Зачем поршню холодильник?
В новом году - новый ликбез. Все или почти все о поршне - занимательное и полезное чтение. Начнем того, как поршень греется, к чему это приводит и как этого избежать.
Если быть точным, поршень - это самая нагруженная деталь в двигателе. Он испытывает механические нагрузки от расширения рабочей смеси при сгорании ее в цилиндре, тепловые - от того же сгорания, да к тому же еще и ускоряется-замедляется по 100-200 раз в минуту. И должен при этом передать всю энергию сгорания дальше по инстанциям. Но сейчас нас интересует он только с одной стороны: это вещь, которая греется. Ну, и между делом ходит туда-сюда в цилиндре.
Без терминологии никак не обойтись. Боковые стенки поршня называются юбкой, верхняя - дном, приливы под поршневой палец - бобышками. Иногда верхнюю часть поршня (выше поршневого пальца) называют головкой. Какая поверхность поршня внешняя, а какая внутренняя - понятно и так. Есть еще кольца и прочая чепуха, но сейчас это нас не интересует, ибо греться поршню не помогает и не мешает.
Отчего поршень греется? Ответ очевиден - от бушующего в цилиндре пламени. Нагревом от трения юбки поршня о зеркало цилиндра можно смело пренебречь. Основное доказательство: когда есть возможность, я обкатываю новую поршневую, вращая коленвал внешним двигателем. Так вот, нагрева цилиндра (а, следовательно - и поршня) практически не происходит, несмотря на отсутствие обдува. Если захотите сами применить этот способ обкатки - не забывайте периодически впрыскивать масло в камеру КШМ и непосредственно в цилиндр через свечное отверстие. Иначе, при работе "на сухую" как раз-таки возникнет и трение, и нагрев, и перегрев.
Но поршень не только греется, но и охлаждается, иначе бы он раскалился до 600-900 градусов Цельсия и ему пришел бы откровенный кердык. Охлаждается поршень холодной рабочей смесью, находящейся в камере КШМ, соприкасаясь с ней внутренней поверхностью юбки и дна; часть тепла отводится при тепловом контакте внешней поверхности юбки к зеркалу цилиндра; самая малая часть отводится через поршневой палец к шатуну. При использовании игольчатого подшипника в этом узле теплоотдачей здесь можно пренебречь. Попутно замечу, что именно из-за нагрева пальца при холодном шатуне в значительной степени происходит износ и разрушение этого самого подшипника, от чего свободен подшипник скольжения (бронзовая втулка).
Чем чреват нагрев поршня? Самое главное - при нагреве он расширяется. Причем алюминиевый поршень расширяется намного меньше, чем чугунная гильза цилиндра. Вследствие этого и происходит клин поршня в цилиндре. Причем механика этого процесса такова: расширившийся поршень выдавливает пленку масла между юбкой и зеркалом, после чего начинается трение металла о металл. Это приводит к резкому нагреву юбки, а дальше - прихват поршня или клин.
Как предотвратить перегрев поршня? Многие тут же скажут: полировать дно! Однако адепты поголовного и повсеместного полирования будут наверняка удивлены, что на дно некоторых поршней наоборот, наносилось теплоизолирующее покрытие - керамика или фторопласт (вспомните тефлоновые сковородки). Особенно это актуально на коротких поршнях кроссовых мотоциклов, у которых охлаждение за счет теплового контакта с зеркалом практически отсутствует. Смысл в этом есть: цикл сгорания (назовем это так) составляет 25-30% от общего времени работы двигателя. Следовательно, лучше защититься от тепла, чем улучшать его отдачу. Но для двухтактных двигателей это не актуально - высота поршня регламентируется окнами цилиндра. И в этом случае действительно, лучше всего отполировать дно - это улучшит теплоотдачу и предотвратит (в какой-то степени) образование нагара. А вот нагар на дне поршня резко увеличивает его нагрев!
