное кольцо; 11 – верхнее компрессионное кольцо

Вам потребуются: переносная лампа, набор плоских щупов, линейка, штангенциркуль, нутромер, микрометр, шабер.

1. Очистите головку поршня от нагара. Если на поршне есть задиры, следы прогара, глубокие царапины, трещины, замените поршень. Прочистите канавки под поршневые кольца. Это удобно делать обломком старого кольца.

2. Подходящим куском проволоки прочистите в поршне отверстия для стока масла.

3. Проверьте на поршне зазоры между кольцами и канавками, предварительно очистив кольца от нагара. Зазоры должны быть следующими:

  • 0,04–0,075 мм для верхнего компрессионного кольца;
  • 0,03–0,07 мм для нижнего компрессионного кольца;
  • 0,03–0,13 мм для маслосъемного кольца.

Так расположены кольца на поршне:

А — верхнее компрессионное кольцо;

Б — нижнее компрессионное кольцо;

В — маслосъемное кольцо.

4. Наиболее точно зазоры можно определить замером колец и канавок на поршне. Для этого замерьте микрометром толщину колец в нескольких местах по окружности, затем с помощью набора щупов замерьте ширину канавок также в нескольких местах по окружности. Вычислите средние значения зазоров (разница между толщиной кольца и шириной канавки). Если хотя бы один из зазоров превышает предельно допустимое значение, замените поршень с кольцами.

5. Осмотрите цилиндры с обеих сторон. Царапины, задиры и трещины не допускаются.

При осмотре рекомендуем освещать зеркала цилиндров переносной лампой, так дефекты видны значительно лучше.

6. Измерьте зазоры в замках колец, вставив кольцо в специальную оправку. При отсутствии оправки вставьте кольцо в цилиндр, в котором оно работало (или будет работать, если кольцо новое), продвиньте поршнем как оправкой кольцо в цилиндр, чтобы оно установилось в цилиндре ровно, без перекосов и измерьте щупом зазор в замке кольца.

Зазоры в замках колец должны быть следующими:

  • 0,25–0,50 мм для верхнего и нижнего компрессионных колец;
  • 0,25–0,75 мм для маслосъемного кольца.

Для того чтобы установить кольцо без перекоса, продвиньте его вглубь цилиндра поршнем.

7. Измерьте диаметр цилиндра в двух взаимно перпендикулярных плоскостях (X — вдоль, Y — поперек блока цилиндров) и в трех поясах (А, Б и В), как показано на рис. 2. Для этого необходим специальный прибор — нутромер. Номинальные размеры цилиндров приведены в табл. 1. Овальность не должна превышать 0,015 мм, конусность – 0,01 мм. Если максимальное значение износа больше 0,2 мм или овальность и конусность больше указанных значений, расточите цилиндры до ближайшего ремонтного размера поршней, оставив припуск 0,03 мм на диаметр под хонингование. Затем отхонингуйте цилиндры, выдерживая такой диаметр, чтобы при установке поршня расчетный зазор между ним и цилиндром был 0,03–0,05 мм. Дефектовку, расточку и хонингование блока проводите в мастерских, располагающих специальным оборудованием.

Рис. 2. Схема измерения цилиндра

Табл. 1. Размеры цилиндров и поршней двигателя A16 XER

КлассДиаметр цилиндра, ммДиаметр поршня, мм
Номинальные размеры
0078,992–79,00878,833–78,847
0579,042–79,05878,883–78,997
Ремонтный размер
00+0,579,492–75,50879,433–79,447

8. Проверьте отклонение от плоскостности поверхности разъема блока с головкой блока цилиндров. Приложите штангенциркуль (или линейку) к поверхности:

  • в продольном и поперечном направлениях;
  • по диагоналям поверхности.

В каждом положении плоским щупом определите зазор между линейкой и поверхностью. Это и есть отклонение от плоскостности. Если отклонение больше 0,1 мм, замените блок.

9. Проверьте зазоры между поршнями и цилиндрами. Зазор, определяемый разностью замеренных диаметров цилиндра и поршня, должен быть в пределах 0,03–0,05 мм.

Если зазор не превышает предельно допустимый, можно подобрать поршни из следующего класса, чтобы зазор был как можно ближе к номинальному. Если зазор превышает предельно допустимый, расточите цилиндры и установите поршни ремонтного размера.

Диаметр поршня измеряйте на расстоянии 19 мм от нижнего края юбки поршня в плоскости, перпендикулярной поршневому пальцу.

10. При замене деталей шатунно-поршневой группы необходимо подобрать поршни к цилиндрам по классу и одной группы по массе, поршневые пальцы к поршням по классу и шатуны по массе. Для подбора поршней к цилиндрам вычислите зазор между ними. Для удобства подбора поршней к цилиндрам их делят в зависимости от диаметров на два класса (через 0,05 мм): 00, 05 (см. табл. 1).

В запасные части поставляют поршни номинального размера двух классов и ремонтного размера, увеличенного на 0,5 мм.

Для поршней ремонтных размеров в запчасти поставляют кольца ремонтных размеров, увеличенных на 0,5 мм.

11. Поршневые пальцы с трещинами замените. Палец должен легко входить в поршень от усилия большого пальца руки. Вставьте палец в поршень. Если при покачивании пальца ощущается люфт, замените поршень. При замене поршня подберите к нему палец по зазору. Для этого измерьте диаметры отверстий в бобышках поршня…

Какой зазор должен быть на поршневых кольцах

Двигатель внутреннего сгорания фактически является тепловой машиной. В процессе работы такого двигателя целый ряд нагруженных деталей в конструкции ЦПГ и ГРМ подвергается температурному расширению в результате значительного нагрева. По этой причине для нормальной работы ДВС в отдельных конструкциях предусмотрена самостоятельная регулировка теплового зазора клапанов (при отсутствии гидрокомпенсаторов).

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое гидрокомпенсатор. Из этой статьи вы узнаете о назначении, устройстве и особенностях работы гидротолкателей.

Регулировать тепловые зазоры клапанов необходимо каждые 30-40 тыс. км. пробега, а также в случае появления стука клапанов на холодном или горячем двигателе. Отдельного внимания также требует тепловой зазор между поршнем и цилиндром, а точнее тепловой зазор поршневых колец.

На поршень устанавливается два типа поршневых колец:

  • компрессионные кольца;
  • маслосъемные кольца;

Также компрессионные кольца делятся на верхнее компрессионное и нижнее компрессионное кольцо. Задачей данных колец является герметизация камеры сгорания и предотвращение прорыва значительной части отработавших газов в картер двигателя. Маслосъемные кольца осуществляют снятие излишков моторного масла со стенок цилиндра, благодаря чему масло не попадает в камеру сгорания в избыточном количестве.

Тепловой зазор в замке поршневых колец является важным параметром, который необходимо в обязательном порядке учитывать при подборе колец в процессе их замены или комплексного ремонта ЦПГ.

Такой ремонт обычно предполагает расточку блока цилиндров, установку ремонтных поршней и колец. Указанный тепловой зазор является допуском, который учитывает расширение детали с нагревом, то есть когда происходит изменение определенных параметров. Допустимый зазор между поршнем и цилиндром является таким зазором, при котором наблюдается нормальная работоспособность всех элементов. Детали весьма плотно подогнаны друг к другу, но при этом не происходит их повреждения и заклинивания.

Другими словами, допустимый зазор поршневых колец позволяет после теплового расширения добиться такого теплового пространства (зазор между поршнем и цилиндром), при котором плотно прижатые к стенкам цилиндров поршневые кольца создают надежное уплотнение. При этом расширившиеся под воздействием высокой температуры кольца должны сохранять подвижность в канавках на поршне и создавать надежное уплотнение, при этом не препятствуя нормальному перемещению поршня. Параллельно с этим поршневые кольца должны эффективно отводить избытки тепла от нагретых поршней.

Поршневое кольцо не является цельным, так как имеет разрез (замок). Благодаря указанному разрезу удается избежать заклинивания при нагреве и достичь упругости кольца для плотного прижатия к стенкам цилиндра. После установки кольца на поршень и помещения поршня в цилиндр образуется зазор в замке поршневых колец. Такой зазор составляет 0.3- 0.6 миллиметра.

Замок поршневого кольца может быть выполнен в виде прямого или косого среза. Замок с прямым разрезом менее предпочтителен, так как в области краев среза создается сильное давление на стенки цилиндра. Данная особенность конструкции замка вызывает ускоренный износ зеркала цилиндров, после чего происходит утечка газов и повышается расход масла на угар. Увеличение зазора поршневого кольца от допустимых параметров ухудшает уплотнение. Уменьшение зазора колец может привести к их разрушению, заклиниванию или образованию задиров на стенках цилиндров.

Как влияет тепловой зазор поршневых колец на расход масла

В последнее время среди производителей наблюдается тенденция к увеличению тепловых зазоров компрессионных поршневых колец. Зазоры на таких кольцах находятся в диапазоне от 1 до 2 мм. Обычно такой увеличенный зазор актуален для второго компрессионного кольца.

Дело в том, что прижим поршневых колец (как первого верхнего, так и второго компрессионного) практически полностью зависит не от степени упругости самого кольца, а от давления, которое возникает во время сгорания заряда топливно-воздушной смеси в рабочей камере. Отработавшие газы попадают в канавки на поршне, после чего оказываются на обратной стороне колец. В результате происходит увеличение прижимного усилия колец к стенке цилиндра. Наиболее сильно газы воздействуют на первое (верхнее) компрессионное кольцо, а также влияют на прижим второго компрессионного поршневого кольца.

С учетом вышесказанного необходимо отметить, что в режиме работы двигателя на холостом ходу и малых нагрузках давление газов заметно слабее по сравнению с режимом средних и максимальных нагрузок. По этой причине компрессионные поршневые кольца не так сильно прижаты к стенке цилиндра на таких режимах работы ДВС.

Следует добавить, что второе компрессионное кольцо также частично снимает масло. Получается, недостаточное давление и слабое прилегание вызывает повышение расхода моторного масла на холостых оборотах и при минимальных нагрузках на мотор.

Для уменьшения расхода масла производители выполняют увеличение тепловых зазоров поршневых колец. Через увеличенные зазоры газы даже под относительно небольшим давлением намного активнее проникают в кольцевую канавку, после чего попадают на обратную сторону кольца.

Прижим колец улучшается, герметизация камеры сгорания остается на приемлемом уровне, при этом расход масла удается снизить. Единственным недостатком увеличенного зазора колец можно считать большее количество газов, которые попадают в картер через увеличенные зазоры.

Подведем итоги

От правильно подобранного теплового зазора поршневых колец зависит как ресурс самих колец, так и исправность работы всей ЦПГ. Естественный радиальный износ колец приводит к увеличению тепловых зазоров, после чего герметизация камеры сгорания ухудшается.

Одной из важнейших функций колец параллельно уплотнению и удалению масла является терморегуляция. Через кольца реализован отвод тепла от поршня. При увеличении теплового зазора, а также при его уменьшении данная функция выполняется менее эффективно.

Необходимо отметить, что для двигателя намного более опасен уменьшенный зазор. Если минимальный зазор в замках (тепловое пространство) сократить до показателя 0.2 миллиметра, после нагрева и выхода мотора на рабочие температуры зазор в замке может полностью отсутствовать. В результате кольцо сильно давит на стенки цилиндра, значительно возрастает износ колец, нарушается теплообмен, а также повышается риск образования задиров.

KrutiMotor.ru

Сборка шатунно-поршневой группы

Для сборки шатуна с поршнем нужно подобрать поршневой палец к втулкам верхней головки шатуна и бобышкам поршня. Для соединения с шатуном поршень нагревают в масле или в электронагревательном приборе до температуры 55 °С. При этом палец в отверстие бобышки нагретого поршня должен входить плавно от усилия большого пальца правой руки. В таком соединении после охлаждения поршня появляется необходимый натяг 0,0025 …0,0075 мм.
Затем нужно сверить порядковые номера поршней и шатунов. Шатун закрепляют в тисках, устанавливают поршень, их соединение фиксируют пальцем. Поршень при сборке с шатуном должен быть установлен так, чтобы метка на днище поршня была направлена к передней части двигателя. Бобышка, выштампованная на шатуне для левой группы цилиндров, также должна быть направлена к передней части двигателя, т.е.

После соединения и проверки шатунно-поршневой группы следует закрепить стопорными кольцами палец в бобышках поршня, затем тщательно протереть подобранные по канавкам и подогнанные к цилиндрам поршневые кольца и установить их на поршни с помощью специального приспособления. Поршни в сборе с шатуном необходимо проверить по массе.

  • повернуть блок двигателя, установить его на стенде вертикально, передней частью вверх;
  • последовательно, один за другим брать поршни с шатунами в сборе;
  • тщательно протереть салфеткой постель под вкладыши в нижней головке шатуна;
  • отвернуть гайки и снять крышку шатуна;
  • установить шатун с поршнем.

Затем необходимо проверить и продуть отверстие в нижней головке шатуна, служащее для разбрызгивания масла на стенки цилиндра, вставить вкладыши в шатун и в крышку, протереть салфеткой верхние вкладыши шатуна и поршень, установить на поршень кольца, располагая внутреннюю выточку вверх, развести стыки компрессионных колец по окружности поршня примерно на 120°. После установки развести стыки компрессионных колец на 180°.

Далее следует протереть салфеткой гильзы цилиндров блока и шатунную шейку, смазать чистым маслом, применяемым для двигателя, поверхность шатунного вкладыша, поршня, поршневых колец и гильз цилиндров, вставить поршень с шатуном в цилиндр, направив метку на днище поршня к передней части двигателя с помощью специального приспособления, довести подшипники шатуна до шейки коленчатого вала, продвигая поршень по цилиндру с помощью деревянной оправки, смазать маслом шейку вала и подтянуть нижнюю головку к ней, снять предохранительные наконечники с шатунных болтов и поставить на место нижнюю крышку шатуна, закрепив ее шатунными гайками.

Перед окончанием сборки нужно проверить суммарный осевой зазор между торцами шатунов и шатунной шейки коленчатого вала с помощью щупа и окончательно затянуть болты шатунных подшипников динамометрическим ключом. После затяжки каждой пары шатунных подшипников следует проворачивать коленчатый вал. Момент прокручивания вала при правильно подобранных радиальных зазорах в подшипниках должен быть не более 100 Нм. Аналогичные операции нужно провести при установке в цилиндры остальных поршней с шатунами.

  • нагар на днище и в канавках под кольцами;
  • трещины и царапины на стенках;
  • износ по диаметру;
  • износ канавок для поршневых колец;
  • износ отверстий в бобышках.

Нагар с днища удаляют тупым металлическим скребком или металлической щеткой, предварительно смочив нагар керосином.

Нагар из канавок удаляют специальным приспособлением. Наличие трещин в поршне определяют на слух, для чего поршень берут за головку, а по юбке наносят легкие удары металлическим предметом. Глухой, дребезжащий звук указывает на наличие трещин.

Поршни, имеющие большой износ по диаметру, трещины и глубокие царапины, необходимо заменить. Изношенные канавки для поршневых колец могут быть проточены под увеличенный размер колец по высоте на токарном станке при помощи приспособления, представляющего собой кольцо с наружным диаметром, равным внутреннему центрирующему пояску поршня.

На кольцо, установленное в патрон станка, надевают поршень и закрепляют его болтом с проушиной. Болт проушиной соединен с поршнем посредством поршневого пальца и проходит сквозь шпиндель станка. С обратной стороны болт закреплен гайкой. Канавки на поршне следует протачивать с учетом установленных ремонтных размеров поршневых колец.

Изношенные отверстия в бобышках ремонтируют развертыванием их под увеличенный диаметр поршневого пальца при помощи раздвижной развертки с направляющим хвостовиком. Применение коротких разверток недопустимо, так как это легко приводит к нарушению перпендикулярности оси пальца с осью поршня; поэтому после развертывания необходимо проверять перпендикулярность осей на специальном приспособлении.

Поршень надевают на палец приспособления и придвигают вплотную к стойке. При этом штифт индикатора, укрепленного к стойке, соприкасается с поршнем, и стрелка индикатора даст определенное отклонение. Заметив показания индикатора, поршень снимают и надевают на палец другой стороной. Разница в показаниях индикатора не должна превышать 0,05 мм. В противном случае поршень необходимо забраковать.

Зазор в замке поршневых колец

Принцип действия ДВС достаточно прост – сгорание топлива в нужное время в нужном цилиндре обеспечивает высвобождение энергии и ее преобразование в механическую. Но вот для его реализации требуются материалы с заданными свойствами, сложное оборудование, позволяющее получать детали требуемой формы и с заданными размерами и допусками, учет изменений характеристик узлов при различных режимах работы мотора. Одним из факторов, обеспечивающих функционирование ДВС, является необходимость выдерживать тепловой зазор поршневых колец.

Зачем нужен зазор в замке поршневых колец?

Первоначально давайте определимся, о чем идет речь. Внешний вид поршневого кольца показан на фото ниже:

Конструктивно у ДВС внутри цилиндра перемещается поршень. Именно он воспринимает избыточное давление, возникающее при сгорании топлива, и передает его на коленвал. В этом обманчиво простом описании заложены, как минимум, несколько особенностей:

  1. между стенкой цилиндра и движущимся поршнем надо выдержать зазор, позволяющий полностью использовать величину возникающего избыточного давления в камере сгорания;
  2. при этом необходимо обеспечить их минимальный контакт для снижения износа деталей;
  3. масло, используемое для смазки, должно создавать нормальные условия работы отдельных деталей, и в то же время надо исключить его попадание в камеру сгорания;
  4. необходимо обеспечить отвод тепла от поршня на стенки блока цилиндров.

Вот все эти задачи и решают поршневые кольца. Условия, в которых им приходится работать, очень сложные – значительный нагрев и механические нагрузки. Для компенсации воздействия температуры и предусматривается зазор поршневых колец.

Как работают и зачем нужны тепловые зазоры поршневых колец

Существует два типа колец – уплотнительные (компрессионные) и маслосъемные, оба показаны на приведенном рисунке

Само название говорит об их назначении:

  • уплотнительные служат для обеспечения герметичности камеры сгорания, предупреждая проникновение из нее продуктов сгорания в картер двигателя;
  • маслосъемные предназначены для удаления излишней смазки со стен цилиндра.

На старых, малооборотистых двигателях их стояло по пять-шесть штук (в зависимости от марки мотора), но на современных ДВС обычно используется три кольца – одно маслосъемное и два компрессионных.

Несмотря на различие в конструкции и назначении, у них есть одно общее – замок. Фактически так называется имеющийся промежуток между концами незамкнутой окружности. Говоря о замке, стоит помнить, что одно из его назначений – компенсировать тепловые расширения, возникающие в кольцах во время их работы.

Большинство материалов при нагревании удлиняется. При монолитной конструкции кольца, установленного в цилиндр двигателя, будут возникать напряжения, вызывающие его деформацию. Избежать этого позволяет свободное пространство между концами на кольцах.

Каким может быть допустимый зазор? При установке на поршень его величина в замке должна составлять от 0,6 до 0,3 мм.

Кроме того, надо знать, что требуется выдерживать допустимый боковой зазор между кольцом и стенкой. Необходимо обеспечить его значение в диапазоне от 0,08 до 0,04 мм.

Зачем это нужно? Для понимания того, как работает уплотнительное кольцо, приведен рисунок ниже.

Под воздействием давления отработанные газы, проходя в канавке между поршнем и кольцом, воздействуют с его внутренней стороны и увеличивают усилие прижима к цилиндру. Именно для подобной цели нужен зазор, в том числе тепловой, разделяющий боковые поверхности этих элементов.

