Что такое поршень?
Можно даже сказать, что это основа всей системы. Именно с его помощью создается давление в цилиндрах, а при взрыве топливовоздушной смеси он смещается в нижнее положение и приводит в движение коленчатый вал. Изготавливаются поршни из сплавов на основе алюминия. В верхней части имеются канавки для колец – компрессионных и маслосъемного. Назначение их понятно из названий: первые необходимы для создания давления, а вторые – для снятия масляной пленки с внутренней поверхности цилиндра. Именно с их помощью цилиндро-поршневая группа нормально функционирует.
Примерно в середине, чуть ниже колец, находится палец, с помощью которого производится установка поршня на шатун. В некоторых автомобилях в целях безопасности двигателя во время обрыва ремня ГРМ применяются поршни, в верхней части которых, обращенной в сторону клапанов, сделаны выемки. При разрыве ремня коленчатый вал продолжает перемещать все поршни, а клапаны падают в нижнее положение. Результат – сильнейшие удары тарелок клапанов о поверхность поршней. Выемки позволяют избежать этого.
Конструкция шатуна
Шатун работает по принципу педалей в велосипеде, только роль ног в двигателе играет поршень, перемещающийся в цилиндре. В зависимости от модификации мотора кривошипно-шатунный механизм имеет столько шатунов, сколько цилиндров в ДВС.
Эта деталь состоит из трех ключевых элементов:
- поршневой головки;
- кривошипной головки;
- силового стержня.
Поршневая головка
Данный элемент шатуна представляет собой цельнолитую часть, на которой зафиксирован поршень (в проушины вставляется палец). Существуют варианты с плавающим и неподвижным пальцем.
Подвижный палец устанавливается во втулку из бронзы. Она нужна, чтобы деталь не так быстро изнашивалась. Хотя нередко встречаются варианты и без втулок. В этом случае между пальцем и головкой есть небольшой зазор, благодаря которому контактная поверхность лучше смазывается.
Модификация с фиксированным пальцем требует большей точности при изготовлении. В этом случае отверстие головки будет меньшего диаметра, чем у пальца.
Трапециевидная форма головки увеличивает площадь, на которую опирается поршень. Так как на данный элемент воздействуют большие нагрузки, то он делается с такой формой, которая способна выдерживать их на протяжении длительного периода.
Кривошипная головка
С другой стороны шатуна имеется кривошипная головка, цель которой – соединить поршень и шатун с КШМ коленвала. Чаще всего эта часть разборная – крышка крепится к шатуну при помощи болтового соединения. Чтобы этот элемент меньше изнашивался из-за постоянного трения, между стенками головки и кривошипом вставляются вкладыши. Со временем они изнашиваются, но необходимости в замене всего шатуна нет.
Головка кривошипа изготавливается с предельной точностью, чтобы в процессе работы механизма болты не ослаблялись и мотор не нуждался в сложном и дорогостоящем обслуживании.
Если крышка головки износилась, то самым мудрым решением было бы заменить ее на идентичную, которая изготовлена специально для такого типа двигателей, вместо того чтобы искать более дешевый аналог. Во время изготовления учитываются как механические, так и температурные нагрузки, поэтому инженеры подбирают подходящий материал, а также определяют точный вес детали.
Существует две модификации шатунов:
- соединение шипа под прямым углом (используется в моторах с рядным расположением цилиндров);
- соединение под более острым углом к центральной оси детали (применяется в моторах, выполненных в форме V).
Кривошипная головка также имеет подшипник скольжения (напоминает коренной вкладыш коленвала). Он изготавливается из высокопрочной стали. Материал устойчив к высоким нагрузкам и обладает антифрикционными свойствами.
Данный элемент тоже нуждается в постоянной смазке. Вот почему, прежде чем начинать движение после простоя автомобиля, нужно дать мотору немного поработать на холостых оборотах. В этом случае масло поступит во все узлы, прежде чем на них будет оказываться нагрузка.
Силовой стержень
Это основная часть шатуна, которая имеет двутавровую конструкцию (в разрезе напоминает букву Н). Благодаря наличию ребер жесткости эта деталь способна выдерживать сильные нагрузки. Верхняя и нижняя части (головки) расширены.
