Кривошипно-шатунные механизмы ДВС. Часть 1. Гергенов С.М. - 17 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

поршневого пальца (рис. 11, д), сохраняя практически вели-
чину исходного зазора. Широко применяют и более деше-
вые вставки из нелегированной стали, которую заливают в
бобышки так, чтоб вместе с тонким слоя основного алюми-
ниевого сплава поршня они образуют биметаллическую па-
ру (рис. 11, г). Вследствие разности коэффициентов линей-
ного расширения стали и алюминиевого сплава при нагреве
таких стенок они деформируются и придают юбке оваль-
ную форму, изгибаясь наружу в разные стороны по оси
поршневого пальца. Такие поршни имеют повышенную
прочность и жесткость, поэтому их можно использовать в
дизелях. Иногда компенсационные вставки выполняют в
виде различных стальных колец, которые заливают в верх-
нюю часть юбки, как показано на рис. 11, в.
5) Конусные и овально-конусные неразрезные юбки
обладают повышенной прочностью и жесткостью, поэтому
их применяют для поршней автомобильных дизелей. Од-
нако тепловые зазоры при этом в сравнении, например, с
разрезными конструкциями юбок, приходится увеличивать
в 5…10 раз. А это порождает шум и неприемлемо для ДВС
легковых автомобилей.
6) Овально-бочкообразные профили юбок строят с уче-
том температурного состояния и нагруженности элементов
поршня. На рис. 11, е дан пример рассматриваемого профи-
ля для двух взаимно перпендикулярных плоскостей трак-
торного поршня (в плоскостях качания шатуна и оси порш-
невого пальца). Овально-бочкообразные профили позволя-
ют работать с малыми тепловыми зазорами, способствуют
более правильному распределению масла в зонах соприкос-
новения поршня со стенками цилиндра, а также исключает
контакт с ними верхней и нижней кромок поршня в момент
его перекладок от одной стенке к другой при изменении им
направления движения. В современных ДВС такие поршни
находят исключительно широкое применение. Охлаждение
поршней в автомобильных ДВС осуществляют маслом из
системы смазки. При струйном охлаждении маслом омыва-
ют внутреннюю поверхность днища поршня с помощью
форсунок. Последние размещают или на верхней головке
шатуна (рис. 13), а масло подводят по сверлению в стержне
шатуна, или через неподвижную форсунку, расположенную
в зоне н.м.т. поршня. В настоящее время широко применя-
ют более эффективный способ охлаждения поршня путем
подачи масла в специальную кольцевую полость в его го-
ловке. Масло в нее вводят по вертикальному каналу конус-
ной формы (рис. 12, б, в), в который входит сопло непод-
вижной форсунки при нахождении поршня в н.м.т., а уда-
ляют через аналогичный канал на противоположной сторо-
не юбки (рис. 12, б). Применение полостного охлаждения
головки поршня позволяет на 60 °С и более понижать тем-
пературу горячих ее точек и соответственно уменьшать те-
пловой поток в сторону юбки. Но отливка поршня осложня-
ется необходимостью применения специального солевого
стержня и последующего его вымывания.
7) Поршни современных автомобильных ДВС, как пра-
вило, покрывают (электролитическим способом) тонким
слоем олова (около 0,005 мм). Это во всех случаях улучшает
приработку их к стенкам цилиндров и предохраняет от воз-
можных задиров в начальной стадии работы, так как в слу-
чае местного перегрева олово плавится и выступает как
смазка.