Таким образом, обеспечив в замке допустимый зазор при установке колец (между их концами, а также боковой поверхностью и поршнем), будут созданы условия для нормальной работы мотора в значительном интервале температур. Кроме того, этому способствует и правильная взаимная их установка, показанная на рисунке ниже. Главное – обеспечивается разнесенное положение замков между собой.

Маслосъемные кольца ставятся ниже компрессионных. Их назначение – удалять со стенки цилиндра излишки масла. Его недостаток приведет к повышенному износу деталей, а избыток – к попаданию в камеру сгорания и образованию там нагара. Как работает такое кольцо, показано ниже.

Излишки масла снимаются со стенок цилиндра и отводятся в картер двигателя. Таким образом, поршневые кольца создают оптимальные условия для сгорания топлива в ДВС, что во многом обеспечивается их конструкцией. Кроме того, во время установки в замке создается допустимый зазор, что сохраняет их работоспособность при значительном изменении условий работы ДВС.

Конструкция современного бензинового или дизельного мотора такова, что только совместная согласованная работа отдельных узлов и механизмов позволяет получить ожидаемые характеристики. И если рассматривать сгорание топлива, то обеспечение для этого оптимальных условий зависит от поршневых колец, а также от того, насколько выдержаны тепловые зазоры в замке при установке на поршень.

ZnanieAvto.ru

Дефектовка поршней

Дефектовка — определение причин поломки мотора по состоянию его деталей. Глубоко заблуждаются те, кто считает, что перебирать старые железки просто бессмысленно, выкинем их и поставим новые. Такой подход моториста к работе нередко приводит к тому, что отремонтированный мотор снова ломается, не проехав и пары сотен километров. А всё потому, что при ремонте моторист устранил только последствия, не выявив Причины «болезни».

В поршневом двигателе внутреннего сгорания, как видно из названия, поршни стоят самыми первыми в цепочке деталей и узлов, которые превращают энергию сгорания в механическую работу. Их роль в исправной работе двигателя чрезвычайно важна, поэтому именно с поршней мы и начнем дефектовку двигателя.

Внимательно осмотрите поршни для определения их износа.

Дефект 1. Повреждения верхней части поршня

    Причины:

  • Слишком высокая температура сгорания.
  • Отсутствие охлаждения поршня через масляные каналы в нём.
    Действия:
  • Проверьте систему питания и при необходимости отрегулируйте. Прочистите масляные каналы. При наличии сильных повреждений замените поршни на новые.

Дефект 2. Местные задиры на поршне

    Причины:
  • Недостаток смазки в паре «поршень-цилиндр».
  • Повышенная температура поверхности цилиндра.
  • Деформация цилиндра.
  • Замените повреждённые детали на новые. Проверьте смазку и правильность работы системы смазки (масляный насос, фильтр и т.п.).

Дефект 3. Радиальные трещины в камере сгорания

    Причины:
  • Воздействие чрезмерно высокой температуры на днище поршня — результат перегрузки двигателя.
  • Замените повреждённые детали на новые.

Дефект 4. Эрозия и выжженные места на днище поршня (для дизеля)

    Причины:
  • Неправильное опережение впрыска.
  • Повреждение, подтекание форсунок, неправильно установленные форсунки.
  • Проверьте и отрегулируйте систему впрыска топлива. Проверьте цилиндр на наличие повреждений. Замените повреждённый поршень.

Дефект 5. Эрозия «юбки» поршня в области отверстия подпалец

    Причины:
  • Неправильная установка стопорных колец или старые стопорные кольца, в результате чего они выпали, и поршневой палец торцевой стороной контактировал с цилиндром.
  • Поломка стопорных колец — как результат несоосности поршневого пальца и коленчатого вала, погнутого шатуна, из-за конусности шеек коленчатого вала или большого осевого смещения коленвала.
  • Устраните повреждения цилиндра двигателя. Проверьте соосность поршневого пальца и коленчатого вала, устраните осевой зазор на коленвале. При замене поршней убедитесь, что стопорные кольца установлены правильно.

Дефект 6. Задиры поршня с серьёзными повреждениями в нижней части «юбки»

    Причины:
  • Недостаток смазки.
  • Недостаточный зазор между поршнем или цилиндром.
  • Деформация гильзы.
  • Общий перегрев двигателя.
  • Недостаточная циркуляция охлаждающей жидкости (местный перегрев).
  • Проверьте цилиндры и систему охлаждения. Замените повреждённые детали, устраните неисправности.

Дефект 7. Разрушение перемычек между канавками колец

    Причины:
  • Использование топлива с низким октановым числом.
  • Высокое давление сгорания — результат неправильной регулировки впрыска или использования при запуске двигателя аэрозолей, увеличивающих степень сжатия.
  • Замените поршень и кольца. Проверьте регулировки.

Дефект 8. Износ канавок под поршневые кольца

Дефекты могут быть и не столь ярковыраженными, поэтому в обязательном порядке прочистите канавки под поршневые кольца и оцените их износ. Сделать это можно следующим способом. Возьмите новый комплект поршневых колец либо калибр подходящей толщины. Кольцо вставляем в соответствующую канавку и с помощью щупа проверяем зазор между поршнем и кольцом.

Допустимый зазор — не более 0,15 мм. Если зазор больше — поршень отбраковывают, даже если по прочим пунктам проверки он вас устроил. Больший зазор говорит о полной выработке ресурса и необходимости полноценного ремонта двигателя. Если по всем вышеизложенным параметрам поршень пригоден к дальнейшей эксплуатации, необходимо провести диагностику блока. Практика показывает, что очень часто при вполне исправных поршнях блок может иметь сильный износ, и наоборот — «смерть» поршня не означает «смерть» блока.

опубликовано в журнале «Правильный Автосервис»

Awm 1.8 турбо тепловой зазор поршень цилиндр. Шатунно-поршневая группа

Как показывает практика, величина зазора между поршнем и цилиндром влияет на работоспособность и ресурс двигателя никак не меньше, чем, к примеру, качество поверхности цилиндра или ее перпендикулярность оси коленчатого вала. Очевидно, этот зазор не должен быть ни чрезмерно большим, ни слишком малым. В первом случае увеличивается шум при работе двигателя, появляются значительные ударные нагрузки в местах контакта деталей.

Еще хуже, если зазор мал. Давление поршня на стенку цилиндра повышается, возрастают трение и температура деталей, а условия их смазки ухудшаются. Возможен даже разрыв масляной пленки, разделяющей детали, и переход к режиму «полусухого» трения с соприкосновением поверхностей.

Получается, что зазор в цилиндре — величина строго определенная, не больше и не меньше той, какую рекомендуют изготовители двигателя. А рекомендации бывают самые разные.

На практике все выглядит сложнее. Как известно, производителей поршней множество. И изделия, которые они выпускают для одной и той же модели двигателя, нередко отличаются не только внешним видом, но и геометрией юбки, материалом, конструкцией. Как же тогда быть с зазором?

Иностранные производители поршней всегда указывают минимальный зазор. Он может быть выбит на днище поршня, указан на упаковке или в инструкции.

К сожалению, наши производители не балуют своих клиентов — размера, или величины зазора какого-нибудь на их продукции не найти. Видимо, считают, что все должны знать эти данные наизусть, и полагают, что любой поршень должен иметь зазор в цилиндре, соответствующий «заводским» данным производителя двигателя. А в это трудно поверить — достаточно даже визуально сравнить поршни с разных заводов.

На первый взгляд может показаться, что, если, к примеру, для двигателя ВАЗ-2108 рекомендован зазор 0,025-0,045 мм, то при ремонте надо стремиться к минимуму (0,025 мм). Но это только на первый взгляд. Практика показывает, что для этого нужно, чтобы совпали некоторые условия:

Поршни и поршневые кольца должны быть качественными;

Поверхности цилиндров и поршней должны иметь микропрофиль, обеспечивающий удержание оптимального количества масла;

Отклонение формы цилиндров (эллипсность, конусность, корсетность и пр. ) — не более 0,005 мм;

Неперпендикулярность цилиндров оси коленчатого вала, непараллельность осей шатунных и коренных шеек, а также осей верхней и нижней головок шатунов — не более 0,01 мм на длине (измерительной базе), равной диаметру цилиндра.

Первые требования очевидны чего нельзя сказать о последнем. Чтобы отклонения во взаимном расположении поверхностей лежали в допустимых пределах, необходимы не только высокоточное оборудование и инструмент, но и специальные измерительные приборы. В самом деле, где могут измерить, к примеру, непараллельность осей головок шатунов? Таких мастерских единицы. А где и, самое главное, чем измерить неперпендикулярность цилиндров и оси коленвала?

Картина, как видим, безрадостная — в основном для тех механиков, которые стремятся во что бы то ни стало сделать в цилиндрах минимально возможные зазоры. Такие специалисты предпочитают измерять зазоры «голыми руками», поэтому нормальный зазор воспринимают весьма своеобразно: «прослабили», поршень ведь «болтается»! А как же ему не болтаться? Ведь во всех точках на боковой поверхности поршня, кроме, разумеется, тех мест, где его размер максимален, зазор за счет овальности и бочкообразности поршня будет больше номинального. Причем на верхней части, в зоне канавок под кольца, а также в направлении оси пальца, зазор между поршнем и цилиндром превышает номинальный в 10-15 раз!

Интересно, а что будет, если, наоборот, приблизиться к предельно большому зазору, соответствующему изношенному двигателю? Да ничего страшного! Правда, при зазоре в цилиндре свыше 0,12-0,15 мм (у разных двигателей эта цифра разная) будет хорошо слышен стук поршней на холодном двигателе, да и зазор будет сравнительно быстро увеличиваться из-за ударных нагрузок и износа деталей. Но подобные крайности — это, конечно, чересчур. А вот несколько увеличить зазор по сравнению с минимально допустимым отнюдь не вредно.

По логике вещей, зазор между поршнем и цилиндром — это разница между диаметром цилиндра и наибольшим размером поршня по юбке. Обычно сам процесс измерения не вызывает трудностей. Весь вопрос в другом — где, в каком сечении юбки измерить поршень. Изготовители поршней, как правило, указывают место измерения. В подавляющем большинстве случаев искомый размер определяется в сечении, перпендикулярном оси поршневого пальца между отверстием пальца и нижним краем выреза юбки.

Но из любых правил есть исключения. Например, у некоторых двигателей Toyota поршень требуется измерять под маслосъемным кольцом. Иногда поршень необходимо измерить по нижнему краю юбки (некоторые модели Ford).

Если провести анализ размеров поршней и рекомендуемых для них зазоров большого числа производителей, то выявится любопытная картина. «Ремонтный» диаметр цилиндра практически всегда оказывается с точностью до 0,01 мм равен «стандартному» плюс величина «ремонта» (0,25 мм, 0,4 мм; 0,5 мм и т.д.).

К сожалению, правило, действующее для продукции зарубежных производителей и позволяющее легко определить и зазор, и ремонтный диаметр цилиндра, для отечественных поршней не работает — слишком велик иногда оказывается разброс в их размерах (до 0,1 мм в одном комплекте). Да и измерять «наши» поршни тоже надо внимательно.

В общем, зазор — хоть и маленькая величина, какие-то сотые доли миллиметра, а значение имеет огромное. И тем, кто забывает об этом, можно только посочувствовать — «их» моторы надежно и долго работать не будут. ?

Зазор между поршнем и цилиндром может в эксплуатации недопустимо сузиться почти до полного отсутствия при неправильной регулировке движущихся деталей, при перекосе цилиндров или же при термической перегрузке. Кроме того, температура поршня в работе значительно выше температуры цилиндра, что в эксплуатации приводит к различным характеристикам теплового расширения поршня и цилиндра. Поршень подвергается более сильному тепловому расширению, чем смежный цилиндр. Кроме того, алюминиевые материалы, по сравнению с серым чугуном имеют двойное тепловое расширение, что необходимо соответственно учесть в конструкции.

При уменьшающемся зазоре между поршнем и цилиндром сначала возникает полусухое трение,потому что масляная пленка на стенке цилиндра вытесняется расширяющимся поршнем. В результате этого несущие поверхности на юбке поршня сначала стираются до высокого блеска. Изза полусухого трения и возникающего тепла трения температура элементов становится еще выше. Поршень при этом оказывает все большее давление на стенку цилиндра. Функция масляной пленки при этом полностью исчезает. Поршень в цилиндре начинает работать без смазки. В результате этого появляются первые задиры с гладкой темной поверхностью.

Обобщенно можно привести следующие характерные признаки задиров из-за недостаточного зазора. За местами противодействия с зеркальным блеском следуют гладкие темные задиры. Задиры при заедании из-за недостаточного зазора имеются как на нагруженной стороне, так и на ненагруженной стороне.

Задиры из-за недостаточного зазора на юбке поршня

Описание повреждения

На поверхности юбки поршня имеется несколько одинаковых задиров

Задиры возникли на нагруженной и на ненагруженной стороне, т.е., к задирам на одной стороне поршня имеются соответствующие задиры на противоположной стороне. Поверхность задиров переходит от точек давления с зеркальным блеском в относительно гладкие места трения с темным цветом. Зона колец не имеет повреждений.

Оценка повреждения

Зазор между юбкой поршня и рабочей поверхностью цилиндра был или слишком узким или суживался в недопустимой мере перекосами, которые возможно возникли только при эксплуатации двигателя.

Указание:

В отличие от задиров в результате работы без смазки задиры из-за недостаточного зазора возникают всегда по истечении короткого времени эксплуатации после капитального ремонта двигателя.

Возможные причины повреждения

Недостаточный диаметр цилиндра.

Слишком сильная или неравномерная затяжка головки цилиндра (перетяжка цилиндра).

Неровные торцевые поверхности на цилиндре или на головке цилиндров.

Нечистая или неравномерная резьба в резьбовых отверстиях или на винтах головки цилиндров.

Заедание или неравномерная смазка на опорных поясках головок винтов

Использование неправильных или неподходящих прокладок головки блока цилиндров.

Перекос цилиндров в результате неравномерного нагрева из-за накипи, загрязнение или другие неисправности в системе охлаждения.

Задиры из-за недостаточного зазора соответственно рядом с бобышкой пальца (задиры под углом 45°)

Описание повреждения

Характерным для этого повреждения являются задиры, появляющиеся соответственно со смещением на 45° относительно оси бобышки, причем как на нагруженной стороне, так и на ненагруженной стороне. Поверхность задиров переходит от точек нажима с зеркальным блеском в относительно гладкие места трения с темным цветом. Поршневой палец имеет синий цвет побежалости, это признак тому, что в данном случае температура поршневого пальца была слишком высокой в результате недостаточного зазора или нехватки смазки.

Оценка повреждения

Повреждение появляется, если зона вокруг крепления поршневого пальца слишком сильно нагревается. Поскольку в этой зоне поршень отличается довольно высокой жесткостью, возникает повышенное тепловое расширение в этой зоне и зазор между поршнем и рабочей поверхностью цилиндра сужается. Относительно тонкостенная и тем самым эластичная направляющая часть поршня может компенсировать повышенное тепловое расширение своей эластичностью. На переходе к жестким бобышкам пальца материал, однако, с большим усилием давит на стенку цилиндра, что в конечном счете приводит к прерыванию масляной пленки и к возникновению трения на поршне.

Возможные причины повреждения

Слишком высокая нагрузка на двигатель, когда он еще не достиг рабочей температуры

Поршень может достичь своей полной рабочей температуры в течение 20 секунд, в то время как для холодного цилиндра для этого требуется намного больше времени. В результате различий в тепловом расширении обоих элементов поршень расширяется намного больше и быстрее, чем цилиндр. Зазор поршня сильно сужается в вышеописанных местах. Появляются названные повреждения.

Слишком узкая посадка поршневого пальца в головке шатуна (горяче запрессованные шатуны). Слишком узкая посадка поршневого пальца в бобышке шатуна может привести к некруглости бобышки шатуна и тем самым также поршневого пальца. Это связано с различной толщиной стенки в бобышке шатуна. В то время как в направлении шатуна имеется больше материала и более толстые стенки, толщина стенки в конце шатуна намного меньше. При деформации поршневого пальца зазор в креплении пальца уменьшается. В результате этого недостаточный зазор в креплении вызывает повышенное тепло трения и таким образом повышенное тепловое расширение в данной зоне.

Задиры в бобышке шатуна из-за недостаточной смазки при первом вводе двигателя в эксплуатацию.

При сборке поршневой палец не смазывается или смазывается недостаточно. Перед тем как масло при первом пуске в эксплуатацию поступает к месту опоры, нет достаточной смазки, это вызывает заедание опоры пальца и тем самым повышенное образование тепла.

Дефект монтажа при горячей посадке поршневого пальца (горяче запрессованный шатун)

Кроме вышеназванной смазки пальца при горячей посадке поршневого пальца бобышки шатуна необходимо обратить внимание на то, чтобы непосредственно после вставки пальца подшипник пальца не был подвергнут контролю на свободный ход путем качающего движения. Непосредственно после вставки холодного пальца в горячий шатун температура между обеими деталями выравнивается. Поршневой палец может стать очень горячим. Он расширяется и заклинивается в еще холодном подшипнике пальца. Если подшипник в этом состояние перемещают, здесь может возникнуть первое место трения или задир, который в эксплуатации приводит к тяжелому ходу подшипника и тем самым к повышенному трению и образованию тепла. По этой причине смонтированные детали должны остыть спокойно, опору следует контролировать на свободный ход только после остывания.

Задиры из-за недостаточного зазора в нижней части юбки поршня


Описание повреждения

На нижних концах юбки поршень имеет типичные задиры с местами нажима на одной стороне и на противоположной стороне. Следы переходят от места нажима с зеркальным блеском в гладкие темные задиры, (рис. 1) Все остальные части поршня не имеют особенностей. Те же самые задиры имеет соответствующая мокрая рабочая втулка цилиндра (рис. 2) в нижней части, там где она на наружном диаметре несколькими уплотнительными кольцами уплотняется к картеру от попадания воды и масла,. Все остальные части рабочей втулки цилиндра также не имеют особенностей.

Оценка повреждения

Тот факт, что задиры имеют характерные признаки заедания из-за недостаточного зазора как на поршне, так и на рабочей втулке цилиндра, указывает на то, что зазор между поршнем и цилиндром в нижней части, вероятно, из-за деформации цилиндра был настолько сужен, что масляная пленка прервалась.

Возможные причины повреждения

Неправильные по размерам или неподходящие кольца круглого сечения могут привести к деформации рабочей втулки до полного отсутствия зазора юбки поршня. Для обеспечения достаточно большого пространства набухания уплотнительные кольца должны заполнить лишь ок. 70 % объема канавок.

Использование дополнительного уплотнительного средства в кольцах круглого сечения

Для используемых для данной цели уплотнительных колец характерно набухание в работе под воздействием масла. Это свойство так и предусмотрено, чтобы обеспечить герметичность в течение длительного времени. Поэтому не разрешается использование дополнительного уплотнительного средства. Свободное пространство было бы полностью заполнено и кольца круглого сечения не могли бы расширяться в работе.

В пазах для уплотнительных колец в корпусе, возможно, сохранились еще остатки старых уплотнительных колец (см. выше).

Уплотнительные кольца не могут обеспечить безупречную герметизацию, если они перекошены при вводе рабочей втулки. Поэтому они должны быть всегда смазаны средством скольжения перед монтажом рабочей втулки.