Стоит помнить несколько фактов, которые касаются силовых стержней:
- их вес во всем моторе должен быть одинаковым, поэтому при замене следует учитывать, что даже незначительные отклонения могут дестабилизировать работу ДВС;
- в бензиновых модификациях используются менее прочные шатуны, так как для воспламенения дизтоплива в цилиндре создается давление, которое в несколько раз превышает компрессию в обычном моторе;
- если приобретается более тяжелый (или наоборот – более легкий) шатун, перед его установкой все детали подгоняются по весу на точных весах.
Двигатель ИЖ Планета 3, 4 и 5, разборка, сборка для ремонта и тюнинга
Разборку двигателя нужно производить предварительно слив с его масло и демонтировав с рамы мотоцикла, нужно обязательно двигатель тщательно помыть. Для этого желательно применить аппарат высокого давления (автомойка) с применением автомобильного шампуня. Помыв двигатель обезопасив от попадания грязи внутрь его, приступаем к разборке.
Удаляем правую крышку двигателя, снимаем генератор (открутив крепежные болты). Аккуратно нужно не испортить паронитовую прокладку снимаем крышку и разбираем коробку. Вынимаем шестерни с валами и разбираем механизмом переключения, Снимаем с двигателя рычаги управлния, снимаем крышку сцепления. Разбираем полностью сцепление и снимаем моторную цепь.
Разбираем поршневую, снимаем головку цилиндра (отвернув гайки крепления), затем снимаем цилиндр. После этого снимаем поршень с коленчатого вала, предварительно вынув стопорные кольца и аккуратно выколачиваем поршневой палец.
Кладем двигатель на левый бок и аккуратно не повредив головки, выворачиваем болты соединения, Применив мощную отвертку. Затем выбиваем на половину длины втулки центрирующие половинки картера.
Разобранные детали нужно промыть в бензине внимательно осмотреть, поврежденные и неисправные заменить новыми. Место соединения половинок картера очистить от старого клея
На сальниках (манжетах) обратить внимание на трещины и на пружинки. Подшипники должны легко без заклинивания вращаться и не должны иметь люфта
Подготовив исправные детали приступаем к сборке.
Сборку двигателя делаем в противоположном порядке разборки. Обязательно нагреваем половинку картера до той же температуры, что облегчает сборку и сохраняет поверхность картера от повреждений при запрессовке. Соединение половинок картера нужно промазать клеем БФ-4.
Поршень при установке на коленчатый вал желательно нагреть до температуры в 60 градусов, это поможет при вставке поршневого пальца. Также нужно при сборке зеркало цилиндра и поршневой палец смазать моторным маслом.
Подготовка
Чтобы у вас потом не было зеленых соплей по-поводу того, что тюнинговая поршневая не лезет в картер и вас тут якобы обманули — снимите старую поршневую с двигателя и замерьте штангенциркулем отверстие под гильзу. Если отверстие меньше чем гильза тюнинговой поршневой, «мясо» картера позволяет, руки растут оттуда откуда нужно — круглый напильник вам в помощь (только перед расточкой — разберите двигатель, соберите пустой картер на болты, расточите отвертстие, убедитесь, что поршневая входит в картер без проблем — вымойте детали от стружки и соберите двигатель по-новой. Или на крайний случай обмажьте картер и напильник солидолом, чтобы хоть как-то обезопасить себя от попадания опилок в внутрь двигателя.)
Отверстие под гильзу двигателя 162QMK (такие двигатели стоят на китайских коростах больше известных в народе как «Лейка») в стоке составляет 65 мм. Без расточки в этот картер спокойно входит поршневая 57мм (150СС), 61мм (1700СС) и 62мм (180СС). 62мм поршневой в продаже днем с огнем не найдешь, поэтому на этот движок решено было поставить обычную поршневую на 61мм.
Кстати, для тех кто не в курсе, поршневую диаметром 61мм без труда можно установить не только на двигатель «Лейки», но и на любую другую китайскую 150-ку оснащенную двигателем серии 157QMJ. Туда же, если приложить руки можно воткнуть поршневую и на 62мм, но только если позволяет «мясо» картера. Все индивидуально, нужно смотреть по месту. В любом случае — расстояние по шпилькам, что у поршневой на 61мм, что у поршневой на 62мм — одинаково.
Слева направо: 61мм, 57мм
На двигатель серии 139QMB от обычной китайской 80-сятки можно легко установить поршневую 39мм (45СС), 47мм (72СС), 50мм (84СС)
Слева направо: 39мм (45СС), 47мм (72СС), 50мм (84СС)
Когда может понадобится частичная разборка двигателя?