А теперь подходим к самому сложному. При нагреве поршень расширяется неравномерно. Головка поршня, где металла больше, соответственно больше и расширяется, чем низ юбки. Но при рабочей температуре поршень должен быть строго цилиндрическим. Соответственно, для этого его делают несколько коническим - диаметр поршня снизу несколько больше диаметра вверху. Хотя эта разница и невелика (сотые доли миллиметра), но она совершенно обязательна. Где в таком случае мерить диаметр поршня? Принято это делать под нижним компрессионным кольцом. Поскольку в двухтактных поршнях маслосъемных колец нет, то можно сказать и проще: под нижним кольцом.
Но и это еще не все. Мало того, что поршень не цилиндрический, а конический, он еще и не круглый! Тут придется рассмотреть приложение сил к поршню в цилиндре во время работы. Рабочая смесь в цилиндре создает давление на поршень P, направленное перпендикулярно дну поршня. Реактивная сила шатуна R раскладывается на две составляющие, одна из которых (F) направлена встречно давлению, а другая - (N) перпендикулярно зеркалу цилиндра. Именно N прижимает поршень к стенкам цилиндра, деформируя его. Для того чтобы поршень оставался круглым во время работы, его изготавливают эллиптическим. Большая ось эллипса направлена перпендикулярно продольной оси поршневого пальца. Теперь можно с уверенностью сказать, что поршень имеет эллиптическо-коническую форму в холодном состоянии и цилиндрическую при работе. И это так!
К сожалению, это только в идеале. При работе поршень изнашивается, причем изнашивается неравномерно. Если производить измерение поршня неправильно, то создастся ощущение, что никакого износа нет. В самом деле, основной диаметр поршня, измеренный под нижним кольцом перпендикулярно продольной оси поршневого пальца, практически неизменен. Если измерить диаметр поршня в той же плоскости, но перпендикулярно - износа вообще не будет! А вот если измерить нижний диаметр юбки поршня - износ налицо. Зачастую этот диаметр даже меньше основного. Это и приводит к так называемой перекладке поршня, точнее, к чрезмерной перекладке. Отсюда и стуки, и звон при работе двигателя, малая мощность и склонность к перегреву. Можно сравнить два поршня, новый и изношенный. Если первый будет иметь такую хитрую форму, как сказано выше, то второй будет просто непонятной формы. Разумеется, если новый поршень не будет "левым".
А если поршень изнашивается неравномерно, следовательно, какая-то часть поверхности поршня "не работает". Действительно, это так. Если посмотреть на приложение силы N, то будет ясно, что боковая поверхность поршня около поршневого пальца в работе практически не участвует. Поэтому, для предотвращения клина поршня вследствие его деформации под воздействием силы N, часть металла снимают. При этом образуются так называемые холодильники. Их роль двояка: помимо предотвращения клина от деформации поршня они еще и хранят в себе масло, стекающее с поршня и пальца. Характерно, что все "левые" поршни холодильников не имеют, что говорит о качестве их работы.
Напоследок остановлюсь о такой хитрости, как разрезной поршень. Они изначально применяются на "Планетах". Основное их отличие - в юбке ниже поршневого пальца выполнен вертикальный разрез. Количество и форма разрезов может быть различна, но принцип их работы один - при расширении юбки разрез сужается, и клина не происходит. Обычно такие поршни применяют при большом диаметре цилиндра и высоте поршня. Однако не противопоказаны разрезы и "юпитеровским" поршням. Большой пользы от них не будет, но если есть зуд в руках - можете попробовать. Но не думайте, что будет какой-то явно выраженный эффект - нижняя часть юбки короткоходового двигателя слишком короткая. И обязательно просверлите отверстие вначале разреза, иначе поршень попросту сломается в этом месте!
Вот вкратце и все, что надо знать из теории. В следующий раз расскажу о практике - покупке новых поршней при ремонте ЦПГ."
Автор: shes
Источник: www.motoizh.ru
Если быть точным, поршень - это самая нагруженная деталь в двигателе. Он испытывает механические нагрузки от расширения рабочей смеси при сгорании ее в цилиндре, тепловые - от того же сгорания, да к тому же еще и ускоряется-замедляется по 100-200 раз в минуту. И должен при этом передать всю энергию сгорания дальше по инстанциям. Но сейчас нас интересует он только с одной стороны: это вещь, которая греется. Ну, и между делом ходит туда-сюда в цилиндре.