Как только вы завели двигатель и вам послышался звук, похожий на стук, а потом, когда двигатель прогрелся он пропал, либо немного стих, это значит, что пришла пора для проверки зазора между поршнями и цилиндрами. А это говорито том, что в руки нужно взять в руки инструмент и начать разбирать ГБЦ.

По Вашему мнению может ли быть что-то общее между человеком и мотором машины. Маленький человек, не может вам рассказать или пожаловаться вам на какую-то боль или беспокойство. Только по стечению времени он начинает говорить и может вам что-то объяснить. Точно так и мотор машины, когда он новый, он работает и ему ничего не мешает. Но опять же проходит какой-то промежуток времени и он начинает сообщать о каких-либо проблемах. Это можно понять по звуку издаваемому им. А точнее по стуку деталей которые находятся внутри.

У этого стука могут быть разные проблемы происхождения. Это может как распредвал так и коленвал стучать или какие-либо другие детали. Как упоминали ранее возможно это зазор между поршнем и цилиндром. Именно о такой проблеме двигателя пойдет сегодня речь. Нужно знать, что рано или поздно стук появится и эту проблему необходимо будет решать, а не откладывать на потом.

Какие изменения могут быть с зазором между поршнем и цилиндром

При правильной эксплуатации мотора со временем естественным путем сужается зазор между этими деталями. Происходит это из-за того, что во время эксплуатации при высоких температурах работают детали. Помимо этого, еще причинами возникновния такой проблемы являются неправильное регулирование движущихся деталей, перегрузки температуры, перекос цилиндров. Вы знаете то, что блоки цилиндров изготавливают чаще всего из аллюминиевого материала, у которых преобладает двойной коэффициент расширения, в сравнении с легированным чугуном.

Причиной уменьшения зазора между описываемыми деталями, является полусухое трение, из-за чего увеличивается температура деталей блока цилиндров. Со временем смазка пропадает и зазор исчезает из-за появления задир на поршне.

Для определения состояния блока цилиндров проводят диагностику, после которой выносят вердикт о ремонте цилиндров и элементов поршневой группы мотора. Но полностью сказать на сколько поршни, гильзы и другие детали деформировались можно при полном разбирании ГБЦ. Если вы дошли до поршневой группы можно начинать дефектовку цилиндров и поршней. Приборы которыми измеряют диаметры называются микрометр применяют для поршней, а нутрометр применяют при измерении диаметров цилиндров.

Существуют ли какие-то нормы соответствия поршней и цилиндров

Перед началом ремонта поршневой группы, вам нужно узнать о том, что бывают группы диаметров поршней, и таблицы в которых указаны номинальные размеры цилиндров и поршней. Именно этими знаниями нужно пользоваться при ремонте. Существует определенная классификация поршней в зависимости от наружного диаметра, их всего пять: А, В, С, D, E через каждый 0,01 миллиметр размера. К этому еще категории размеру отверстия под поршневой палец через каждые 0,004 миллиметра. Эти данные в форме цифры — это категория отверстия, а буквы – это класс поршня, они написаны на днище поршня. Расстояние между поршнем и цилиндром должно соответствовать определенным расчетным нормам. Норма для новеньких деталей считается от 0,05 до 0,07 мм. А для деталей бывших в использовании зазор должен быть не более 0,15 мм.

В общем-то для этого и делается промер зазора между поршнем и цилиндром, чтобы купить поршни такого класса, какого и цилиндры. Но может быть и так, что зазор превышает размер 0,15 мм , то нужно подобрать поршень к цилиндру, с наибольшим близким значением к расчетному размеру. Сначала нужно делать расточку цилиндров с максимальным приближением близкому к цифрам ремонтного размера. Но еще необходимо не забыть оставить припуск около 0,03 миллиметра для хонингования поверхности цилиндров после расточки. Только после этого всего можно приобретать поршни. Во время хонингования нужно выдерживать диаметр, чтобы при устанавливании поршня зазор входил в пределы допускаемой максимальной цифры зазора новых деталей 0,045 миллиметров.

Микрометр служит для определения размера поршней, а нутрометр для определения размера цилиндров. При покупке поршней к цилиндрам нужно учитывать не только номинальный или ремонтный размер, а также нужно знать и вес поршней. Он может быть нормальным, а может больше или меньше на пять грамм. К ремонтным поршням нужно подбирать ремонтные кольца ремонтных размеров. Только после всех нужных проведенных манипуляций с зазором между этими деталями, вы быстро подберете необходимые размеры, и после растачивания установите поршень.

Причины изменения зазора между поршнем и цилиндром

Почему так происходит? Вроде бы стараешься эксплуатировать двигатель согласно инструкции. Масло моторное заливаем как советует производитель. Не жалеем денег на то чтобы двигатель был всегда «накормлен», так как говорят производители.

Но все же есть причины изменения зазора:

Даже во время правильной эксплуатации мотора, не может вам с точностью объяснить почему появляется увеличение зазора между этими двумя деталями. Нужно помнить, что все детали работают в экстремальных условиях, то есть при высоких температурах. Поэтому избежать изменения свойств металла не получится, можно только отодвинуть не надолго, но избежать не удастся. У поршня со временем начинают изнашиваться естественным путем канавки для колец, отверстия под палец и др.

Причинами могут стать неисправности появляющиеся во время эксплуатации мотора: перегрев мотора незафиксированный, не правильно урегулированные движущиеся детали, перекос мотора, плохого качества моторное масло, попадание в моторное масло топлива или охлаждающей жидкости и другие причины. Все эти возникающие проблемы приводят к образованию такого зазора, который не соответствует заданным параметрам.

К чему может привести возникшая проблема зазора между поршнем и цилиндром

Увеличенный по размерам зазор может привести к стуку, к плохой компрессии мотора, увеличению расхода масла, и к поломке двигателя. А вот уменьшенный зазор может привести к появлению задир на цилиндрах, перегреву деталей блока. Как при увеличении зазора, так и при его уменьшении понадобится ремонтировать поршневую группу. Тут без вариантов. Можно конечно задуматься о приобретении нового мотора. Но дешевле будет если сделать ремонт такого рода поломки. Весь процесс будет исходить из замены цилиндров и их расточке и хонинговании.

Как самостоятельно проверить зазор между поршнем и цилиндром

Конечно, чтобы проверить зазор, необходимо для начала разобрать ГБЦ. В общем то вы начинаете капитальный ремонт мотора. Так как по результатам диагностики скорее всего появятся проблемы с распредвалом, коленвалом, заменой прокладок, подшипников, вкладышей, работы вам будет предостаточно. Но сегодня мы рассматриваем зазор между цилиндрами и поршнями. Для начала нам необходимы для измерительных инструмента: нутрометр и микрометр. Для чего они нужны мы упоминали ранее. Останавливаться на структуре материала и технологии изготовления деталей мы не станем. Начнем измерять размеры поршней.

Как и у цилиндров, у поршней тоже есть классификация по наружному диаметру и их пять классов: A, B, C, D, E. Замерять диаметр поршня нужно в районе цилиндрической части юбки, расстояние от днища плоскости в 52,4 миллиметра. Класс поршня вы разгледите на днище поршня. Расстояние между поршнем и цилиндром должно соответствовать определенным расчетным нормам. Для новых деталей нормой считается от 0,05 до 0,07 мм. А для деталей бывших в использовании зазор должен быть не больше 0,15 мм.

В общем-то для этого и делаются промеры, чтобы купить поршни такого класса, какого и цилиндры. Но возможно и следующее, что зазор превышает размер 0,15 миллиметров, то необходимо подобрать поршень к цилиндру, с наибольшим приближенным значением к расчетному размеру. Сначала нужно делать расточку цилиндров к максимально близкому по цифрам ремонтному размеру. Также не нужно забывать оставлять припуск около 0,03 миллиметра для хонингования поверхности цилиндров после растачивания. Только после этого всего можно приобретать поршни. Как только вы сделали ремонт цилиндров, начинаем подбирать поршни нужного ремонтного размера. Для обычных моделей моторов отечественного производства, норма монтажного зазора между этими двумя деталями следующая: 0,06-0,08 миллиметров для двигателей 05 и 06, а 0,05-0,07 для двигателей 01 и 03.

Обязательно при покупке поршней необходимо уделить внимание на их массу. Вес одного поршня двигателя не должен быть меньше или больше на 2,5 грамм. Это нужно для того чтобы снизить вибрацию мотора при разности масс возвратно-поступательного движения. Все необходимые размеры поршня и цилиндра, а также нормы производителя к зазорам для того мотора который у вас можно узнать из руководства по эксплуатации именно вашего типа мотора. Желаем удачи вам при проведении замеров зазора между поршнем и цилиндром, а также в правильном выборе необходимых деталей.

Подписывайтесь на наши ленты в

Стуки в моторе из за больших зазоров в поршневой.

Перед тем как начать разбираться в причине стуков, хотелось бы немного объяснить как устроена геометрия поршня. Потом будет легче понять о чем здесь пишется.

Дело в том, что поршень не является идеальным цилиндром и почти всё в нем смещено или не имеет идеальною прямую форму.

Например. На этом рисунке номер 1. Изображен поршень который к вершине сужается и имеет форму конуса а также бочкообразную форму. Дело в том, что верхняя часть поршня расширяется от нагрева на 0,2мм. А вот в районе пальца тепловые расширения составляют всего 0,1мм. А вот юбка поршня расширяется всего на 0,04мм. То есть при поршневой на 100мм размер поршня будет 99 в минусе 0,035…0,045мм.

А вот на рисунке номер 2. Видно что поршень в нижней его части сделан немного овальным. Это сделано, что бы избежать ненужных боковых трений. Которые тоже отберут у мотора часть мощности. Правда в реальном поршне овальность составляет всего в пределе 0,1мм. Здесь она нарисована для наглядности посильнее.

На рисунке номер 3. Показано, что ось отверстия шатунного пальца просверлена не строго по середине поршня а смещена немного в бок. Это сделано для того, что бы компенсировать боковые нагрузки, которые появляются при перекладки поршня в ВМТ и самое главное компенсирует боковые нагрузки передаваемые от шатуна. Вить это только поршень ходит туда сюда по вертикали а шатун толкает коленвал по кругу от чего и возникают боковые силы.

Довесок к поршневой.

Износ стенок цилиндров бывает разным. Это тоже может стать причиной стука поршневой.

Под буквой А. Нормальный износ стенок цилиндра.

Под буквой В. Ненормальный износ стенок цилиндра.

Причины ненормального износа поршневой является.

Слабая смазка стенок цилиндра. По причине маленького давления в масленой системе.

Мотор часто работал на износе при высоких оборотах.

Большой зазор между юбкой поршня и стенкой цилиндра , часто вдруг появляется после ремонта мотора. Для мотора не смертелен но неприятен.

Проявляется так. Как только мотор заведётся слышно несколько минут стуки, (стуки глухие металлические, чем то напоминающие работу холодного дизеля при этом их легко спутать со звоном не отрегулированных клапанов.) после чего стуки в связи с прогревом значительно убывают. Если плавно подымать обороты мотора до 3000 стук в каком-то диапазоне становится хорошо слышен. При отключение стучащего цилиндра стук немного уменьшается. Если прослушивать стетоскопом или через палку, железный прут то звук слышится в верхней части блока и в нижней.

Дело в том, что при зазоре поршень стенка цилиндра более 0,08мм на современных поршнях. Где высота поршня меньше его диаметра а соответственно и юбка которая служит опорой поршню очень короткая. То поршня начнут уже стучать об стенку цилиндра. Что поделать короткая юбка это плата за высоко оборотистость а значить и мощность мотора. Чем меньше веса тем больше мотор может дать обороты, поршень быстрее прогревается и не в последнюю очередь влияет на показатели ЕВРО.

Фото этого поршня. УАЗовский мотор.

А вот на старых моторах где высота поршня такая же и более, как диаметр. Стучать поршень об цилиндр юбкой будет уже только при зазоре под 0,15мм. А вот на старых низко оборотистых моторах, где высота юбки от центра отверстия пальца равняется почти диаметру. Поршня застучат уже только у полностью убитого мотора.

Что бы избежать стука надо точно промерять диаметр юбки. Его минимальный размер должен быть 0,04мм а максимальный 0,06. Дай Бог мне памяти. Так, что покупая даже новую поршневую вам лучше её обмерить. Обмер диаметра юбки делается не в самом конце юбки а отступив примерно на 2/3 от отверстия пальца. Место промера показано на рисунке 1 и отмечено буквой С. К сожалению в гаражных условиях далеко не каждый может позволить себе нутромер и микрометр. Но как говорится всегда найдется простое решение.

Делается это так. Сначала отвозите блок в мастерскую, где растачивают и хонингуют блоки. Там вам его измерят и как правило говорят, что расточку блока произведут через два размера. То есть вы будите покупать поршневую размером на 0,5мм больше. Если вы не понимаете, то вам объяснят и скорее всего если вы попросите сразу на бумажке напишут размер поршневой которую вы должны купить в магазине. После чего вы едите в магазин. И покупайте новую поршневую.

Теперь желательно отдать блок вместе с поршневой. И попросите при расточке подогнать каждый поршень под отверстие. Во многих мастерских с радость на это соглашаются. Так как втыкая в хонингованный блок поршень. Мастер сразу определит, по сопротивлению движения поршня. Нужно еще расточить блок побольше или уже хватит. На этой процедуре они много времени не потеряют. А вот ругать с клиентом который сам того не зная привёз проваленные в размере поршня избегут. Объяснять каждому такому клиенту, что виноват не мастер будет по времени накладней по времени, чем проверять и подгонять каждый поршень. Когда моторы забирал сам проверял правильность расточки и хонингования. Смазанный маслом поршень должен войти в отверстие с лёгким натягом. После того как поршень несколько раз в верх и в низ подвигать. Затем подымаем поршень в ВМТ и оставляем поршень там. Поршень не должен сам вываливаться из отверстия под собственным весом. При движение поршня пальцами, поршень должен как бы так сказать от давления одного пальца двигаться в низ. Если усилие несколько выше и приходится давить двумя пальцами. То поршня подогнали поплотнее. Мастера то же хотят подстраховаться и делают в минимальном допуске. Руководствуясь принципом. Лучше пусть будет плотнее и обкатка мотора будет дольше, чем провалить размер. Да вам придётся погонять мотор денёк на холостых и первые 10тыс километров не лихачить. После этого надо каждый поршень вытащить и проверить на матовый след притертости поршня к стенкам. Он должен слегка доходить до трети юбки и при этом эту матовость видно с трудом но всё таки видно. Кстати если по прослабленному поршню постучать киянкой то он тоже буде сидеть плотно в цилиндре но след износа сразу покажет, что матовость кривая. Так же матовая поверхность будет искривлена или уедет в сторону.

Рисунок матовости на юбке поршня.

Если шатун изогнут.

Поршень не имеет правильную геометрию.

Рисунок правильной матовости.

Большой зазор между, пальцем поршня и втулкой шатуна. Хотя может быть, что палец жёстко запрессован в шатуне и по этому он начинает бить в отверстие поршня. Дефект редки и как правило врождённый по причине, слишком слабого натяга пальца в отверстие поршня.

Проверка пальца написана в статье. Проверка шатунного пальца.

Неправильно поставленный поршень в цилиндр.

Проявляется как постоянный сильный стук на всех оборотах. Место того что бы компенсировать боковые усилия. Поршень будет сам прикладываться юбкой к стенкам, посильнее.

Головка поршня достаёт до прокладки блока или стучит по головке блока.

Проявляется как стук в верхней части блока. Если поршень будет доставать до прокладки и стучать по медной окантовке. То окантовка будет замята. Если поршень будет доставать по головки блока то явных следов ударов наблюдаться не будет. Во избежание этих проблем. Надо убедится, что прокладка нужной толщены. Насчет прокладки производится по формуле.

Берётся максимальная высота на которую выступает один из поршней над блоком. Пусть это будет 1мм. Плюс не меньше пол (0,5мм) миллиметра, это расстояние от поршня до головки, столько должно остаться в запасе у поршня. И плюс 0,3мм на усадку прокладки при притягивание головки болтами к блоку. Получается 1мм + 0,5мм + 0,3мм = 1,8мм. В итоге мы получаем число 1,8м, такой толщены должна быть куплена новая прокладка.

Теперь когда прокладка куплена, надо её положить на блок и сравнить. А всели отверстия совпадают в блоке и прокладка, или тои ли стороной положена прокладка? Тои ли стороной? Обратите внимание, что бы стольные кольца на прокладке не нависали над отверстиями цилиндров блока. Стальные окантовки должны быть шире отверстий цилиндров примерно на пол миллиметра. Если они вровень со стенками цилиндра то эта прокладка не годится. Так как обжавшись стальная окантовка станет уже и вдавится в цилиндр и поршень начнёт по ней стучать. Приятного будет мало.

Если утром, когда вы запустили холодный двигатель, был слышен металлический стук, который исчез при прогреве мотора, то это говорит только о том, что был нарушен зазор между поршнем и цилиндром. Почему он нарушается, и какие допустимые нормы применяются для зазоров между поршнем и цилиндром? Ответ вы найдете ниже.

Как меняется зазор между поршнем и цилиндром в процессе эксплуатации?

Уменьшение зазора происходит из-за естественного износа рабочих частей поршня и цилиндра. Такое изменение формы металла связано с его свойством поддаваться влиянию перепадов температур.

Помимо этого, уменьшение зазора может произойти и при неправильной сборке двигателя. Например, нарушена установка шатунов или появился перекос цилиндров. Не в стороне остается и перегрев двигателя, так как большие температуры имеют свойство расширять материалы. Особенно это касается алюминия, который, в отличие от чугуна, имеет высокий коэффициент расширения.

Как и любой другой дефект, нарушение зазора между поршнем и цилиндром оказывает негативное влияние на работу двигателя. Соприкосновение поршня и цилиндра под неправильным углом приводит к возникновению сухого трения, которое осуществляется без смазочного материала и повышает температуру деталей. Последствием такого трения почти во всех случаях становится появление различных царапин на рабочих поверхностях цилиндров.


После этого, любой двигатель обязательно подвергнут ремонту. Для проведения диагностики необходимо полностью снять и как только поршневая группа будет на виду, то можно приступать к соответствующим замерам. В процессе замеров вам понадобятся микрометр, который покажет зазор поршней и нутромер для определения диаметра цилиндра.

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.

Какие существуют нормы зазоров между поршнями и цилиндрами


Перед проведением соответствующего ремонта поршневого механизма, необходимо знать, что существуют определенные нормы зазоров, которые расписаны по таблицам и должны соблюдаться в строгой форме.

Диаметр поршней разделяется всего на пять классов: A B C D E. Каждый новый класс определяет увеличение диаметра на 0,01 миллиметра. Кроме того, имеются специальные категории, которые определяют диаметр отверстия под поршневой палец. Они меняются на каждые 0,004 миллиметра. Все эти цифры и маркировка, в обязательном порядке маркируется на нижней части поршня.

Для различных деталей существуют соответствующие нормы. Так, например, новые поршни должны устанавливаться с зазором 0,06 миллиметров по всей его окружности. Если же деталь уже прошла достаточно внушительный километраж, то ее зазор не должен быть больше 0,15 миллиметров.

В случаях, когда зазор начинает превосходить установленные нормы, то следует подобрать и приобрести те поршни, которые обеспечат требуемую зазорность. Совсем необязательно подгонять поршень с высокой точностью. Достаточно лишь иметь образец с приблизительными размерами.