Двигатель авто разбирается частично в том случае, если диагностика не выявила повреждений блока цилиндров или коленчатого вала. Сам процесс частичной разборки предполагает снятие поддона картера, головки блока цилиндров, шкивов, поршней с шатунами, а также передней крышки двигательного блока.
Стоит отметить, что частичная разборка двигателя авто практически ни чем не отличается от полного снятия двигательной системы. Однако свои особенности работ такого типа все же имеют место быть. Зачастую, проводить ремонт автомобиля на двигателе, который полностью снят, намного удобнее, однако, очевидно, что в особых случаях разбирать его полностью нет никакого смысла.
Принимайте во внимание также тот факт, что двигатели большинства полноприводных автомобилей не позволяют снять поддон без того, чтобы не снять раздаточную коробку или двигатель полностью
В процессе частичной разборки двигательной системы авто также следует учитывать, что в работе очень важно постоянно следить за чистотой. Это необходимо не только в процессе ремонта, но и тогда, когда вы будете заниматься обратной сборкой
Для того, чтобы свести к минимуму возможность попадания в двигатель ненужной грязи, обязательно предварительно вымойте двигатель с водой под давлением и специальными составами. Перед тем, как будете снимать головку блока цилиндров, необходимо выставить по меткам, которые имеются на деталях, коленчатый вал, насос высокого давления (у двигателей, работающих на дизельном топливе), а также распределительный вал.
Для того, чтобы у двигателя автомобиля с классической компоновкой снять поддон картера, необходимо приподнять сам двигатель при помощи специализированного подъемного устройства. Это позволит обеспечить нижний ход поддона, что даст возможность вынуть его из-под маслоприемника.
Учитывайте, что свободное прохождение поддона обычно ограничивается поперечной балкой передней подвески. Есть такие автомобили, на которых нет возможности поднять двигатель на достаточную высоту, поскольку в днище кузова будет упираться коробка передач. В некоторых моделях двигателя его подъему мешает головка блока, поскольку она упирается в стенку моторного отсека. Тогда поддон снять попросту не удастся — максимум, вынуть из системы маслоприемник, а только потом вытащить поддон.
Капитальный ремонт, что говорит о необходимости капитального ремонта двигателя
О том, что двигатель вашего транспортного средства нуждается в капитальном ремонте, вам могут подсказать детали цилиндров. Это заметно по более сильной потребности автомобиля в масле — расход составляет более одного литра на одну тысячу километров.
Явным признаком расстройства мотора является наличие характерного сизого дыма из выхлопной трубы. Однако, при появлении данных симптомов, не стоит поспешно делать выводы.
К примеру, большой расход масла может свидетельствовать о потере своей эластичности маслосъемных колпачков.
Следует выделить кривошипно-шатунный механизм — возможен характерный стук, говорящий о сложном повреждении подшипников, вкладышей коленчатого вала и других составляющих скольжения. Диагностировать стук можно при помощи стетоскопа, а давление в цилиндрах поможет определить манометр. Серьезными признаками для того, что в ближайшее время будет необходим капитальный ремонт мотора, могут послужить такие симптомы — подъем расхода топлива, потеря мощности, усиление шума движка.
Если вы обнаружили у своей машины основное число перечисленных выше признаков, то, скорее всего, вам не избежать «капиталки». Однако для более точной убежденности, требуется капитальный ремонт движка или нет, лучше все же обратиться на специальную станцию технического обслуживания, где проверят степень износа всех элементов мотора. При данной проверке на станциях используют специальные устройства — нутромеры, стрелочные индикаторы, микрометры, измерительные скобы. С помощью этих приборов можно точно определить потребность мотора в ремонте.
Поршневые кольца
Назначение и устройство поршневых колец обуславливается их ролью в работе кривошипных- устройств. Кольца выполняются плоскими, они имеют разрез шириной в несколько десятых частей миллиметра. Их вставляют в проточенные для них кольцевые углубления на уплотнении.
Кольца выполняют следующие функции:
- Уплотняют зазор между гильзой и стенками поршня.
- Обеспечивают направление движения поршня.
- Охлаждают. Касаясь гильзы, компрессионные кольца отводят избыточное тепло от поршня, оберегая его от перегрева.