Без терминологии никак не обойтись. Боковые стенки поршня называются юбкой, верхняя - дном, приливы под поршневой палец - бобышками. Иногда верхнюю часть поршня (выше поршневого пальца) называют головкой. Какая поверхность поршня внешняя, а какая внутренняя - понятно и так. Есть еще кольца и прочая чепуха, но сейчас это нас не интересует, ибо греться поршню не помогает и не мешает.
Отчего поршень греется? Ответ очевиден - от бушующего в цилиндре пламени. Нагревом от трения юбки поршня о зеркало цилиндра можно смело пренебречь. Основное доказательство: когда есть возможность, я обкатываю новую поршневую, вращая коленвал внешним двигателем. Так вот, нагрева цилиндра (а, следовательно - и поршня) практически не происходит, несмотря на отсутствие обдува. Если захотите сами применить этот способ обкатки - не забывайте периодически впрыскивать масло в камеру КШМ и непосредственно в цилиндр через свечное отверстие. Иначе, при работе "на сухую" как раз-таки возникнет и трение, и нагрев, и перегрев.
Но поршень не только греется, но и охлаждается, иначе бы он раскалился до 600-900 градусов Цельсия и ему пришел бы откровенный кердык. Охлаждается поршень холодной рабочей смесью, находящейся в камере КШМ, соприкасаясь с ней внутренней поверхностью юбки и дна; часть тепла отводится при тепловом контакте внешней поверхности юбки к зеркалу цилиндра; самая малая часть отводится через поршневой палец к шатуну. При использовании игольчатого подшипника в этом узле теплоотдачей здесь можно пренебречь. Попутно замечу, что именно из-за нагрева пальца при холодном шатуне в значительной степени происходит износ и разрушение этого самого подшипника, от чего свободен подшипник скольжения (бронзовая втулка).
Чем чреват нагрев поршня? Самое главное - при нагреве он расширяется. Причем алюминиевый поршень расширяется намного меньше, чем чугунная гильза цилиндра. Вследствие этого и происходит клин поршня в цилиндре. Причем механика этого процесса такова: расширившийся поршень выдавливает пленку масла между юбкой и зеркалом, после чего начинается трение металла о металл. Это приводит к резкому нагреву юбки, а дальше - прихват поршня или клин.
Как предотвратить перегрев поршня? Многие тут же скажут: полировать дно! Однако адепты поголовного и повсеместного полирования будут наверняка удивлены, что на дно некоторых поршней наоборот, наносилось теплоизолирующее покрытие - керамика или фторопласт (вспомните тефлоновые сковородки). Особенно это актуально на коротких поршнях кроссовых мотоциклов, у которых охлаждение за счет теплового контакта с зеркалом практически отсутствует. Смысл в этом есть: цикл сгорания (назовем это так) составляет 25-30% от общего времени работы двигателя. Следовательно, лучше защититься от тепла, чем улучшать его отдачу. Но для двухтактных двигателей это не актуально - высота поршня регламентируется окнами цилиндра. И в этом случае действительно, лучше всего отполировать дно - это улучшит теплоотдачу и предотвратит (в какой-то степени) образование нагара. А вот нагар на дне поршня резко увеличивает его нагрев!
А теперь подходим к самому сложному. При нагреве поршень расширяется неравномерно. Головка поршня, где металла больше, соответственно больше и расширяется, чем низ юбки. Но при рабочей температуре поршень должен быть строго цилиндрическим. Соответственно, для этого его делают несколько коническим - диаметр поршня снизу несколько больше диаметра вверху. Хотя эта разница и невелика (сотые доли миллиметра), но она совершенно обязательна. Где в таком случае мерить диаметр поршня? Принято это делать под нижним компрессионным кольцом. Поскольку в двухтактных поршнях маслосъемных колец нет, то можно сказать и проще: под нижним кольцом.
Но и это еще не все. Мало того, что поршень не цилиндрический, а конический, он еще и не круглый! Тут придется рассмотреть приложение сил к поршню в цилиндре во время работы. Рабочая смесь в цилиндре создает давление на поршень P, направленное перпендикулярно дну поршня. Реактивная сила шатуна R раскладывается на две составляющие, одна из которых (F) направлена встречно давлению, а другая - (N) перпендикулярно зеркалу цилиндра. Именно N прижимает поршень к стенкам цилиндра, деформируя его. Для того чтобы поршень оставался круглым во время работы, его изготавливают эллиптическим. Большая ось эллипса направлена перпендикулярно продольной оси поршневого пальца. Теперь можно с уверенностью сказать, что поршень имеет эллиптическо-коническую форму в холодном состоянии и цилиндрическую при работе. И это так!