Предварительно, необходимо в обязательном порядке расточить цилиндры до ремонтных размеров и оставить запас, примерно, в 0,03 миллиметра. Он необходим для дальнейшего хонингования поверхности. Во время хонингования обязательно выдерживайте точность диаметра, чтобы при монтаже нового поршня зазор соответствовал требованиям, предъявляемым к установке новых деталей.

Диаметр цилиндра замеряется в четырех поясах, а также в двух перпендикулярных плоскостях. Нутромер необходимо устанавливать строго перпендикулярно блоку цилиндров. Таким образом, можно исключить любые отклонения от правильности измерений.

Видео — Как правильно замерять поршень

Помимо размеров поршней, немало важным показателем является и их масса. Масса поршней бывает нормальная, или с изменением на плюс (минус) 5 грамм. Кроме того, к поршням необходимо правильно подобрать маслосъемные кольца, которые должны быть ремонтных размеров.

После того, как поршни будут подобраны и установлены, необходимо еще раз проверить величину зазоров. Если она находится в пределах нормы, то можно приступать к обратной сборке двигателя. Устанавливается ГБЦ, затем привод газораспределительного механизма. После этого, прикручивается крышка ГБЦ с новой прокладкой и все навесные элементы. Не забудьте залить масло, ОЖ и отрегулировать механизм газораспределения. После этого, скорее всего, придется выставить угол опережения зажигания. Теперь автомобиль полностью готов к работе.

На этом проверка зазора между поршнем и цилиндром завершена. Какой бы простой вам не казалась эта сложная процедура, ее, все же, рекомендуется производить только в специализированных станциях технического обслуживания, так как сборка блока цилиндров – дело ответственное и лучше доверить его профессионалам. Удачи на дорогах!

Зазор между поршнем и цилиндром: видеоинструкция с Mahle

Сборка двигателя требует измерения нескольких компонентов для обеспечения соответствующих зазоров. Зазор между поршнем и цилиндром является одной из таких критических областей. Хотя зазор обычно устанавливается оператором во время хонингования цилиндров, крайне важно, чтобы сборщик знал, как проводить измерения, чтобы перепроверить работу оператора. Mahle Motorsports подготовила это информативное видео о процессе.

Для измерения зазора между поршнем и отверстием требуются специальные инструменты. Список включает следующее: микрометр, штангенциркуль и нутромер. Микрометры имеют диапазон в один дюйм и будут использоваться для измерения поршня. Выберите микрометр с диапазоном, включающим диаметр поршня. Штангенциркуль используется для определения точки измерения на поршне. Будет достаточно штангенциркуля от нуля до шести дюймов.

Наконец, нутромер будет использоваться для измерения диаметра цилиндра.Как и микрометр, нутромеры охватывают определенный диапазон. Тем не менее, нутромер поставляется с рядом удлинителей и прокладок, чтобы покрыть больший диапазон, например от двух до шести дюймов.

После того, как все инструменты были приобретены, необходимо определить спецификацию зазора и точку измерения поршня. Оба они предоставляются производителем поршня. Mahle предоставляет онлайн-версию своего руководства по применению через свой веб-сайт.

Пользоваться руководством по применению Mahle очень просто.Найдите свое приложение, затем найдите номер детали поршня справа. Слева от номера детали указаны минимальный и максимальный зазоры и точка измерения поршня.

Определение правильной точки измерения имеет решающее значение, поскольку каждый поршень имеет уникальный профиль. Измерения, проведенные выше или ниже указанной точки, будут неверными. Неверное измерение поршня приведет к неправильному расчету зазора между поршнем и отверстием.

Штангенциркуль устанавливается на нужное расстояние для определения точки измерения (см. выше), а затем с помощью маркера отмечается точка на поршне (см. ниже).

Не забудьте поставить по одной отметке на каждой юбке для справки. Крайне важно, чтобы микрометр располагался на каждой юбке на правильной высоте.

Наковальня и шпиндель микрометра должны быть перпендикулярны юбке. Если одна сторона немного отклонится, вы получите неправильные измерения. Запишите размер поршня.

Существует несколько способов установки нутромера. В этом примере Mahle настроил нутромер для измерения фактического диаметра отверстия. Нутромер показывает ноль на отметке 4.040 дюймов. Альтернативный метод заключается в измерении зазора без выполнения каких-либо расчетов путем установки нутромера на ноль при измерении поршня. Показанием нутромера будет зазор между поршнем и отверстием.

Покачайте датчик вперед и назад и возьмите наименьшее показание. Наименьшее показание получается, когда манометр расположен перпендикулярно стенке цилиндра. Добавьте показание к 4,040, чтобы определить размер отверстия. Этот калибр показывает 0,0002 дюйма (две десятитысячных дюйма), что обычно называют «двумя десятыми».«Это в 15 раз тоньше среднего человеческого волоса!
Если цилиндр был отточен с помощью динамометрической пластины, скорее всего, отверстие имеет некруглую форму без затяжки головки цилиндра на месте. Поэтому рекомендуется проверять размер отверстия при установленной пластине крутящего момента. Если его нет, произведите измерение в нижней части цилиндра в месте выхода гильзы из сердечника блока. Деформация цилиндра в этой области ограничена.

Размер отверстия цилиндра минус диаметр поршня равняется зазору между поршнем и отверстием.

Переменные, влияющие на зазор между поршнем и цилиндром

Точные измерения, такие как размер отверстия и диаметр поршня, имеют решающее значение для долговечности двигателя. Учитывайте любые внешние факторы, которые могут исказить измерения. Мале указал на два общих.

Во-первых, температура заставляет цилиндры и поршни расширяться и сжиматься. Крайне важно, чтобы и блок цилиндров, и поршни были комнатной температуры. Небольшие различия в температуре могут значительно изменить измерения, учитывая, что микрометр и нутромер измеряют с шагом в одну десятитысячную долю дюйма.

Измерительные инструменты также должны иметь комнатную температуру. Сведите к минимуму контакт рук с инструментами. Проведите измерение, затем отложите инструмент, чтобы записать показания. Тепло тела от удержания датчика в руке сдвинет стрелку на две десятых. Вручную прогрейте манометр перед обнулением и альтернативным измерением.

Как упоминалось ранее, хонингование цилиндра приводит поршень в соответствие с зазором отверстия. Предоставьте машинисту поршни, чтобы можно было получить правильный зазор.Шаги, изложенные Мале, позволят сборщику перепроверить работу слесаря.

Какой зазор нужен между поршнем и отверстием? – Rampfesthudson.com

Какой зазор вам нужен между поршнем и отверстием?

Например: диаметр цилиндра Ø54. 02 мм, а минимальный зазор между поршнем и цилиндром составляет 0,07 мм. Тогда вам понадобится поршень диаметром Ø53. 95 мм.

Какое расстояние должно быть между поршнем и цилиндром?

Как правило, вы измеряете примерно 3/4 дюйма от низа юбки, и у вас должно получиться .0035″ зазор или около того. На случай, если вы не знаете, эти поршни не стандартные, у них гораздо более высокая компрессия.

Насколько плотно поршень должен быть в отверстии?

Минимум три тысячных. Посадка кольца в поршне может не позволить кольцу полностью сжаться вокруг цилиндра, если кольца проверены в порядке.

К чему может привести чрезмерный зазор поршня?

Чрезмерный зазор между поршнем и стенкой вызывает стук, известный как удар поршня.Это проблема старых двигателей с большим пробегом. Зазор между поршнем и стенкой цилиндра увеличивается, в результате чего поршни качаются вперед и назад в своих отверстиях.

Зачем нужен зазор поршня?

Зазор поршня — это зазор или зазор между поршнем и металлическим цилиндром, чтобы избежать повреждения из-за чрезмерного расширения поршня при нагреве во время сгорания. При нагревании алюминий расширяется больше, чем металлический цилиндр. Таким образом, правильный зазор поршня необходим для обеспечения свободного движения поршня в цилиндре.

Какой зазор поршня?

Зазор поршня — это зазор или зазор между поршнем и металлическим цилиндром, чтобы избежать повреждения из-за чрезмерного расширения поршня при нагреве во время сгорания. Он также известен как зазор между поршнем и отверстием. Максимальное давление достигается, когда поршень приближается к ВМТ.

Что такое боковой зазор поршня?

Точка контакта находится на стороне тяги двигателя. Рекомендуемая производителем точка – место измерения зазора.Точка критического зазора соответствует наибольшему диаметру поршня.

Какой зазор нужен поршню?

Большинство производителей поршневых колец рекомендуют минимальный торцевой зазор . 004 дюйма, умноженный на диаметр отверстия для компрессионного кольца верхнего поршня. Таким образом, для 4-дюймового отверстия стандартный торцевой зазор будет . 016 дюймов.

Нужны ли поршни большего размера после растачивания?

Легкое хонингование [1] (не полное повторное отверстие) не всегда требует нового поршня большего размера. Обычно инженер, который повторно растачивает цилиндр, имеет определенный диаметр, к которому нужно стремиться при создании новой поверхности, и, таким образом, вместо старого (меньшего) поршня может быть установлен стандартный поршень увеличенного размера.

Насколько допустимо повреждение поршня?

Рекомендации по осевому зазору

JE будут различаться в зависимости от конкретных поршней, но допустим общий зазор от 0,001 до 0,002 дюйма. Это можно измерить щупом между верхней частью кольца и канавкой.

Что произойдет, если зазор поршневых колец будет больше?

На зазоры поршневых колец. А если очень туго, то может и поршень сломать. Теперь, если зазор слишком большой, двигатель будет иметь слишком большое давление в картере, иметь тонну прорыва газов, сжигать масло и не иметь надлежащего герметика цилиндра.

Какой зазор должен быть на поршне?

Рекомендуемый зазор для этого поршня из сплава 2618 составлял 0,008 дюйма, но в таблице применения было указано, что для прибавки мощности необходимо добавить от 0,001 дюйма до 0,003 дюйма (этот малоблочный двигатель будет иметь сильный турбонаддув). Там же сказано вычесть 0,002 дюйма за твердое анодированное покрытие, которое есть у этого поршня. Поэтому Химли остановился на допуске 007.

Какой зазор должен быть у поршня из сплава 2618?

Рекомендуемый зазор для этого поршня из сплава 2618 был .008 дюймов, но в таблице приложений указано, что нужно добавить 0,001 дюйма к 0,003 дюйма для увеличения мощности (этот малоблочный двигатель будет сильно турбонаддувом). Также сказано вычесть 0,002 дюйма для твердого анодированного покрытия, которое есть у этого поршня.

Как блок влияет на зазор между поршнем и стенкой?

В то время как поршень и шток являются механизмом, с помощью которого усилие передается на коленчатый вал, поршню также поручено поддерживать устойчивую платформу для поддержки колец. Нестабильный поршень снижает уплотнительное кольцо и, следовательно, мощность.Тип блока имеет огромное значение в требованиях к зазору между поршнем и стенкой.

Можно ли использовать щуп для проверки зазора поршня?

Щуп больше не используется при определении зазора между поршнем и стенкой в ​​высокопроизводительном или гоночном двигателе.

Зазор гильзы поршня, с канавкой и без нее, 3 микрона…

Контекст 1

… инструкции, данные в предыдущем разделе и, в частности, из уравнения.(7) расчетный зазор поршень-цилиндр представлен на рис. 5, рассмотрены два различных случая, когда на поверхности поршня отсутствует канавка и когда на поверхности поршня нарезается пять канавок на равном расстоянии, для глубины канавки 8 микрон и центральный зазор поршневого цилиндра 3 микрона. Зазор, представленный на рис. 5, был рассчитан для каждого случая и конфигурации …

Контекст 2

… по уравнению. (7), расчетный зазор поршень-цилиндр представлен на рис.5 рассмотрены два различных случая, когда на поверхности поршня отсутствует канавка и когда на поверхности поршня нарезают пять канавок на равном расстоянии друг от друга, при глубине канавки 8 мкм и центральном зазоре поршневого цилиндра 3 мкм. Зазор, представленный на рис. 5, был рассчитан для каждого случая и конфигурации исследуемых канавок, что является первым шагом для определения смоделированного поля давления и потока между поршнем и цилиндром. Обратите внимание, что на рис.5b, чтобы прояснить влияние наклона на зазор канавки. Реальная глубина канавки 0,8 мм была …

Контекст 3

… глубина канавки 8 микрон и центральный зазор поршневого цилиндра 3 микрона. Зазор, представленный на рис. 5, был рассчитан для каждого случая и конфигурации исследуемых канавок, что является первым шагом для определения смоделированного поля давления и потока между поршнем и цилиндром. Обратите внимание, что на рис.5b, чтобы прояснить влияние наклона на зазор канавки. Во всех моделях использовалась реальная глубина канавки 0,8 мм …

Контекст 4

… y 1⁄4 PL cos y dl dy ð 14 Þ 0 0 2 Используя представленную здесь методологию, набор расчетных тестов, во всех тестах использовалось давление на выходе насоса 30 МПа, центральные зазоры поршень-цилиндр 3, 10, 15 и 20 мкм, скорость вращения насоса варьировалась от 200 об/мин до 1000 об/мин, а также набор различных наклонов поршня. оценено, три диаметра поршня D p (14.6 мм), 1,5 D p (21,9 мм) и 2 D p (29,2 мм). Результаты моделирования будут обсуждаться в следующем разделе. Все представленные результаты оценивают работу поршней с исходным диаметром поршня D p 14,6 мм, влияние изменения диаметра поршня будет оценено в разделе 3.7. Следуя инструкциям, приведенным в предыдущем разделе и, в частности, из уравнения. (7) расчетный зазор между поршнем и цилиндром представлен на рис. 5, рассмотрены два различных случая, когда на поверхности поршня отсутствует канавка и когда на поверхности поршня нарезается пять канавок на равном расстоянии, для глубины канавки 8 микрон и центральный зазор поршневого цилиндра 3 микрона.Зазор, представленный на рис. 5, был рассчитан для каждого случая и конфигурации исследуемых канавок, что является первым шагом для определения смоделированного поля давления и потока между поршнем и цилиндром. Обратите внимание, что на рис. 5b выбрана глубина канавки 8 микрон, чтобы прояснить влияние наклона на зазор канавки. Во всех выполненных имитациях использовалась реальная глубина канавки 0,8 мм. Для созданной CFD-модели была выбрана сетка шахматного типа в обоих направлениях (y, L). Тест на независимость от сетки был выполнен для двух разных размеров сетки (360–800) и (720–1600).На рис. 6 представлено результирующее распределение давления для поршня с пятью канавками при входном давлении 30 МПа, центральном зазоре 3 микрона, минимальном краевом зазоре 1,5 микрона (Ec 1 , Ec 2 ) и глубине канавки 0,8 мм. Из рис. 6 можно сделать вывод, что решение не зависит от размера сетки, и поэтому для остальной части моделирования в настоящей работе выбран общий размер сетки (360–800). Чтобы проверить модель, было решено сравнить результаты, данные аналитическим выражением, для потока между двумя осесимметричными цилиндрами и с учетом относительного движения между ними, уравнение, которое можно найти в литературе [18] — глава 6 и представлено здесь как уравнение .(15) с результатами расчетов. Рис. 7 представляет утечку в зависимости от относительного движения поршня, сравнение смоделированных и аналитических результатов, рассчитанных по уравнению. (15), при перепаде давления 30 МПа по длине цилиндра, зазор поршня цилиндра 10 микрон. На рис. 6 показано идеальное совпадение численных и аналитических результатов, что подтверждает достоверность представленной модели. Утечка на рис. 7 показывает отсутствие относительного движения из-за Пуазеля …

Контекст 5

… y 1⁄4 PL cos y dl dy ð 14 Þ 0 0 2 По представленной методике разработан комплекс расчетных тестов, во всех тестах использовалось давление на выходе из насоса 30 МПа, центральные зазоры поршень-цилиндр составляли 3, 10 , 15 и 20 микрон, скорость вращения насоса варьировалась от 200 об/мин до 1000 об/мин и также оценивался набор различных наклонов поршня, три диаметра поршня D p (14,6 мм), 1,5 D p (21,9 мм) и 2 D p ( 29,2 мм). Результаты моделирования будут обсуждаться в следующем разделе.Все представленные результаты оценивают работу поршней с исходным диаметром поршня D p 14,6 мм, влияние изменения диаметра поршня будет оценено в разделе 3.7. Следуя инструкциям, приведенным в предыдущем разделе и, в частности, из уравнения. (7) расчетный зазор между поршнем и цилиндром представлен на рис. 5, рассмотрены два различных случая, когда на поверхности поршня отсутствует канавка и когда на поверхности поршня нарезается пять канавок на равном расстоянии, для глубины канавки 8 микрон и центральный зазор поршневого цилиндра 3 микрона.Зазор, представленный на рис. 5, был рассчитан для каждого случая и конфигурации исследуемых канавок, что является первым шагом для определения смоделированного поля давления и потока между поршнем и цилиндром. Обратите внимание, что на рис. 5b выбрана глубина канавки 8 микрон, чтобы прояснить влияние наклона на зазор канавки. Во всех выполненных имитациях использовалась реальная глубина канавки 0,8 мм. Для созданной CFD-модели была выбрана сетка шахматного типа в обоих направлениях (y, L). Тест на независимость от сетки был выполнен для двух разных размеров сетки (360–800) и (720–1600).На рис. 6 представлено результирующее распределение давления для поршня с пятью канавками при входном давлении 30 МПа, центральном зазоре 3 микрона, минимальном краевом зазоре 1,5 микрона (Ec 1 , Ec 2 ) и глубине канавки 0,8 мм. Из рис. 6 можно сделать вывод, что решение не зависит от размера сетки, и поэтому для остальной части моделирования в настоящей работе выбран общий размер сетки (360–800). Чтобы проверить модель, было решено сравнить результаты, данные аналитическим выражением, для потока между двумя осесимметричными цилиндрами и с учетом относительного движения между ними, уравнение, которое можно найти в литературе [18] — глава 6 и представлено здесь как уравнение .(15) с результатами расчетов. Рис. 7 представляет утечку в зависимости от относительного движения поршня, сравнение смоделированных и аналитических результатов, рассчитанных по уравнению. (15), при перепаде давления 30 МПа по длине цилиндра, зазор поршня цилиндра 10 микрон. На рис. 6 показано идеальное совпадение численных и аналитических результатов, что подтверждает достоверность представленной модели. Утечка на рис. 7 показывает, когда нет относительного движения из-за Пуазеля …

Измерение зазора между поршнем и отверстием

Стенограмма

Это Андре из Академии высоких достижений.Я хотел бы приветствовать вас на этом вебинаре, где мы собираемся обсудить зазор между поршнем и цилиндром. Мы собираемся выяснить, что такое зазор между поршнем и отверстием, что это значит, и что вам нужно знать об измерении и определении правильного зазора между поршнем и отверстием для вашего применения. Таким образом, зазор между поршнем и отверстием, как следует из названия, представляет собой просто зазор между юбкой поршня и стенкой цилиндра. Это один из наиболее важных аспектов обработки двигателя.

Правильный выбор этого зазора очень важен, и если мы получим неправильный зазор, это может привести либо к чрезмерному расходу масла, либо к избыточному прорыву газов, либо к снижению мощности двигателя. Или, что еще хуже, это может привести к заклиниванию двигателя и полному разрушению вашего двигателя, поэтому, понятно, что с такими шансами на кону, нам нужно точно понимать, о чем мы говорим, и знать, как получить это. правильно. Итак, как я уже сказал, недостаточный зазор в конечном итоге приведет к заклиниванию нашего двигателя.Причина этого в том, как мы узнаем немного подробнее, причина, по которой нам нужен зазор между поршнем и отверстием, когда двигатель находится при холодной комнатной температуре, заключается в том, что когда поршень расширяется при нагревании до рабочей температуры, у нас еще есть некоторый зазор. Если зазора при комнатной температуре почти не было, то это когда поршень расширяется и фактически заедает или заедает в отверстии.