- Изолируют рабочую камеру от смазочных материалов в картере. С одной стороны, кольца задерживают капельки масла, разбрызгиваемые в картере ударами противовесов щек коленвала, с другой, пропускают небольшое его количество для смазки стенок цилиндра. За это отвечает нижнее, маслосъемное кольцо.
Смазывать необходимо и соединение поршня с шатуном.
Отсутствие смазки в течение нескольких минут приводит детали цилиндра в негодность. Трущиеся части перегреваются и начинают разрушаться либо заклиниваются. Ремонт в этом случае предстоит сложный и дорогостоящий.
Коленчатый вал
Коленчатый вал, соединенный с поршнем посредством шатуна, воспринимает действующие на поршень силы. На нем возникает вращающий момент, который затем передается на трансмиссию, а также используется для приведения в действие других механизмов и агрегатов. Под влиянием резко изменяющихся по величине и направлению сил инерции и давления газов коленчатый вал вращается неравномерно, испытывая крутильные колебания, подвергаясь скручиванию, изгибу, сжатию и растяжению, а также воспринимая тепловые нагрузки. Поэтому он должен обладать достаточной прочностью, жесткостью и износостойкостью при сравнительно небольшой массе.
Конструкции коленчатых валов отличаются сложностью. Их форма определяется числом и расположением цилиндров, порядком работы двигателя и числом коренных опор. Основными частями коленчатого вала являются коренные шейки 3, шатунные шейки 2, щеки 4, противовесы 5, передний конец (носок 1) и задний конец (хвостовик 6) с фланцем.
К шатунным шейкам коленчатого вала присоединяют нижние головки шатунов. Коренными шейками вал устанавливают в подшипниках картера двигателя. Соединяются коренные и шатунные шейки при помощи щек. Плавный переход от шеек к щекам, называемый галтелью, позволяет избежать концентрации напряжений и возможных поломок коленчатого вала. Противовесы предназначены для разгрузки коренных подшипников от центробежных сил, возникающих на кривошипах вала во время его вращения. Их, как правило, изготавливают как единое целое со щеками.
Для обеспечения нормальной работы двигателя к рабочим поверхностям коренных и шатунных шеек необходимо подавать моторное масло под давлением. Масло поступает из отверстий в картере к коренным подшипникам. Затем оно через специальные каналы в коренных шейках, щеках и шатунных шейках попадает к шатунным подшипникам. Для дополнительной центробежной очистки масла в шатунных шейках имеются грязеуловительные полости, закрытые заглушками.
Коленчатые валы изготавливают методом ковки или литья из среднеуглеродистых и легированных сталей (может применяться также чугун высококачественных марок). После механической и термической обработки коренные и шатунные шейки подвергают поверхностной закалке (для повышения износостойкости), а затем шлифуют и полируют. После обработки вал балансируют, т. е. добиваются такого распределения его массы относительно оси вращения, при котором вал находится в состоянии безразличного равновесия.
В коренных подшипниках применяют тонкостенные износостойкие вкладыши, аналогичные вкладышам шатунных подшипников. Для восприятия осевых нагрузок и предотвращения осевого смещения коленчатого вала один из его коренных подшипников (обычно передний) делают упорным.
Порядок разборки двигателя автомобиля — инструкция
Порядок разборки двигателя автомобиля — инструкция и пошаговый план, как правильно разобрать двигатель, пошаговый список действий при разборке движка. Разборку двигателя производим следующим образом:
Порядок разборки двигателя автомобиля — инструкция:
1. Снимаем его с автомобиля.
2. Отсоединяем сцепление.
3. Снимаем приводной ремень распределительного вала, натяжной ролик и дистанционную шайбу, расположенную под натяжным роликом.
4. Отсоединяем и снимаем с распределительного вала шкив.
5. Снимаем крышку. Для этого отвертываем три крепительных болта водяного насоса и один болт с гайкой, прикрепляющий заднюю крышку приводного ремня распределительного вала.
6. Отсоединяем водяной насос. Поддеваем его сначала отверткой, которую вставляем между блоком цилиндров и фланцем насосного корпуса, и немного сдвигаем с места.