В качестве типичных для отечественных ДВС на рис. 12
показаны поршни бензинового двигателя ЗИЛ-130, дизеля
КамАЗ и форсированного дизеля с масляным охлаждением
поршня. Поршни двигателя ЗИЛ-130 имеют массивные реб-
ра, связывающие днище с бобышками, приливы под по-
следними используют для подгонки комплекта поршней по
массе, и вырезы стенок юбки под бобышками, необходимые
для прохода противовесов коленчатого вала. В головке
поршневого пальца (рис. 11, д), сохраняя практически вели-   поршней в автомобильных ДВС осуществляют маслом из
чину исходного зазора. Широко применяют и более деше-        системы смазки. При струйном охлаждении маслом омыва-
вые вставки из нелегированной стали, которую заливают в      ют внутреннюю поверхность днища поршня с помощью
бобышки так, чтоб вместе с тонким слоя основного алюми-      форсунок. Последние размещают или на верхней головке
ниевого сплава поршня они образуют биметаллическую па-       шатуна (рис. 13), а масло подводят по сверлению в стержне
ру (рис. 11, г). Вследствие разности коэффициентов линей-    шатуна, или через неподвижную форсунку, расположенную
ного расширения стали и алюминиевого сплава при нагреве      в зоне н.м.т. поршня. В настоящее время широко применя-
таких стенок они деформируются и придают юбке оваль-         ют более эффективный способ охлаждения поршня путем
ную форму, изгибаясь наружу в разные стороны по оси          подачи масла в специальную кольцевую полость в его го-
поршневого пальца. Такие поршни имеют повышенную             ловке. Масло в нее вводят по вертикальному каналу конус-
прочность и жесткость, поэтому их можно использовать в       ной формы (рис. 12, б, в), в который входит сопло непод-
дизелях. Иногда компенсационные вставки выполняют в          вижной форсунки при нахождении поршня в н.м.т., а уда-
виде различных стальных колец, которые заливают в верх-      ляют через аналогичный канал на противоположной сторо-
нюю часть юбки, как показано на рис. 11, в.                  не юбки (рис. 12, б). Применение полостного охлаждения
   5) Конусные и овально-конусные неразрезные юбки           головки поршня позволяет на 60 °С и более понижать тем-
обладают повышенной прочностью и жесткостью, поэтому         пературу горячих ее точек и соответственно уменьшать те-
их применяют для поршней автомобильных дизелей. Од-          пловой поток в сторону юбки. Но отливка поршня осложня-
нако тепловые зазоры при этом в сравнении, например, с       ется необходимостью применения специального солевого
разрезными конструкциями юбок, приходится увеличивать        стержня и последующего его вымывания.
в 5…10 раз. А это порождает шум и неприемлемо для ДВС           7) Поршни современных автомобильных ДВС, как пра-
легковых автомобилей.                                        вило, покрывают (электролитическим способом) тонким
   6) Овально-бочкообразные профили юбок строят с уче-       слоем олова (около 0,005 мм). Это во всех случаях улучшает
том температурного состояния и нагруженности элементов       приработку их к стенкам цилиндров и предохраняет от воз-
поршня. На рис. 11, е дан пример рассматриваемого профи-     можных задиров в начальной стадии работы, так как в слу-
ля для двух взаимно перпендикулярных плоскостей трак-        чае местного перегрева олово плавится и выступает как
торного поршня (в плоскостях качания шатуна и оси порш-      смазка.
невого пальца). Овально-бочкообразные профили позволя-           В качестве типичных для отечественных ДВС на рис. 12
ют работать с малыми тепловыми зазорами, способствуют        показаны поршни бензинового двигателя ЗИЛ-130, дизеля
более правильному распределению масла в зонах соприкос-      КамАЗ и форсированного дизеля с масляным охлаждением
новения поршня со стенками цилиндра, а также исключает       поршня. Поршни двигателя ЗИЛ-130 имеют массивные реб-
контакт с ними верхней и нижней кромок поршня в момент       ра, связывающие днище с бобышками, приливы под по-
его перекладок от одной стенке к другой при изменении им     следними используют для подгонки комплекта поршней по
направления движения. В современных ДВС такие поршни         массе, и вырезы стенок юбки под бобышками, необходимые
находят исключительно широкое применение. Охлаждение         для прохода противовесов коленчатого вала. В головке