С другой стороны, несмотря на то, что чрезмерный зазор не обязательно является столь разрушительным, это все же не то, чего мы хотим от нашего двигателя, и, в частности, это приведет к чрезмерному шуму, особенно когда двигатель холодный.Причина этого в том, что поршень будет раскачиваться в отверстии, и мы слышим это как дребезжание. Как я уже упоминал, мы также получаем чрезмерный прорыв газов, потому что поршень не стабилизируется в пакете колец, а также в отверстии, как мог бы. Этот прорыв — это то, что наши продукты сгорания, по сути, уходят мимо колец в картер. И, конечно же, при всем этом повышенный расход масла.

Так что в принципе, любой конец этого спектра, мы не будем слишком довольны результатами.Итак, теперь, когда мы знаем, как это выглядит, когда мы ошибаемся, я думаю, нам нужно обсудить, чего именно мы пытаемся достичь, когда мы указываем зазор между поршнем и отверстием. Итак, что мы действительно пытаемся сделать, так это добиться минимального зазора между юбкой поршня и отверстием в реальных условиях эксплуатации. Я имею в виду, когда и двигатель, и поршень прогреты до своей нормальной рабочей температуры. Итак, опять же, причина в том, что поршень, как и сам блок, будут расширяться по мере того, как двигатель достигает рабочей температуры, влияя на зазоры, которые мы фактически собираемся достичь в этих рабочих условиях.

Теперь, если мы можем добиться минимального зазора в этих условиях эксплуатации, очевидно, нам все еще нужен достаточный, чтобы предотвратить заедание поршня, но это стабилизирует поршень в отверстии. Это означает, что поршень не будет раскачиваться из стороны в сторону, когда он движется вверх по отверстию. Ну, в какой-то степени это все равно будет, но это сведет к минимуму количество камня, которое мы получаем. Теперь то, что это делает, что часто упускается из виду, заключается в том, что если мы стабилизируем поршень в отверстии, это улучшает кольцевое уплотнение. Таким образом, каждый раз, когда мы улучшаем наше кольцевое уплотнение, это уменьшит наш удар, а также потенциально улучшит нашу мощность, так что это все хорошие вещи, которые мы, очевидно, хотим попробовать и достичь.

Помимо фактического зазора между поршнем и отверстием, есть и другие аспекты, которые нам необходимо учитывать. Для того, чтобы кольца могли выполнять наилучшую работу по уплотнению стенок цилиндра, мы хотим попытаться добиться идеально круглого отверстия, а также отверстия, которое идеально параллельно сверху вниз. Это может показаться само собой разумеющимся, но на самом деле этого довольно трудно достичь. И когда мы начнем вдаваться в мельчайшие детали измерения наших отверстий, выясняя, действительно ли они идеально круглые и параллельные, вы будете удивлены, сколько вариаций мы получим.Один из методов, который можно использовать для обеспечения идеального состояния отверстий и идеального зазора в реальных условиях эксплуатации, заключается в использовании динамометрической пластины в процессе расточки и хонингования.

Тормозная пластина представляет собой толстую стальную пластину, которая крепится болтами к платформе нашего блока. Мы также хотим вставить между торсионной пластиной и декой нашего блока прокладку головки блока цилиндров, которую мы на самом деле собираемся использовать. Мы также хотим затем затянуть эту пластину крутящего момента, используя фактические крепежные детали, которые мы собираемся использовать, когда двигатель будет окончательно собран.Идея, стоящая за этим, заключается в том, что торсионная пластина будет воспроизводить искажение, которое будет присутствовать в блоке, когда головка прикручена болтами. Итак, что я имею в виду, так это то, что наш блок находится здесь прямо сейчас на скамейке, это блок Subaru FA 20 с открытой палубой, у них, очевидно, много разных конструкций блока цилиндров, но этот с открытой палубой, где гильзы цилиндров практически свободны по сравнению с внешней частью блока, где расположены наши болтовые отверстия для наших болтов или шпилек.

Итак, если мы обработаем этот блок двигателя, когда он будет сидеть вот так, то произойдет следующее: когда мы закручиваем головку цилиндра вниз, головка цилиндра, закрепленная на месте, будет придавать некоторую деформацию верхней части этих втулок. . И это может привести к ситуации, когда, когда ничего не закручено, с блоком, сидящим голым, как сейчас, мы можем в конечном итоге измерить идеально круглое и идеально параллельное отверстие. Однако при фактической работе, когда головка блока цилиндров закручивается на месте, мы можем обнаружить, что это несколько искажает, и это приводит к ситуации, когда в реальных условиях работы отверстия больше не являются круглыми или непараллельными, поэтому поэтому крутящий момент хонингование пластин — распространенный метод, используемый в двигателях с высокими характеристиками.Здесь мы пытаемся улучшить или оптимизировать наше кольцевое уплотнение. На самом деле, это один из ключевых аспектов любого движкового проекта.

Мы хотим оптимизировать это кольцевое уплотнение. Именно здесь вступают в действие все критические аспекты с точки зрения герметизации дымовых газов, и именно отсюда будет исходить наша сила. Однако, пока я говорю о пластинах крутящего момента, важно понимать, что эффект пластины крутящего момента или, по сути, головки блока цилиндров, закручиваемой на месте, весьма различен в зависимости от конструкции двигателя.И если мы снова посмотрим вниз на верхнюю поверхность этого блока, как мы увидим, втулки полностью отделены от внешней части блока. И что мы хотим сделать, так это обратить внимание на то, где находятся отверстия для головных болтов.

Вы можете видеть, что все они расположены снаружи и полностью отделены от настоящих рукавов. Таким образом, для такого блока, поскольку болты или шпильки, которые удерживают головку внизу, не связаны напрямую с втулками, мы можем ожидать довольно незначительное искажение в наших втулках, когда головка закручивается на место.Однако в других двигателях мы можем обнаружить, что поверхность деки является закрытой декой, где втулки непосредственно прикреплены к остальной части блока, мы можем обнаружить, что отверстия для болтов на самом деле отлиты таким образом, что они прикрепляются к внутренней части блока. гильзы цилиндра, и это часто приводит к большему искажению, когда головка закручивается на месте. Так что на самом деле все сводится к тому, что каждый двигатель индивидуален. Вы должны понимать это.

Некоторые из них будут показывать очень большие эффекты от искажения при использовании торсионной пластины, а другие будут гораздо более незначительными.Итак, теперь, когда мы обсудили пластину крутящего момента, и мы вроде как знаем, что такое зазор между поршнем и отверстием, нам нужно действительно обсудить, какие аспекты работы нашего двигателя будут влиять на величину требуемого зазора. Так что на самом деле все сводится к количеству тепла, и это один из основных факторов. Количество тепла, вырабатываемого внутри камеры сгорания. Причина этого в том, что тепло передается поршню, что является нашим ключевым аспектом здесь.

Поскольку это тепло передается вниз в головку нашего поршня, это приведет к расширению поршня.Так в ситуациях, когда в камере сгорания выделяется больше тепла. Тому есть множество причин, о которых мы вскоре поговорим. Мы обнаружим, что поршень, при прочих равных условиях, будет расширяться больше, и, следовательно, ему потребуется дополнительный зазор. Таким образом, некоторые из этих аспектов, которые мы должны иметь в виду, это то, что является приложением для движка? Будет ли он использоваться в качестве дорожного двигателя? В дорожном приложении, за исключением областей, где, возможно, нет ограничения скорости, возможно, автобаны Германии могут быть немного уникальной ситуацией, но в целом относительно сложно использовать дорожный автомобиль на улице общего пользования и применять большую нагрузку более чем на восемь-десять секунд подряд, если вам дорога ваша лицензия, так что по самой своей природе это действительно ограничивает количество тепла, которое будет производиться в двигателе и камерах сгорания, и, таким образом, в свою очередь влияет на количество, которое наша поршни будут расширяться.

Другим примером является случай, когда двигатель создавался специально для гоночных автомобилей. Ну, теперь у нас другая ситуация, когда двигатель действительно может быть под большой нагрузкой, может быть, 70% круга или более, и он может работать в течение 15-20 минут, может быть, в течение нескольких часов подряд, под эти условия. Таким образом, в этих обстоятельствах разумно ожидать, что больше тепла будет передаваться поршню, расширение будет выше, поэтому нам нужно учитывать это с нашим зазором между поршнем и отверстием.Еще один аспект — это топливо, на котором будет работать двигатель. Например, если вы работаете на топливе на основе спирта, таком как метанол, этанол или смесь этанола, и эти виды топлива имеют более низкую температуру, чем насосный бензин, то это, в свою очередь, производит меньше тепла или меньше нагревает головку двигателя. поршень.

Итак, бензин, с другой стороны, явно горит сильнее, все наоборот. Еще один фактор, который нам необходимо учитывать, — это поршни, которые мы используем в наших двигателях.Таким образом, заводской поршень обычно отливается. На вторичном рынке мы, скорее всего, будем устанавливать кованый поршень, который намного прочнее заводского литого поршня. Есть два материала, которые обычно используются в кованых поршнях.

Обозначаются как 4032 и 2618. Это просто относится к сплаву, который используется для изготовления поковки. Теперь, с обоими этими коваными сплавами, мы обнаружили, что скорость расширения при воздействии тепла выше, чем мы ожидаем для литого поршня.Вот почему мы можем обнаружить, что заводская спецификация литого поршня может быть где-то в районе, возможно, 1000-й дюйма. Очевидно, есть много факторов, просто число, которое я выбрал с неба.

В то время как мы переходим к кованому поршню 2618, этот зазор может подскочить до четырех с половиной или пяти тысяч или около того. Итак, это большое увеличение, и это действительно связано с тем фактом, что кованые поршни из сплава 2618 будут расширяться с большей скоростью, чем литые поршни.И это действительно сводится к содержанию кремния в сплаве. Таким образом, более высокое содержание кремния будет меньше расширяться. Итак, если вы посмотрите на два распространенных сплава для наших кованых поршней, 4032 имеет более высокое содержание кремния.

2618 имеет гораздо более низкое содержание кремния. Так что 2618 — более прочный материал для кованого поршня. Вот почему его предпочитают в приложениях с очень высокой производительностью. Но недостатком этого является то, что сплав 2618 из-за его низкого содержания кремния будет больше расширяться, для него требуется больший зазор между поршнем и отверстием в холодном состоянии, и, в свою очередь, поэтому кованые поршни могут быть немного шумными. издавать небольшой стук, особенно когда двигатель холодный, пока он еще прогревается.Следующий аспект, который я хотел обсудить, это профиль юбки поршня.

Итак, у меня есть кованый поршень JE для нашего Subaru FA20, и когда мы смотрим на юбку. Итак, я говорю о форме поршня от вершины головки до основания юбки. На глаз кажется, что это относительно постоянный диаметр, но на самом деле это не так. Итак, если мы можем на секунду перейти к экрану моего ноутбука, это всего лишь изображение, которое я на самом деле нашел в блоге JE Piston, которое дает вам очень расширенное представление о том, какова реальная форма поршня. юбка похожа.Итак, вы можете видеть, что с левой стороны, как я уже сказал, на первый взгляд кажется, что юбка параллельна, но на самом деле это не так.

В итоге мы получаем бочкообразную форму, поэтому бочкообразная форма разработана по нескольким причинам. Прежде всего, нам нужно рассмотреть, как тепло повлияет на поршень. Итак, у нас есть головка поршня, которая, очевидно, подвергается непосредственному воздействию тепла сгорания. А еще у нас есть юбка, которая находится дальше по каналу ствола, тепло также рассеивается через масло в канал ствола.Так что, очевидно, в этих условиях разумно ожидать, что головка поршня будет расширяться с большей скоростью к нашей юбке.

Таким образом, диаметр головки поршня намного меньше, намного уже диаметра основания юбки. Так что это очень важный аспект для понимания, и это одна из причин, почему многие люди, не знакомые с двигателестроением, будут смотреть на поршень, сидящий в канале только что построенного двигателя, когда поршень находится сверху. мертвой точки, и одна из самых распространенных вещей, которую мы видим, это то, что люди берут поршень и качают его вперед и назад в канале ствола, и если вы действительно не понимаете, на что смотрите, кажется, что зазор между сторона поршня на головке и диаметре отверстия слишком велики.И мне нужно только взять этот поршень, поставить его вверх дном в канал ствола, и вот такой зазор у нас получился. На первый взгляд, это, вероятно, более одного миллиметра там, на макушке. Но это не важная часть.

Когда мы измеряем зазор между поршнем и отверстием, нам нужно измерить его в определенной точке на юбке поршня. Другой аспект цилиндрической конструкции юбки поршня заключается в том, что она предназначена для оптимизации пятна контакта или нагрузки между юбкой поршня и стенками отверстия, стенками цилиндра, когда поршень достигает рабочей температуры.Мы также хотим, чтобы производители поршней хотели свести к минимуму контакт, поскольку он создает трение, которое влияет на мощность, которую производит наш двигатель. Очевидно, что конструкция юбки ствола выходит за рамки наших входных данных, это то, что производители поршней определят и будут использовать. Но просто важно знать, что это аспект, который мы должны принять во внимание.

Итак, результатом всего этого является то, что когда мы измеряем зазор между поршнем и отверстием, нам нужно быть очень осторожными с местом, где мы собираемся проводить это измерение. Нам нужно убедиться, что мы следуем спецификациям производителя, поэтому то, что мы сделаем здесь, мы просто перескочим на камеру моего телефона на мгновение.И я просто хотел показать вам, как именно это выглядит. Итак, это спецификация от JE Pistons с коваными поршнями, которые мы устанавливаем на наш FA20. И мы видим, что здесь есть спецификация или точка измерения. А точка измерения, где мы хотим измерить диаметр юбки поршня, находится в семи миллиметрах от основания поршня.

Очень важно понять и принять к сведению. Это также будет варьироваться от одной конструкции поршня к другой и от одного производителя к другому.Поэтому очень важно принять это к сведению и понять, что это значит, когда дело доходит до ваших измерений. Итак, что нам на самом деле нужно, чтобы измерить зазор между поршнем и отверстием? К сожалению, это не одна из тех областей, где мы можем сэкономить. Для того, чтобы сделать адекватную работу, нам нужно некоторое точное измерительное оборудование.

В частности, нам понадобятся две единицы оборудования: микрометр и нутромер. Я просто пройдусь по каждому из этих продуктов по одному, так что это довольно общий микрометр.И он используется для проведения очень точных измерений. Этот конкретный микрометр является имперским микрометром, и он способен измерять до одной 10000-й дюйма, так что очень-очень хорошо. Здесь используется нониусная шкала, поэтому мы можем быть очень точными в наших измерениях.

Теперь, когда мы смотрим также на наборы микрометров, вам понадобятся различные микрометры, и у меня только что есть выбор из трех. У нас есть маленький микрометр, измеряющий от нуля до одного дюйма. У нас есть следующий шаг вверх, который составляет от одного до двух дюймов, и в этом случае мы используем поршень с диаметром отверстия 86 миллиметров, поэтому для наших целей мы используем микрометр от трех до четырех дюймов.Так что они идут в наборах. Вам понадобится полный комплект, чтобы иметь возможность измерять все аспекты сборки двигателя, которые вам понадобятся.

Очевидно, что они используются не только для измерения юбок поршня. Они также столь же полезны, вероятно, чаще используются для измерения диаметра наших шатунов и коренных шеек на коленчатых валах, а также для множества других задач точного измерения, так что в любом случае это действительно полезный инструмент в вашей мастерской. Исходя из этого, нам также нужен нутромер, которым здесь и является этот конкретный предмет.Итак, это называется циферблатным нутромером, у нас есть манометр DTI в верхней части манометра. И здесь, внутри комплекта, если мы только взглянем, этот калибр можно использовать для измерения диаметров от 50 миллиметров до 155 миллиметров благодаря ряду различных адаптеров, которые могут быть установлены внутри нутромера. или сбоку от нутромера.

Для более точной регулировки также имеется ряд маленьких шайб, которые можно добавить только для очень небольшой регулировки диаметра отверстия, которое мы собираемся измерять.Таким образом, нутромер работает сам по себе, он не так уж и полезен. Он не делает конкретных измерений диаметра отверстия. На самом деле это дифференциальный прибор, поэтому нам нужно установить или обнулить его с помощью нашего микрометра, а затем, как только мы обнулим наш нутромер с помощью нашего микрометра, он покажет нам, насколько больше или меньше продукт, который мы получаем. измерение, в данном случае нашего отверстия, сравнивается с измерением на микрометре. Другим аспектом, для которого мы часто используем нутромер, будет измерение масляных зазоров шатуна или коренных подшипников коленчатого вала.

Итак, еще раз, инструмент, который действительно полезно иметь, если вы собираетесь много заниматься сборкой двигателей и действительно хотите получить наилучшие возможные результаты. Теперь, с точки зрения того, что вам нужно будет потратить, эти инструменты все еще не безумно дороги. Очевидно, это зависит от качества инструмента, который вы хотите купить. Но в данном случае диаметр калибра, который у нас есть, марки Insize, стоил около 200 долларов США. Они варьируются от где-то в районе 100 долларов США до значительно выше 300, но если вы готовы потратить от одной до трехсот долларов США, это даст вам нутромером хорошего качества, который хорошо послужит вам для лет и лет, пока вы заботитесь о нем.

Их можно найти на eBay. Вам нужно быть осторожным. Тем не менее, убедитесь, что вы покупаете бренд достаточно хорошего качества. Некоторые из более дешевых действительно не обладают повторяемостью, необходимой для такого рода измерений. Точно так же набор микрометров, вероятно, почти такой же по цене, и опять же, убедитесь, что вы хотите купить полный набор, чтобы вы были настроены на измерение всего диапазона измерений, которые вы, вероятно, придете. через.

Это будет немного зависеть от типа двигателей, с которыми вы работаете.Итак, теперь, когда мы поговорили о конкретных инструментах, которые вам нужны, мы вскоре проведем полную демонстрацию этого. Но я просто расскажу о процессе. Что мы хотим сделать, так это использовать наш микрометр для измерения диаметра юбки поршня. Так вот, я уже посмотрел на нашу точку измерения.

Мы это уже обсуждали. И действительно хороший способ сделать это — измерить точку измерения. В этом случае у меня есть стальная линейка, и мы знаем, что она была в семи миллиметрах от юбки, и что я сделал, так это просто использовал краску, чтобы поставить отметки на обеих сторонах юбки.И меряем юбку. В данном случае это относительно легко, потому что это кованый поршень с боковым сбросом.

Но мы измеряем перпендикулярно линии поршневого пальца, поэтому мы смотрим на упорную поверхность поршня, когда делаем это измерение. Как только мы узнаем, где мы проводим измерения, мы можем использовать наш микрометр для этого измерения. Еще один аспект, который стоит иметь в виду в зависимости от вашего местоположения в мире и вашего климата, заключается в том, что рекомендации по зазору между поршнем и отверстием будут при определенной температуре.Очевидно, что алюминий расширяется и сжимается в разумных пределах при нагревании. Так что в данном случае спецификации от JE даны при комнатной температуре 20 градусов по Цельсию.