7. Порядок разборки двигателя автомобиля — теперь с блока цилиндров снимаем головку, масляный картер, прокладку, маслоприемник с отвертыванием их соответствующих болтов крепления
Ослабляя болты крепления маслоприемника и датчика масляного уровня в масляном картере, обращаем внимание на пружинные шайбы, установленные под ними. Для изъятия датчика из блока цилиндров коленвал устанавливаем в противовесное положение, не мешающее его достать
8. Крышку шатуна снимаем с проворачиванием коленвала, при этом снимаемый поршень должен быть в Н.М.Т. (нижняя мертвая точка). Затем откручиваем и снимаем крепительные гайки крышки детали. Иногда крышка не поднимается, в этом случае по ней два-три раза ударяем молотком. Стертый номер цилиндра на крышке переписываем с самого цилиндра и прикрепляем на крышке.
9. Открыв крышку, шатун заталкиваем внутрь цилиндра и вынимаем его вместе с поршнем
Деталь достаем предельно осторожно, при этом не касаемся зеркала внутри цилиндра, избегая его повреждения. Вынутые детали из цилиндра осматриваем, проверяя сохранность номера на шатуне, при необходимости номер наносим заново
При разъединении поршня с шатуном на поршень тоже наносим номер, так детали при сборке цилиндров не перепутаются. Другие цилиндры двигателя снимаем аналогичным образом.
10. Отсоединяем маховик. Порядок разборки двигателя автомобиля — для этого сначала отсоединяем провод на аккумуляторе (от отрицательной клеммы), снимаем сцепление и коробку передач, откручиваем все 6 крепительных болтов маховика, который фиксируем от проворачивания с помощью отвертки, затем с болтов снимаем стопорную пластинку. Для проверки маховик снимаем с фланца коленвала, осматриваем зубья обода маховика. Если они сильно изношены или повреждены, маховик заменяем новым. Проверив зубья, осматриваем поверхности, где маховик прилегает к ведомым дискам сцепления и фланца коленвала. При наличии на поверхностях повреждений или задир маховик меняем на новый или отдаем в мастерские для заточки.
Вдохновили ролики о самодельных моторах. Решился и сделал такой с нуля
Приветствую тебя, уважаемый читатель. В этой статье я расскажу, как сделал самодельный бесщеточный мотор полностью с нуля в домашних условиях. Кому интересно, усаживайтесь поудобнее и начинаем.
На сборку двигателя своими руками меня подтолкнул не один десяток роликов с зарубежных каналов, там люди собирали электромоторы из того, что было и они хорошо работали и запускались с первого раза.
Вот и мне после просмотра данных роликов захотелось собрать что-то свое, что заработает и это можно будет применить в своих самоделках.
Нашел я у себя трансформатор от микшера, также заказал 50 штук неодимовых магнитов из Китая и контроллер для управления двигателем.
Диаметр тора от моего трансформатора равен 62 мм, по ним я сделал чертеж в компасе для ротора.
Из металлического листа вырезал круг диаметром 62 мм, таких же размеров сделал круг из фанеры, толщиной 3 мм.
На металлическом диске сделал разметку для центров магнитов, все работы проводил при помощи циркуля и транспортира.
Из фанеры я вырезал диск диаметром 37,65 мм, он будет держать магниты на одинаковом расстоянии от вала.
Далее я из фанеры выпилил кольцо с внутренним диаметром 62 мм, который затем приклеил на ротор с помощью эпоксидной смолы. (Магниты устанавливал чередуя полюса, для этого взял один из магнитов и проверял, притягивается ли магнит или отталкивается и так расставил все 12 штук поочередно — притягивается, отталкивается).
После высыхания эпоксидки я слегка отшлифовал поверхность, убрав наплывы.
Затем я принялся за изготовление статора из тора трансформатора. Сделал на скорую руку станок из точила и проделал пропилы в торе, постепенно измеряя зазор штангенциркулем, в идеале он должен быть одинаковым.
В итоге получился такой тор, процесс пропиливания пазов занял много времени, около 6 часов за станком.
После того, как пропилы готовы, я взял лак для ногтей у своей сестры ( с ее разрешения) и покрасил зазоры, чтобы защитить обмотку от случайного КЗ.
Одного лака для защиты недостаточно, я взял обычный лист А4 и нарезал из него полосок, ими обклеил каждый зуб статора.
Для того, чтобы ротор вращался, необходимо сделать крепление для подшипника. Я взял алюминиевый диск, сделал в нем отверстия и проточил их напильником, затем примотал его к статору на капроновую нитку и промазал лаком. (Листайте галерею