Так что, если вы видите резко за пределами этой спецификации, стоит убедиться, что вы нагреваете или охлаждаете комнату примерно до этой температуры, чтобы получить наилучшие возможные результаты. После того, как мы измерили диаметр юбки, еще одна вещь, которую всегда полезно сделать, это убедиться, что он соответствует любой спецификации производителя для диаметра юбки поршня.Так что это просто проверка работоспособности, чтобы убедиться, что наши измерения с помощью нашего микрометра верны, также может указывать на возможное повреждение поршня, если наши измерения не совпадают с данными производителя. И снова, если мы на мгновение перейдем к камере моего мобильного телефона, каждый производитель делает это по-своему. В этом случае показатели JE указывают диаметр готового отверстия.

Таким образом, в этом случае оператор должен обрабатывать диаметр отверстия до конечного диаметра 3.405 дюймов или 86,49 мм. Так что на самом деле это не диаметр поршня, но если я просто сдвину поршень в сторону, если мы переместим его поперек, то зазор между поршнем и отверстием будет равен 0,004 дюйма, что составляет четыре тысячных дюйма или 0,1016 миллиметра. Таким образом, мы можем вычесть это и, просто вернувшись в дюймы, получим диаметр юбки поршня 3,401 дюйма. Таким образом, наше измерение должно соответствовать этому. Если это не так, то нам нужно вернуться, перепроверить и выяснить, почему это так.

Итак, как только мы получили измерение на нашем микрометре, мы зафиксировали микрометр, что мы собираемся сделать, это использовать микрометр для обнуления нашего нутромера. Помните, я упоминал, что нутромер — это дифференциальный измерительный инструмент, поэтому нам нужно обнулить его. Это может быть немного сложно, мы вскоре рассмотрим это. Потому что вам нужно раскачивать нутромер вперед и назад через микрометр, и здесь мы пытаемся отметить, где находится нулевая точка. В самой узкой точке мы движемся через две наковальни на микрометре.

Нам просто нужно приспособиться к стрелочному индикатору, пока мы не достигнем этой нулевой точки. Как только мы это сделали, мы можем вставить наш нутромер в отверстие, и мы хотим сделать, хотя на самом деле измерить несколько мест в стволе. Что мы собираемся делать, так это измерять три точки по вертикали. Итак, что мы хотим сделать, это измерить другую вершину канала ствола. Мы не хотим быть на самом верху скважины.

Мы хотим сделать это верхнее измерение, вероятно, где-то в районе дюйма ниже верхней части канала ствола.Затем мы также хотим измерить около середины и, конечно же, около низа. Таким образом, это даст нам некоторое представление о том, является ли отверстие параллельным. Мы ищем здесь любую конусность или раструб в канале ствола, которые указывали бы на проблемы в процессе расточки и хонингования. Как только мы это сделали, мы хотим повернуть калибр на 90 градусов, и мы собираемся сделать то же самое в другом направлении, поэтому здесь мы смотрим на линию запястья. штифт, а затем перпендикулярно поршнему штифту в упорной поверхности нашего поршня.

Итак, мы продолжим и посмотрим, как эти шаги применяются сейчас, но я вернусь за некоторыми вопросами и ответами после того, как сделаю это. Поэтому, если у вас есть какие-либо вопросы, которые вы хотели бы, чтобы я осветил, задайте их в чате, и Колин может передать их мне. Итак, давайте посмотрим на процесс здесь. Я, очевидно, уже видел, что я отметил нашу контрольную точку на юбке поршня, и я действительно пошел дальше, и я уже установил, использовал наш микрометр здесь, чтобы измерить эту контрольную точку.Теперь нам нужно просто надеть наш микрометр на поршень.

Просто отодвиньте немного назад. И мы хотим получить это право на этой контрольной точке. И использование микрометра требует немного чувства. Что мы хотим сделать, так это поставить его на измерительную точку, и мы хотим раскачивать микрометр вперед и назад, чтобы убедиться, что мы измеряем самую широкую точку. Мы не хотим, чтобы микрометр был смещен в сторону.

Я явно преувеличиваю.Перекос поршня в сторону. Это повлияет на наши измерения. Таким образом, осторожно покачивая микрометр вперед и назад, мы найдем там нашу самую узкую точку, и это даст нам наше измерение. Таким образом, мы также хотим убедиться, что мы измеряем в самой широкой части поршня.

Очевидно, что все, что мы делаем, что повлияет на фактическое измерение, будет вредным для наших окончательных результатов. Теперь, когда мы сделали это измерение, мы можем заблокировать микрометр, и это просто гарантирует, что он не может двигаться.Очевидно, что мы можем сверить наши показания микрометра с нашей спецификацией и убедиться, что они верны. Теперь я уже выбрал правильное приспособление для нашего нутромера. Что мы обнаружим, так это то, что если мы перевернем нутромер, то увидим небольшой выступ, и это то, что делает фактическое измерение.

Итак, этот конец нутромера просто скользит по поверхности стенки цилиндра. А противоположный конец будет вдавлен стенками отверстия. Так что у нас есть только относительно небольшой диапазон движения для этого.Мы хотим удостовериться, что находимся в пределах этого диапазона, так что этого можно добиться грубым выбором расширения, а затем, как я уже отметил, у нас также есть ряд небольших шайб, которые можно поместить за расширением, чтобы попасть в пределы диапазона. правильный диапазон измерения. Итак, у нас есть циферблатный индикатор в верхней части нутромера.

Его можно разблокировать, чтобы мы могли вращать его, и мы хотим иметь возможность сделать это, чтобы мы могли четко видеть нутромером, пока мы делаем наши измерения.Вы также заметите, что нутромер имеет пластиковое место для удержания или держатель, где мы действительно можем держать и использовать нутромер. Теперь это тонкий аспект, но один из моментов здесь заключается в том, что это фактически изолирует корпус нутромера от тепла от нашей руки. Может показаться, что мы начинаем становиться очень придирчивыми, но прикосновение к реальному нутромеру может повлиять на точность наших показаний, поэтому у нутромера есть пластиковый изолятор, чтобы мы могли его использовать. на самом деле держите манометр.Итак, что мы хотим сделать здесь, это отрегулировать наш нутромер так, чтобы наша стрелка просто проходила через нулевую точку, пока она находится в нашем микрометре.

Так что я собираюсь сделать это сейчас, и, надо признать, это довольно неудобный процесс. Добиться этого довольно сложно. То, что мы хотим сделать, это держать наш микрометр, и мы хотим вставить нутромер в наш микрометр. Я просто пытаюсь сначала устроить это. И затем то, что мы хотим сделать, это будет выпадать несколько раз, пока мы обнуляем это, но позвольте мне просто попытаться вернуть это туда.

И что мы хотим сделать, так это оставить его там, пока мы вращаемся вперед и назад по двум наковальням, и мы пытаемся просто обнулить циферблат, теперь, надеюсь, вы сможете увидеть циферблат измерять. Что мы хотим сделать, когда я приближаюсь к нулевой точке, вы можете видеть, что циферблатный индикатор движется к нулю. Теперь, хотя не похоже, что я приближаюсь к нулю, я уверяю вас, что до того, как приступить к прямому эфиру для этого вебинара, я прошел и полностью обнулил его. Это сложно, потому что вам нужно, по сути, провести две точки нутромера через самое узкое место на нашем микрометре.Так что нам нужно потратить немного времени и немного прочувствовать это.

Очевидно, что это намного проще сделать, когда вы не пытаетесь показать это на камеру. И если датчик, если циферблатный датчик не касается нуля, что мы можем просто сделать, так это отвинтить здесь маленький стопорный винт. И мы можем отрегулировать или переместить безель. Поэтому мы хотим не торопиться и убедиться, что в самом узком месте между двумя наковальнями нашего микрометра мы достигаем этой нулевой точки. Как только мы это сделали, мы можем перейти к нашему блоку и найти калибр внутри ствола.

Итак, что я сделал здесь, так это просто расположил фактическую сторону измерения нутромера немного ниже ствола, а затем я могу просто сжать его и переместить в ствол. Теперь, чтобы все немного усложнить, мы используем две разные методики измерения, или шкалы измерения, я бы сказал. Наши микрометры — имперские микрометры, а наш нутромер — метрический, и это то, что я действительно должен был упомянуть. Когда вы покупаете это оборудование, они доступны как в метрической, так и в британской системе мер.Как правило, мы бы предпочли использовать одну шкалу диапазона измерений, будь то имперская или метрическая, это действительно зависит от вас.

В данном случае мы немного перепутали. Потому что мы хотим иметь возможность представлять как метрические, так и имперские единицы измерения. На самом деле не имеет значения, и это один из навыков моторостроения, что часто вам нужно будет работать в имперской и метрической системе, так что на самом деле, независимо от того, знакомы ли вы больше с имперской системой измерения, вы все равно будете на раз, вероятно, нужно работать в метрике и наоборот.Действительно легко преобразовать, если вы просто помните, что в одном дюйме 25,4 миллиметра. Это позволит действительно легко преобразовать.

Итак, что я сейчас сделаю, так это перескочу туда. Я просто отключу это, чтобы было достаточно движения. Мы просто перейдем к камере нашего телефона, и я попытаюсь показать вам это измерение. Так что мы собираемся здесь, в данный момент я все еще подхожу к измерению. Спецификация здесь составляет 0,1016 миллиметра.

Итак, в этом случае вы должны понимать, что калибр на самом деле работает в обе стороны, так что вы заметите, что я на самом деле приближаюсь к 90.На самом деле 0,9. Но двигаясь от нуля в другую сторону, вы заметите, что есть еще и 10, другими словами, это тоже 0,1. Итак, когда мы подходим к этой отметке, и вы можете видеть, как я провожу нутромером, он поднимается, а затем снова расширяется. Так вот, пока я раскачиваю его через самое узкое место.

И вы видите, что на самом деле мы приближаемся к 0,11, чуть меньше 0,11, так что это мои измерения здесь, в верхней части канала ствола. И что я сделаю, так это просто проскользну в ствол, так что я просто посмотрю.Так что вы можете видеть в данный момент, я примерно на полпути вниз по скважине. Поднимитесь и взгляните сюда еще раз. И мы проделаем точно такой же процесс.

Итак, по сути, наши измерения там, в центре канала ствола, идентичны. Итак, это то, что мы хотим, очевидно, это означает, что наше отверстие параллельно. Мы просто снова спустимся к основанию канала ствола. И мы хотим быть осторожными здесь. Мы хотим убедиться, что наши измерения выполняются в области, в которой поршень действительно может работать.

Так что нет смысла спускаться прямо ниже точки, в которую въезжает поршень. Хочу убедиться, что наши измерения производятся в реалистичном месте ствола. Давайте посмотрим на измерения на нашей базе. Мы просто собираемся вернуться через это самое узкое место. Мы видим, что на этот раз у нас действительно немного более широкое прочтение.

Мы чуть больше 0,11 миллиметра. Хорошо, так что это процесс там. Конечно, мы бы повторили это сейчас, повернув калибр на 90 градусов.Я не собираюсь проходить этот процесс. По сути, это повторение того, что мы только что рассмотрели.

Теперь, хотя я, очевидно, уже обсудил тот факт, что в идеальном мире нам нужны идеально круглые отверстия. И мы также хотим, чтобы наши отверстия были абсолютно свободными от конусности. Другими словами, идеально параллельны сверху вниз. В реальном мире это, вероятно, не на 100%. Возможно, это не так достижимо, как нам хотелось бы ожидать.

Во многом это будет зависеть от качества машиниста, которого вы выберете.Я должен был упомянуть еще в самом начале. Как домашние производители двигателей, энтузиасты-двигатели, мы не ожидаем, что вы действительно будете вносить эти изменения, обрабатывая блоки для достижения правильного зазора между поршнем и цилиндром, что, очевидно, является требованием для машиниста двигателя. Но всегда полезно проверить качество их изготовления. Вы обнаружите, что в большинстве заводских руководств по капитальному ремонту двигателей у вас будет спецификация для максимального отклонения от круглости, а также максимально допустимой величины конусности.

Как правило, если мы смотрим на метрические значения, допустимым допуском будет где-то в районе сотой доли миллиметра. Очевидно, чем меньше мы можем достичь, чем ближе мы можем это сделать, чем ближе к нулю, ближе к совершенству, тем лучше наши результаты. И хотя я говорил о хонинговании торсионной пластины, еще один аспект, который часто используется в некоторых сборках двигателей высокого класса, — это также выполнение так называемого горячего хонингования, а горячее хонингование — это когда охлаждающая жидкость двигателя проходит через блок.Или простите, я должен сказать, охлаждающая жидкость пропускается через блок, чтобы нагреть его до нормальной рабочей температуры. Вероятно, где-то в районе 80-90 градусов по Цельсию.

И здесь снова нужно сделать еще один шаг вперед по сравнению с моментной пластиной, чтобы попытаться добиться правильных зазоров в реальных условиях эксплуатации. Таким образом, точно так же, как головка вносит некоторые искажения в игру, то же самое будет и с охлаждающей жидкостью двигателя, как только блок на самом деле нагреется до своей нормальной рабочей температуры.Так что это просто попытка объяснить это и попытаться сделать все возможное, чтобы отверстия были настолько совершенными, насколько они могут быть в этих реальных условиях. Теперь, прежде чем мы перейдем к вопросам и ответам, еще один аспект, о котором я хотел поговорить, — это рекомендации производителей. Все наши кованые поршни, а также заводские поршни, если на то пошло, будут иметь спецификацию, так что это рекомендуемая производителем спецификация для зазора между поршнем и отверстием.

Понятно, что это довольно хорошее место для начала, и, как правило, вы не ошибетесь, если будете следовать спецификации производителя. Тем не менее, есть возможность внести небольшие коррективы в это, однако это также необходимо делать очень очень осторожно и с очень полным пониманием того, что именно вы пытаетесь сделать, или что именно будут делать ваши условия работы. к поршню. Мы обнаруживаем, что часто зазор между поршнем и отверстием от производителя имеет тенденцию быть немного большим, хотя это не всегда так.Очевидно, что производитель поршней действительно заинтересован в том, чтобы ваши поршни не заедали при работе. Так что всегда безопаснее иметь немного дополнительного зазора.

Теперь, как мы уже говорили, это имеет некоторые недостатки, поэтому, если вы находитесь в ситуации, когда вы пытаетесь действительно оптимизировать работу вашего двигателя, и вы ищете каждую до последней лошадиную силу, вы можете получить некоторые незначительные улучшения, затянув этот поршень до зазора отверстия, хотя, очевидно, если вы зайдете слишком далеко, вы столкнетесь с некоторыми серьезными проблемами.Это то, к чему, как я уже сказал, нужно подходить с большой осторожностью. Во-первых, я бы порекомендовал подробно поговорить с производителем поршня о вашем конкретном применении. И получить их отзывы о ваших намерениях, прежде чем идти вперед. Кроме того, ваш механик по двигателям, вероятно, также сможет посоветовать.

Они построили, вероятно, тысячи двигателей, и, как правило, видят гораздо больше результатов заданных зазоров между поршнями и цилиндрами. Это аспект, который я применял, когда строил много драговых двигателей Mitsubishi 4G 63.Мы работали на метанольном топливе, несмотря на то, что некоторые из этих двигателей производили очень высокие уровни удельной мощности, некоторые в районе 1000 с лишним лошадиных сил и очень высокие уровни наддува, 50-60 фунтов на квадратный дюйм. Поскольку мы работали на метанольном топливе, топливо, как я упоминал ранее, имело тенденцию работать довольно прохладно, и это производило немного меньше тепла в камере сгорания и, наоборот, в поршне, чем мы могли бы ожидать на топливо на бензиновой основе. По этой причине то, что я на самом деле сделал в течение трех или четырех различных сборок двигателей, я на самом деле увеличил зазоры по рекомендации JE.

В этом случае, я думаю, что с макушки моей головы, это было около пяти с половиной тысяч поршня до зазора цилиндра. И в итоге мы снизились примерно до четырех с половиной тысяч. Теперь это было итеративное изменение. Мы не просто решили вынуть один полный тысячный диаметр из поршня, чтобы расточить зазор за один раз. Что мы делали, так это то, что мы начали с рекомендаций производителя, затем, когда мы разобрали двигатель, чтобы восстановить его или оценить его, мы могли увидеть состояние юбок поршня, и характер износа на юбке поршня поможет вам. не является ли зазор слишком тугим или слишком свободным.

Когда зазор слишком мал, как правило, мы обнаруживаем, что поршень будет больше раскачиваться в отверстии. И мы видим следы износа, как правило, вокруг основания юбки, а также над верхним кольцом. Когда зазор становится слишком узким, мы начинаем видеть задиры или задиры на юбке поршня, и это означает, что вы определенно зашли слишком далеко. Когда мы делаем все правильно, мы, как правило, получаем очень минимальные признаки износа. Во всяком случае, обычно легкая полировка юбки поршня вокруг центра юбки.

Таким образом, мы можем использовать эту помощь для нас, но, как я уже сказал, я действительно должен повторить это, очень важно делать это очень осторожно, потому что, если вы сделаете слишком туго, вы получите катастрофический отказ двигателя, и никто не хочет быть в этом виноватым. Хорошо, теперь давайте перейдем к некоторым вопросам. Barry G спросил, нужна ли прокладка головки блока цилиндров при использовании торсионной пластины? Я бы не затягивал прокладку ГБЦ. Не убьет ли затяжка прокладки головки пружинное действие прокладки, или это нормально покупать две прокладки при сборке для таких сборок? Довольно правильный вопрос.Хорошо, я знаю, что во многих автомастерских проворачивают блок без прокладки головки блока цилиндров.

Вам нужно понять, что мы пытаемся воспроизвести условия, которым блок двигателя будет подвергаться в условиях эксплуатации. И, очевидно, прокладка ГБЦ установлена ​​в условиях эксплуатации. Почему это может быть важно, так это то, что вокруг втулки или верхней части канала ствола будет валик или огневое кольцо, которое само по себе может придать некоторую деформацию. Вот почему рекомендуемым и предпочтительным методом является торсионное покрытие с прокладкой головки блока цилиндров между блоком и пластиной крутящего момента.С современными многослойными стальными прокладками головок они по-прежнему пригодны для повторного использования.

Очевидно, что здесь нужно быть осторожным, чтобы мусор не попал на прокладку головки блока цилиндров. Вы могли бы хотеть быть очень очень чистыми в своей сборке там. Или это, вероятно, будет больше аспектом, через который проходит машинист, но если это сделано правильно, нет никаких причин, по которым вы не можете повторно использовать многослойную стальную прокладку головки блока цилиндров. Я знаю многих производителей двигателей, которые на самом деле повторно используют многослойную стальную прокладку головки блока цилиндров, снятую с работающего двигателя.Я не такой смелый, но, конечно же, я бы не стал возражать против использования той же самой прокладки головки блока цилиндров, которая использовалась для процесса торсионного покрытия.

TDEchamp спросил, насколько сильно вы можете увидеть изменения при включенной или выключенной пластине торможения? Хорошо, на самом деле, как я уже упоминал, это довольно специфично для двигателя, над которым вы работаете, и его конструкции. В частности, соединены ли шпильки или болты головки с отверстиями или нет. Я считаю, хотя это не тот двигатель, с которым я часто имею дело, старые Шевроле с малыми блоками были особенно плохи из-за искажений в блоках.В нашем Subaru FA20 мы наблюдаем искажение примерно в 100 мл между измерениями диаметров отверстий с выключенной пластиной крутящего момента и измерениями отверстий с установленной пластиной крутящего момента. И я должен упомянуть здесь, что этот блок был отточен с помощью торсионной пластины, поэтому мои конкретные результаты, вероятно, не очень реалистичны, просто как указание, чтобы показать вам, что это легче сделать с снятой торсионной пластиной, очевидно, в процессе фактической сборки. , мы будем проверять зазор между поршнем и отверстием с установленной пластиной крутящего момента.

Здесь действительно важно упомянуть, что если ваш слесарь расточил и отточил блок, измеряя зазор между поршнем и отверстием, когда эта пластина снята. Вы просто не получите реальных результатов. Просто давая вам некоторые цифры, как и просил Тайлер, я упомянул, что этот конкретный двигатель был около 100 миллиметра. Когда мы прошли процесс обработки с нашим слесарем, это был слесарь, которого я использовал в моем старом бизнесе, вероятно, большую часть 10 или 12 лет.Так что я их очень хорошо знаю.

У нас была дискуссия именно по этому поводу, и они изготовили V8, я не могу вспомнить точный двигатель, для клиента, и это была заточенная пластина крутящего момента, они отправили все, и клиент перезвонил и сказал что зазор между поршнем и отверстием слишком мал. Это было на тысячу крепче, чем он просил. В автомастерской сказали: эй, смотри, принеси все обратно. Если мы что-то напортачили, то мы это исправим. Привезли обратно, он измерил без установленной пластины крутящего момента.

Они установили упорную пластину, и зазор оказался именно таким, как он просил. В этом конкретном двигателе было тысячное искажение только из-за установки этой пластины крутящего момента. Барри спросил, вы заметили, что калибр оставляет вертикальные линии на блоке, где вы делаете измерения? И есть ли способ избежать этого? Действительно хороший вопрос здесь, и это то, что мы получили случайно, но, вероятно, стоит упомянуть здесь. Нутромер, который мы используем, имеет на обоих концах небольшой тефлоновый шарик.В большинстве нутромеров, которые я использовал до этого, наконечники измерительных точек на нутромере были стальными, и да, это может оставить небольшие царапины в канале ствола.

Несмотря на то, что они выглядят немного уродливо, они не доставят вам никаких проблем. Но в этом случае, с тефлоновыми шариками, установленными на этот нутромер, он на самом деле не оставляет никаких следов в канале ствола, так что это приятный побочный эффект. Мы все еще видим, только потому, что поверхности подшипников намного мягче, мы все еще видим, что нутромер оставляет некоторые следы на поверхностях подшипников, если вы используете нутромер для измерения масляных зазоров.Хотя мы можем очистить их перед окончательной сборкой двигателя. Барри также спросил, исходя из вашего опыта, насколько приемлема конусность цилиндра? Итак, опять же, здесь, на самом деле, чем меньше конусность или раструб у нас в канале ствола, тем лучше наши результаты.

Опять же, моя общая точка остановки-вперед будет сотой долей миллиметра. Я действительно не хочу видеть ничего большего, чем это. Так что это действительно верхний уровень того, что я хотел бы видеть. Энди спросил, есть ли какой-нибудь разумный способ определить, что отверстия расположены прямо по центральной линии кривошипа? Вероятно, не для нас, с точки зрения домашней мастерской или полупрофессиональной мастерской.Это то, что требует, вероятно, гораздо более точного измерительного оборудования, чем то, к которому мы действительно имеем доступ.

Это начинает проникать в аспекты проектирования двигателя, где мы пытаемся обеспечить, чтобы все отверстия были полностью перпендикулярны центральной линии коленчатого вала, а также выровнены спереди назад блока с центральной линией коленчатого вала. Но, конечно, это не то, что мы сможем легко измерить сами, к сожалению. Энди также спросил, причастен ли к этому рейтинг нефти? 0W30, 2050 и так далее? Мы обнаружили, что масло с рейтингом EPA для двухтактных двигателей не будет удерживать юбки от стенок цилиндра при 8000 об / мин.Гоночные масла — единственное, что работает на высоких оборотах. Послушайте, я знаю о некоторых проблемах с двухтактными двигателями, связанных с маслом, это, вероятно, немного выходит за рамки моего личного опыта.

Это не то соображение, с которым я когда-либо сталкивался при работе с автомобильными четырехтактными двигателями. Когда мы смотрим на вязкость масла или вес масла, вероятно, более насущной проблемой являются такие аспекты, как масляные зазоры для шатунов, шатунных подшипников и коренных опорных подшипников.Зазоры, которые мы используем там, будут влиять на наше давление масла, и нам нужно как бы выбирать их в сочетании с весом масла, которое мы собираемся использовать. Но да, двухтактные, определенно за пределами моего опыта. Но я лично никогда не регулировал зазор между поршнями и отверстиями в зависимости от масла, которое я использовал.

Хорошо, похоже, мы подошли к концу наших вопросов, так что, надеюсь, всем понравился этот вебинар, и они узнали немного больше о проверке зазора между поршнем и цилиндром и о том, что это значит.Конечно, если вы хотите получить более полное представление об этой теме, а также обо всех других темах, связанных с двигателестроением, ознакомьтесь с нашим практическим курсом по двигателестроению, где мы рассмотрим это более подробно. Спасибо, что присоединились к нам. Если у вас есть еще вопросы по сегодняшнему вебинару, задавайте их на форуме, и я с удовольствием на них отвечу. Увидимся на следующей неделе.

Все, что вам нужно знать • Маслкар своими руками

Поршни

В этой статье рассматриваются вопросы измерения и понимания зазоров поршня и поршневых колец.Здесь я обсуждаю зазоры между поршнем и отверстием, куполом поршня и головкой, клапаном и поршнем и зазоры колец, в дополнение к кольцам с напильником.

Измерение юбок поршня

Перед расточкой и/или хонингованием отверстий цилиндров поршни, предназначенные для установки, должны быть сначала измерены по диаметру юбки, чтобы определить требуемый диаметр отверстия, достаточный для масляного зазора между поршнем и стенкой. Диаметр поршня определяет окончательный диаметр отверстия.

Измерительный диаметр поршня не определяется в районе кольца; скорее, измерение должно производиться на юбке, но только на определенной высоте, указанной изготовителем поршня.Например, производитель поршня может указать, что измерение диаметра должно производиться точно в 0,500 дюйма от нижней части юбки. Измерение в определенной точке, рекомендованной изготовителем поршня, необходимо, поскольку поршни имеют разный диаметр сверху донизу по своей конструкции. Очень легкий «кулачковый» или бочкообразный профиль в области юбки предназначен для уменьшения трения и повышения стабильности поршня, что, в свою очередь, оптимизирует кольцевое уплотнение. Как отверстия блока цилиндров, так и поршни (гипереэвтектические или кованые) должны измеряться при комнатной температуре примерно 68 градусов по Фаренгейту, потому что металлы расширяются и сжимаются при изменении температуры.Измеренный диаметр юбки поршня диктует требуемый диаметр отверстия цилиндра для достижения спецификации изготовителя поршня по зазору между поршнем и отверстием. Всегда измеряйте диаметр юбки в точке, указанной изготовителем поршня.

Диаметр юбки измеряется наружным микрометром. Принимая во внимание точные технологии изготовления современных поршней для послепродажного обслуживания, вы сможете измерить только один поршень из комплекта и предположить, что все остальные поршни имеют одинаковый диаметр.Тем не менее, никогда не помешает измерить каждый поршень на всякий случай. Большинство современных производителей высокопроизводительных поршней поддерживают допуск около 0,0005 дюйма в точке измерения.

Перед окончательным хонингованием отверстий цилиндров юбка поршня должна быть измерена точно на высоте юбки, указанной изготовителем поршней.

 


Этот технический совет взят из полной книги АВТОМОБИЛЬНАЯ ОБРАБОТКА. Подробное руководство по этому вопросу можно найти по этой ссылке:

.
УЗНАТЬ БОЛЬШЕ ОБ ЭТОЙ КНИГЕ ЗДЕСЬ


ПОДЕЛИТЕСЬ ЭТОЙ СТАТЬЕЙ:
Пожалуйста, поделитесь этой публикацией в группах Facebook или форумах/блогах, которые вы читаете.Вы можете использовать кнопки социальных сетей слева или скопировать и вставить ссылку на сайт: https://www.musclecardiy.com/pistons-101-everything-you-need-to-know ‎‎


Если бы поршни были получены от признанного производителя, такого как JE, Wiseco, Ross, CP, Mahle и т. д., проблемы возникали бы крайне редко. Такие производители, как JE, обычно придерживаются очень стабильного допуска +/- 0,0005 дюйма и даже предлагают «критический процесс» для заказных поршней с еще более жесткими допусками.

Зазор между поршнем и стенкой определяется производителем поршня. Заэвтектические поршни, как правило, не так сильно расширяются при рабочей температуре, как кованые поршни, поэтому для гиперпоршней обычно требуется более узкий зазор между поршнем и стенкой. Всегда соблюдайте зазор между поршнем и стенкой, рекомендованный изготовителем поршня. Как правило, при одинаковых размерах юбки поршня для заэвтектического поршня может потребоваться зазор примерно от 0,0015 до 0,0025 дюйма, а для кованого поршня того же размера может потребоваться 0,0015–0,0025 дюйма.От 0035 до 0,0055 дюйма для уличного применения без наддува. Добавление впрыска азота или принудительной индукции может потребовать увеличения диаметра отверстия от 0,0020 до 0,0035 дюйма для гиперпоршней или от 0,0045 до 0,0065 дюйма для кованых поршней. Добавление закиси азота или принудительной индукции может потребовать дополнительного дополнительного зазора от 0,001 до 0,002 дюйма по сравнению с безнаддувными приложениями, в зависимости от спецификаций производителя поршня. Опять же, следуйте спецификациям изготовителя поршней в отношении зазора между поршнем и стенкой при окончательной хонинговке отверстий цилиндров.

Что касается юбок, некоторые поршни доступны в асимметричном исполнении. Это означает, что размер юбки с каждой стороны поршня разный; большая площадь юбки находится на стороне основного усилия поршня (выпускная сторона правого ряда и сторона впуска левого ряда), а меньшая юбка находится на стороне малого усилия, где трение и нагрузка минимальны. Это снижает вес и снижает износ подшипников.

Асимметричные поршни имеют большую площадь юбки для большей стороны напора и меньшую юбку для стороны второстепенного напора.Более широкая юбка выдерживает высокие нагрузки на поршень, когда он прижимается к основной стороне цилиндра. Сторона выхлопа расположена на правом берегу, а сторона впуска на левом берегу. Использование юбки меньшего размера на стороне незначительной тяги снижает вес. Эти поршни JE (показанные) для платформы двигателя LS имеют кованую боковую рельефную конструкцию, которая обеспечивает дополнительный зазор для тормозного колеса при работе со строковыми двигателями. Асимметричные поршни помечены для расположения ряда и передней ориентации.

Проверка посадки кольца на поршень

Никогда не думайте, что кольца, которые у вас есть, подходят к вашим поршням правильно. Обратитесь к спецификациям изготовителя поршня и измерьте зазор между кольцами и радиальный зазор. Вставьте верхнее кольцо в канавку верхнего кольца и с помощью щупа измерьте боковой зазор. При посадке кольца на дно канавки боковой зазор представляет собой расстояние от верхней поверхности кольца до свода канавки. Это, вероятно, в диапазоне от 0,001 до 0,002 дюйма.Радиальный зазор или задний зазор — это зазор за внутренней частью кольца до внутренней стенки кольцевой канавки. Это, вероятно, в диапазоне 0,005 дюйма. Выполните эту проверку до установки колец напильником, чтобы не тратить кучу времени на работу с кольцами, которые не подходят к канавкам.

Модификация куполов

Если необходимо модифицировать купола, необходимы специальные регулируемые поршневые тиски. Это приспособление позволяет надежно закрепить поршень и регулируется по углу клапана. Прежде чем пытаться фрезеровать поршневые купола, обратите особое внимание на существующую толщину купола, особенно на самую тонкую часть купола.В зависимости от материала поршня наименьшая допустимая площадь может составлять, например, 0,150 или 0,200 дюйма. Если вы сомневаетесь, обратитесь за советом к производителю поршней. Если область купола слишком тонкая, купол может провиснуть под действием тепла и давления и потенциально может прорваться.

Проверка бокового зазора поршневых колец с помощью щупа. Следуйте спецификации, предоставленной изготовителем поршня. Боковой зазор обычно составляет от 0,001 до 0,002 дюйма.

 

Задний зазор кольца проверяется, когда кольцо установлено и прижато к стенке внутренней канавки.Расстояние от торца кольца и внешний диаметр поверхности поршня измеряют для определения заднего зазора. Обычно это около 0,005 дюйма.

 

Перед фрезерованием купола поршня сначала рассмотрите самый тонкий участок, чтобы определить, сколько можно безопасно удалить без ущерба для прочности купола. Черная метка на поперечном сечении указывает на самую тонкую часть купола этого поршня.

В зависимости от комбинации конструкции головки блока цилиндров, конструкции поршня, расстояния сжатия поршня, хода кривошипа, длины штока, толщины прокладки головки блока цилиндров, высоты блока цилиндров и зазора между клапаном и поршнем, возможно, из-за профиля распределительного вала и соотношения коромысла, возможно столкнуться с проблемами оформления.Во-первых, обратите внимание на зазор между днищем поршня и головкой, а также между днищем поршня и свечой зажигания. Предлагаемый абсолютный минимальный зазор (с установленной прокладкой головки и полностью затянутым) между поршнем и головкой и/или свечой зажигания составляет от 0,040 до 0,050 дюйма для стальных шатунов и от 0,055 до 0,060 дюйма для алюминиевых шатунов (из-за к потенциально большей скорости расширения стержней из сплава).

Если купола поршня требуют модификации путем обрезания мух или углубления или увеличения карманов клапанов, специальные тиски для поршневого пальца позволяют закрепить поршень в нужном месте и под нужным углом для фрезерного станка.Этот поршень обрезается для получения большего радиального зазора клапана на заводе Ross Racing Engines в Найлсе, штат Огайо.

Обычный метод проверки зазора купола поршня по отношению к головке и свече зажигания состоит в том, чтобы нанести пластилин для лепки на сухую, чистую головку поршня; слегка покройте камеру жидким маслом, чтобы глина не прилипла к камере. С установленной и полностью затянутой прокладкой головки и головкой, но без толкателей, медленно вращайте кривошип, чтобы позволить поршню достичь ВМТ. Если вы чувствуете полную остановку, возможно, поршень находится в контакте с головкой, поэтому не пытайтесь принудительно вращать кривошип.Снимите головку и осмотрите и измерьте глину на наличие контакта. Если вы не испытали положительной остановки и вращение в ВМТ было достигнуто, осмотрите и измерьте участки глины, которые были сжаты по толщине, аккуратно сделав поперечный срез глины бритвой и тщательно измерив толщину с помощью небольшой машинной линейки или глубины. каверномер. Если вы обнаружите узкие места с зазором меньше рекомендуемого, удалите глину и отметьте эти места на куполе.

При подготовке к механической обработке купола поршня камеры сгорания профилируются цифровым способом для получения требуемых размеров поршня.

Повторно нанесите глину, переустановите головку, на этот раз с установленной свечой зажигания, и повторите процесс, чтобы определить зазор свечи зажигания.

Перед модификацией купола первоначальная высота купола измеряется с помощью цифрового высотомера.

 

Купол поршня получает нестандартный профиль купола на токарном станке с ЧПУ.

 

Осмотрите точку между карманами клапанов. Если он очень острый, используйте легкий абразив, чтобы слегка смягчить его, чтобы свести к минимуму возможность образования горячей точки, которая может способствовать детонации/преждевременному воспламенению.

Острый угол между гнездами клапанов на этом поршне был сглажен, что устранило возможную горячую точку.

Куполообразные формы

Поршневые купола доступны в трех основных типах: с положительным куполом, обратным куполом (вогнутым или чашеобразным) и с плоским верхом. Положительный купол имеет возвышение над палубой. Вогнутый поршень имеет углубление в верхней части под декой; плоская верхняя часть имеет гладкую плоскую поверхность поршня с карманами для предохранительных клапанов, где это необходимо.

Дополнительный объем поршня, обеспечиваемый приподнятым куполом, увеличивает степень сжатия за счет уменьшения объема пространства между поршнем и камерой.В зависимости от конструкции камеры сгорания головки цилиндров и конкретной конструкции купола поршня высокий купол может способствовать или снижать эффективность воспламенения и горения воздушно-топливного заряда. Одним из потенциальных недостатков поршня с высоким куполом является возможность увеличения раскачивания поршня по мере того, как давление сгорания увеличивается над выступом купола. Однако на это можно повлиять как отрицательно, так и положительно из-за переменных, связанных с формой и высотой купола, а также профилем камеры.

Пример поршня с плоской вершиной и предохранительными клапанами объемом 5 куб. см для установки в 4.Диаметр цилиндра 125 дюймов, ход поршня 4000 дюймов. В сочетании с 64-кубовыми камерами ГБЦ этот поршень обеспечивает степень сжатия 12,2:1. С 68-кубовыми камерами этот поршень обеспечивает соотношение 11,6:1. С 70-кубовыми камерами у вас есть степень сжатия 11,4: 1.

 

Поршень с плоской вершиной, предохранительным клапаном и перевернутым куполом. Обратите внимание на разгрузку впускного клапана с двойным вырезом. Этот поршень подходит либо для стандартного смолл-блока Ford (с более глубоким карманом), либо для применения с «скрученным клином», когда головная камера наклонена.

 

Куполообразный «всплывающий» поршень со здоровым куполом объемом 44 куб.см. Этот 44-кубовый куполообразный поршень вмещает 124-кубовую головку с открытой камерой большого блока. Высокий купол необходим для поддержания высокого уровня сжатия в сочетании с большой головной камерой.

 

Эти поршни рассчитаны на диаметр цилиндра 4,185 дюйма, имеют объем купола 14,6 куб.см и работают с камерами головки блока цилиндров объемом 69 куб.см. Увеличенный объем обратного купола позволил снизить степень сжатия до очень пригодных для уличного использования 10.54:1.

Поршни с обратной тарелкой или чашей уменьшают высоту купола в центральной части, обеспечивая увеличение объема поршня к камере, уменьшая степень сжатия в зависимости от объема камеры. Вогнутые поршни обычно используются в приложениях с принудительной индукцией для поддержания давления сгорания в условиях наддува, чтобы избежать детонации и чрезмерного давления в камере. Размер объема купола (положительный или отрицательный) соответствует объему камеры сгорания для получения желаемой степени сжатия.Поршень с плоской вершиной, который имеет карманы сброса клапана, считается многими предпочтительным выбором, опять же, в зависимости от формы камеры сгорания. Форма купола часто сводится к предпочтениям строителя, прошлому опыту и испытаниям методом проб и ошибок на динамометрическом стенде или на треке.

Проверка зазора между клапаном и поршнем

Проверить зазор между клапаном и поршнем как в вертикальной, так и в радиальной плоскостях. В вертикальной плоскости вы проверяете зазор между поверхностью клапана и карманом клапана.В радиальной плоскости вы проверяете радиальный зазор головки клапана относительно радиуса кармана клапана в куполе поршня.

Несмотря на то, что проверка глины, как описано ранее, является распространенным подходом, этот метод создает переменные, такие как сжатие и возможное пружинение глины, возможное отделение глины от поршня и прилипание глины к клапану.

Используя градусное колесо на головке кривошипа, чтобы проверить вертикальный зазор между впускным клапаном и поршнем, поверните кривошип не менее двух раз, а затем установите этот поршень на 10 градусов в ВМТ на такте впуска, обычно это положение, при котором клапан находится ближе всего к поршню.Имейте в виду, что для однократного вращения распределительного вала требуется два оборота кривошипа.

Установите легкую пружину обратного клапана на проверяемый клапан. При проверке зазора между клапаном и поршнем требуется сплошной толкатель, потому что гидравлический толкатель может стекать вниз и давать ложные показания. Если двигатель будет оснащен гидравлическими подъемниками, установите цельный подъемник с такой же длиной от чашки толкателя до кончика (запасной гидравлический подъемник с приваренным прихваточным швом плунжера для предотвращения проскальзывания).

Глина была нанесена на предохранительные клапаны впускных и выпускных клапанов.Купол поршня должен быть сухим перед нанесением глины, чтобы убедиться, что он прилипает к куполу. На камеру сгорания и поверхности клапанов наносится тонкий слой жидкого масла, чтобы глина не прилипала к этим поверхностям.

 

После нанесения глины на карман поршневого клапана кривошип дважды провернули, чтобы кулачок повернулся на один полный оборот. Сняв головку, вы увидите отпечаток клапана в глине. После разрезания глины бритвой вы видите толщину глины в поперечном сечении, которую затем измеряют.Этот впускной клапан показывает зазор между клапаном и поршнем около 0,200 дюйма. Минимальный предлагаемый зазор впускного клапана составляет 0,080 дюйма, а минимальный зазор выпускного клапана составляет 0,100 дюйма.

 

Наконечником штангенциркуля с круговой шкалой можно измерить толщину глины, или можно тщательно измерить удаленную часть глины с помощью губок штангенциркуля. Из-за сжимаемости и потенциальной упругости глины метод глины дает приблизительную оценку зазора.

 


Этот технический совет взят из полной книги АВТОМОБИЛЬНАЯ ОБРАБОТКА.Подробное руководство по этому вопросу можно найти по этой ссылке:

.
УЗНАЙТЕ БОЛЬШЕ ОБ ЭТОЙ КНИГЕ ЗДЕСЬ


ПОДЕЛИТЕСЬ ЭТОЙ СТАТЬЕЙ:
Пожалуйста, поделитесь этой публикацией в группах Facebook или форумах/блогах, которые вы читаете. Вы можете использовать кнопки социальных сетей слева или скопировать и вставить ссылку на сайт: https://www.musclecardiy.com/pistons-101-everything-you-need-to-know ‎‎


С установленными подъемником, толкателем, коромыслом и легкой пружиной обратного клапана отрегулируйте зазор клапана и установите циферблатный индикатор на фиксатор и предварительно натяните циферблат манометра с достаточным ходом, чтобы приспособиться к движению клапана, и обнулите манометр.Пальцем или небольшой отверткой нажмите на клапан вниз, пока он не коснется поршня. Разница между нулевым опорным значением и контактом поршня показывает, какой зазор имеет клапан относительно поршня. Вообще говоря, для безнаддувного применения минимальный зазор на впуске должен составлять от 0,080 до 0,090 дюйма. Выполните ту же процедуру, чтобы проверить зазор выпускного клапана, но с положением поршня на 10 градусов до ВМТ на такте выпуска. Общепринятый зазор выхлопной трубы равен .от 100 до 0,110 дюйма.

Если в этом впускном клапане установлена ​​легкая обратная пружина, кривошип поворачивается, чтобы привести поршень на 10 градусов в ВМТ. Устанавливается стрелочный индикатор, контактирующий с пружинным фиксатором. Циферблат установлен на ноль .

 

Для проверки радиального зазора предохранительного клапана между клапаном и поршнем вместо использования глины можно вырезать запасной клапан и отшлифовать его до точки, которая будет служить точкой отсчета центра клапана.

Для дутья (с принудительной индукцией) зазоры между клапаном и поршнем должны быть немного больше, примерно .125 дюймов на впускном клапане и около 0,175 дюйма на выпускном клапане.

 

Пружина сжимается до тех пор, пока клапан не коснется поршня. Стрелка манометра поворачивается против часовой стрелки, показывая, что зазор между клапаном и поршнем составляет 0,087 дюйма.

 

Измерьте диаметр головки клапана. После того, как вы измерите расстояние по радиусу от центральной метки, вы умножите половину диаметра головки клапана.

 

Когда поршень находится под углом 10 градусов к ВМТ для проверки впускного клапана, модифицированный запасной клапан вставляется в перевернутом виде острым концом к поршню.Используя давление руки, заостренный шток клапана наносит на купол отметку, указывающую центральную линию клапана.

Вместо проверки с помощью пластилина более точный метод проверки радиального зазора состоит в том, чтобы снять клапан и взять искровой/мусорный клапан с таким же диаметром штока. На токарном станке срежьте кончик и отшлифуйте его до острия. Раскрасьте маркером центральную часть кармана поршневого клапана. Установите прокладку головки и головку. Поверните кривошип, чтобы привести поршень в ВМТ или примерно на 10 градусов до ВМТ.Вставьте отшлифованный заостренный клапан вверх дном в направляющую клапана и аккуратно коснитесь поршня, прикладывая достаточное усилие рукой, чтобы нанести на поршень отметку, которая представляет собой отметку центральной линии клапана. Снимите голову.

Измерьте диаметр головки клапана, который необходимо установить. Установите суппорт на половину диаметра головки клапана. Например, если головка клапана имеет диаметр 2,080 дюйма, установите суппорт на 1,040 дюйма. Поместите один конец губки суппорта на отмеченную центральную метку клапана и проведите по краю разгрузки клапана, чтобы определить, какой у вас радиальный зазор.Предлагаемый минимальный зазор составляет от 0,085 до 0,100 дюйма.

Если зазор является проблемой, рассмотрите возможность использования более толстой прокладки головки блока цилиндров (что, конечно, снижает степень сжатия). Альтернативой является фрезерование купола поршня в области контакта. Это делается на специальных поршневых тисках на фрезерном станке.

Как отмечалось ранее, учитывайте существующую толщину купола, чтобы не ослабить купол. В зависимости от площади зазора карманы клапана могут быть вырезаны глубже и/или большего диаметра, и/или плоская часть купола может быть фрезерована для увеличения зазора.

После снятия головки измерьте расстояние от центральной точки до края предохранительного клапана. Используя радиус уже измеренной головки клапана, вы можете определить, какой у вас радиальный зазор.

Если зазор между поршнем и головкой является проблемой, а поршни имеют центрально-выпуклый профиль без карманов для клапанов (как, например, на винтажном Ford с плоской головкой), купола можно уменьшить на токарном станке с ЧПУ. Поршни сначала измеряются по высоте и профилю купола, а камеры головки блока цилиндров имеют цифровой профиль по форме.Затем данные программируются и передаются на токарный станок с ЧПУ, который может обрезать купол точно до высоты и формы, необходимых для зазора.

Если из днищ поршней удалено более 4 граммов материала, следует отбалансировать коленчатый вал с учетом изменения веса поршня. Для гонок с высокими оборотами любое изменение веса поршня должно потребовать повторной балансировки кривошипа.

Кольца для напильника

При растачивании цилиндров с целью ремонта или увеличения рабочего объема цилиндра нередко поставляемый набор колец включает верхнее и второе кольца немного большего диаметра, что требует специальной установки напильника для достижения желаемых торцевых зазоров.Это не компромисс со стороны производителя колец. Скорее, это позволяет изготовителю установить точные зазоры, рекомендованные изготовителем поршня, в зависимости от того, как двигатель будет построен и будет использоваться.

Эмпирическое правило для торцевого зазора кольца составляет 0,004 дюйма на дюйм диаметра отверстия. Тем не менее, абсолютно необходимо следовать спецификациям производителя поршней в отношении зазора в конце кольца, поскольку рекомендация может увеличиться до 0,006 дюйма на дюйм диаметра отверстия или более. Изготовитель поршня уже знает, как ожидается увеличение диаметра конкретного материала и конструкции поршня во время работы двигателя, поэтому следуйте их спецификациям.

Торцевой зазор — это зазор между двумя концами кольца, установленного в отверстии. Факторы, включая принудительную индукцию (наддув или турбонаддув), использование впрыска азота и условия эксплуатации (уличные гонки, гонки на выносливость, дрэг-рейсинг и т. д.), играют роль в определении оптимальных зазоров в концах верхнего и второго колец.

Подгонка верхнего и второго колец напильником включает удаление материала с концов тонким напильником или, в идеале, специальной машиной для напильника поршневых колец.

Вместо того, чтобы предполагать, что для каждого цилиндра требуется одинаковый окончательный размер, рекомендуется подогнать каждое кольцо напильником для конкретного цилиндра. Например, вместо того, чтобы использовать цилиндр номер 1 в качестве ссылки для установки всех колец напильником, вы должны установить напильником верхнее и второе кольца для цилиндра 1, затем кольца для напильника для цилиндра 2 и т. д., сохраняя порядок всех колец для расположение цилиндра. Возможны небольшие отклонения в размерах стенок цилиндров, поэтому для достижения оптимальных торцевых зазоров кольца подгоняются к каждому цилиндру по индивидуальному заказу.

Перед подгонкой колец проверьте каждое кольцо на соответствующий поршень, чтобы убедиться в правильности бокового зазора кольцевой канавки и радиальной глубины, чтобы убедиться, что кольца совместимы с поршнями.

Когда вы вставляете кольцо в цилиндр для проверки концевого зазора, кольцо должно быть установлено на одинаковую глубину по всему диаметру отверстия цилиндра. Использование инструмента для квадратуры колец делает это легко и быстро. Вставьте кольцо ближе к верхней части отверстия и вставьте квадратный инструмент, который равномерно вдавит кольцо в отверстие.Удалите инструмент, и вы готовы проверить зазор.

 

При проверке посадки кольца на цилиндр используется щуп для определения торцевого зазора. Кольцо должно быть установлено под прямым углом на одинаковую глубину по всему периметру кольца относительно деки. Если кольца требуют подгонки напильником, торцевой зазор следует проверять поэтапно между напильником, чтобы избежать образования слишком большого торцевого зазора.

Боковой зазор — это вертикальный зазор кольца относительно верхнего или нижнего основания кольцевой канавки.Поместив кольцо в канавку, нажимайте на кольцо вниз до тех пор, пока нижняя часть кольца не окажется на одном уровне с нижней поверхностью канавки для кольца, затем измерьте зазор между верхней поверхностью кольца и сводом канавки для кольца с помощью щупа. Боковой зазор должен составлять от 0,001 до 0,002 дюйма. Радиальный зазор — это внутренний/наружный зазор кольца внутри канавки. Это разница между внешним диаметром поверхности кольца и внутренним диаметром поверхности кольца относительно глубины кольцевой канавки.Вдавив кольцо полностью внутрь до упора задней части кольца в стенку канавки, измерьте расстояние от поверхности кольца до внешнего края канавки. Радиальный зазор должен составлять примерно 0,005 дюйма.

Начисто протерев отверстия цилиндров, осторожно сожмите рукой верхнее кольцо цилиндра № 1 и вставьте его в отверстие. Убедитесь, что кольцо правильно ориентировано. Если точка появляется на одной стороне, сторона с точкой должна быть обращена вверх. Вставьте кольцо примерно на 1/2–1 дюйм в отверстие, при этом кольцо должно быть квадратным, чтобы оно находилось на одинаковой глубине по всей окружности относительно деки.Вы можете использовать штангенциркуль, глубиномер или маленькую линейку, чтобы отрегулировать это, или более простой и быстрый способ — использовать инструмент для придания квадратной формы кольцам, который автоматически вставляет кольцо прямо в отверстие. Проверьте существующий концевой зазор. В случае колец с напильником вы можете обнаружить нулевой зазор или даже перекрывающийся зазор.

 

Верхнее и второе кольца, требующие подгонки напильником, могут быть обработаны маленьким, плоским и тонким напильником, но специальный кольцевой напильник сделает работу проще и точнее. Каждый конец зазора должен быть подпилен на одинаковую величину.Напильник оснащен алмазным абразивным кругом, обеспечивающим хороший квадратный срез. Слегка надавливая рукой, чтобы прижать конец кольца к колесу, подсчитайте количество оборотов рукоятки во время каждой подачи. После правильной заточки нескольких колец вы получите представление о том, сколько витков необходимо для достижения желаемого концевого зазора. Это делает запиливание оставшихся колец немного быстрее. Всегда подпиливайте на несколько оборотов, очищайте кольцо и проверяйте зазор в цилиндре. Поэтапное заполнение помогает предотвратить случайное переполнение.

Снимите кольцо и подпилите концы, удалив равное количество материала с каждого конца. Затем снова вставьте кольцо и измерьте торцевой зазор с помощью щупа. Выполняйте опиливание небольшими шагами, чтобы не получить слишком большой зазор. Когда надлежащий зазор будет достигнут, снимите кольцо и осторожно удалите все заусенцы с заточенных концов, используя маленький плоский тонкий напильник. Вымойте кольцо и храните его на чистом верстаке рядом с поршнями и штоком цилиндра номер 1. Повторите этот процесс для всех верхних колец и для всех вторых колец, цилиндр за цилиндром, и держите все кольца в порядке расположения цилиндров.Не забудьте правильно сориентировать все верхнее и второе кольца, потому что, в зависимости от профиля кольца, они могут иметь отдельные верхнюю и нижнюю поверхности. Если на верхнем и/или втором кольце есть небольшая точечная отметка, при установке отметка должна быть направлена ​​вверх.

Если отверстие поршневого пальца поднято из-за требуемого расстояния сжатия, отверстие пальца может пересекать канавку маслосъемного кольца. В этих случаях производитель поршней предоставляет набор опорных колец, которые устанавливаются на дно канавки маслосъемного кольца, обеспечивая поддержку маслосъемного кольца в пустотах в верхней части отверстия под палец.На опорной рейке имеется небольшая выпуклость, которая должна быть ориентирована по центру отверстия под штифт. Этот небольшой выступ предотвращает случайное вращение опорной рейки, предотвращая перемещение ее концевого зазора над одной из полостей отверстия для штифта.

Поставляемые направляющие маслосъемных колец должны обеспечивать минимальный указанный торцевой зазор, поэтому вам не нужно подпиливать какие-либо направляющие маслосъемных колец. Точно так же, если для ваших поршней требуются опорные рейки (из-за короткого пути сжатия поршня, где отверстие поршневого пальца пересекается с канавкой маслосъемного кольца), нет необходимости выполнять какую-либо подгонку напильником для опорной рейки.Его торцевой зазор не критичен; он служит только для поддержки пакета маслосъемных колец на каждом конце отверстия поршневого пальца и не служит для уплотнения.

Написано Майком Мавриджаном и переиздано с разрешения CarTech Inc.

 

УЗНАТЬ БОЛЬШЕ ОБ ЭТОЙ КНИГЕ!

Если вам понравилась эта статья, вам понравится вся книга!

УЗНАТЬ БОЛЬШЕ ОБ ЭТОЙ КНИГЕ ЗДЕСЬ

 

 

Журнал GM EFI

Еще в декабре мы узнали, как понять, почему подшипники выходят из строя, благодаря Биллу Макнайту из MAHLE.Это было лишь одно из многих видео, выпущенных компанией (и Биллом), чтобы помочь головкам редукторов понять компоненты внутри двигателя.

В этом видео технология передается Трею МакФарланду, менеджеру по продажам MAHLE Motorsports. Он расскажет, как измерить зазор между поршнем и цилиндром, а также расскажет о некоторых важных концепциях и конструктивных особенностях поршней MAHLE.

 

Трей объясняет, что важно использовать правильную точку измерения на поршне.Это связано с тем, что каждый поршень MAHLE Motorsports имеет уникальный профиль, и если вы измерите выше или ниже надлежащей точки измерения, вы получите ложные показания. По сути, кривизна конструкции приведет к тому, что измерение будет неверным, если оно не будет измерено в нужной точке.

Как только вы узнали точку измерения, пришло время ее отметить. Например, точка измерения поршня на видео находится на расстоянии 0,250 дюйма от юбки. Измерьте точку для вашего поршня и отметьте ее с каждой стороны.Затем возьмите микрометр и совместите его с отметками с обеих сторон — это даст вам размер поршня.

После того, как размер поршня будет проверен и размеры определены, необходимо проверить цилиндры. Вы сделаете это с помощью циферблатного нутромера. Диаметр цилиндра составлял 4,0402 дюйма (это 2/10, добавленные к измеренному значению 4,040 дюйма). Поршни измерялись на 4,0370 ». таким образом, рабочий зазор между поршнем и стенкой составляет 0,0032 дюйма, что находится в допустимом диапазоне для используемого поршня.

Есть несколько переменных, которые могут повлиять на ваши измерения: температура и покрытие. Детали необходимо измерять при комнатной температуре
. Что касается покрытия, то оно уже входит в допустимый диапазон.

Спасибо MAHLE Motorsports и Трею МакФарланду за этот супер простой способ узнать зазор между поршнем и стенкой цилиндра!

Элизабет — заядлый энтузиаст лошадиных сил с непревзойденной интенсивностью, позволяющей делать вещи быстрее и громче.Она просыпается для мощности и производительности и спит только для того, чтобы зарядиться энергией для следующего проекта, который направляется на трассу. От автокросса до дрэг-рейсинга Элизабет с вами, так что следите за ее уникальным взглядом на новости о лошадиных силах, сборках, технической информации и установках — с ней никогда не будет скучно!

Что такое зазор поршня? А зачем это нужно?

Зазор поршня — это зазор или зазор между поршнем и металлическим цилиндром,
Во избежание повреждения из-за чрезмерного расширения поршня при попадании
Нагрев во время сгорания.Он также известен как зазор между поршнем и отверстием.

Как правило, поршень изготовлен из литого алюминиевого сплава для обеспечения хорошей теплопроводности. При нагревании алюминий расширяется больше, чем металлический цилиндр.
Таким образом, правильный зазор поршня необходим для обеспечения
свободного движения поршня в цилиндре.

Подробнее:

Во время такта сжатия сжимается топливовоздушная смесь (для цикла Отто) или
Воздух (для дизельного цикла). Максимальное давление достигается, когда поршень приближается к ВМТ.Но абсолютный нулевой зазор не рекомендуется, так как Смеси
для своего существования требуется собственное пространство или объем.

Также прочтите – Цикл Отто и его процессы

Внезапно, когда появляется искра (цикл Отто) или распыляется дизельное топливо (дизельный цикл),
Смесь, находящаяся под высоким давлением, и
Температура пытаются полностью расшириться в этом небольшом зазоре
Который достаточно мал для расширения, следовательно, поршень перемещается вниз
Следовательно, мощность вырабатывается.

В бензиновых двигателях топливно-воздушная смесь сжимается чуть ниже клиренса
(если степень сжатия 9:1 , тогда смесь сжимается до 1/9 от общего объема) и затем воспламеняется свечой зажигания.

Аналогично, в дизельных двигателях воздух сжимается чуть ниже ВМТ (верхней мертвой точки),
Затем в цилиндр впрыскивается топливо для сгорания распыленного топлива с воздухом. Даже здесь воздух сжимается до наименьшего объема (клиренса).

Также читайте:

Если зазор поршня

слишком мал , то при нагреве
  • поршень будет заедать внутри цилиндра при большем расширении
  • поршень станет слишком тугим в цилиндре, что приведет к чрезмерным потерям на трение
  • поршень может повредить стенку цилиндра
    • Поршень будет двигаться вперед и назад очень свободно, что приведет к детонации двигателя и может даже повредить юбку поршня.
    • большой зазор может также снизить герметизирующие свойства компрессионных колец для герметизации камеры сжатия.
Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.