К сожалению, это только в идеале. При работе поршень изнашивается, причем изнашивается неравномерно. Если производить измерение поршня неправильно, то создастся ощущение, что никакого износа нет. В самом деле, основной диаметр поршня, измеренный под нижним кольцом перпендикулярно продольной оси поршневого пальца, практически неизменен. Если измерить диаметр поршня в той же плоскости, но перпендикулярно - износа вообще не будет! А вот если измерить нижний диаметр юбки поршня - износ налицо. Зачастую этот диаметр даже меньше основного. Это и приводит к так называемой перекладке поршня, точнее, к чрезмерной перекладке. Отсюда и стуки, и звон при работе двигателя, малая мощность и склонность к перегреву. Можно сравнить два поршня, новый и изношенный. Если первый будет иметь такую хитрую форму, как сказано выше, то второй будет просто непонятной формы. Разумеется, если новый поршень не будет "левым".
А если поршень изнашивается неравномерно, следовательно, какая-то часть поверхности поршня "не работает". Действительно, это так. Если посмотреть на приложение силы N, то будет ясно, что боковая поверхность поршня около поршневого пальца в работе практически не участвует. Поэтому, для предотвращения клина поршня вследствие его деформации под воздействием силы N, часть металла снимают. При этом образуются так называемые холодильники. Их роль двояка: помимо предотвращения клина от деформации поршня они еще и хранят в себе масло, стекающее с поршня и пальца. Характерно, что все "левые" поршни холодильников не имеют, что говорит о качестве их работы.
Напоследок остановлюсь о такой хитрости, как разрезной поршень. Они изначально применяются на "Планетах". Основное их отличие - в юбке ниже поршневого пальца выполнен вертикальный разрез. Количество и форма разрезов может быть различна, но принцип их работы один - при расширении юбки разрез сужается, и клина не происходит. Обычно такие поршни применяют при большом диаметре цилиндра и высоте поршня. Однако не противопоказаны разрезы и "юпитеровским" поршням. Большой пользы от них не будет, но если есть зуд в руках - можете попробовать. Но не думайте, что будет какой-то явно выраженный эффект - нижняя часть юбки короткоходового двигателя слишком короткая. И обязательно просверлите отверстие вначале разреза, иначе поршень попросту сломается в этом месте!
Вот вкратце и все, что надо знать из теории. В следующий раз расскажу о практике - покупке новых поршней при ремонте ЦПГ."
Автор: shes
Источник: www.motoizh.ru
Ваша оценка:
Другие новости похожие на "Зачем поршню холодильник?":
Автор новости: Rust
Комментарии:
|
||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
|
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии в данной новости.Последние комментарии на сайте:
Раритет, переходящий по наследству
Автор: nekus
thekind,Мы его завели ) надо теперь до ума подключить Генку и БКСА как тут поменять фото ? подскажите он уже не красный а так фото прикольно что остались
Нужна помощь!Заболел пёс
Автор: Саня-32rus
свечку сфоткай,и сюда выложи.
Нужна помощь!Заболел пёс
Автор: John
ПС, по своему опыту, требователен к настройке карбюратора. Я не супер какой спец по регулировке, намучился однажды - заводился по пол-часа, пришлось убавить топливо, все стало нормально. Насчет качества бензина точно, сурогат может испортить все, как ни крути
Нужна помощь!Заболел пёс
Автор: Дмитриевич
Начинай поэтапно: зажигание-система питания.Чаще всего в недоборе мощности виновен карбюратор(разбери,прочисть,продуй,промой,обрати внимание на маркировку жиклеров,выставь уровень топлива в соответствии с заводским мануалом).Сними горшок и обрати внимание как стояла прокладка.Бывает,что после криворукой сборки,она частично перекрывает продувочные окна;подгони строго по месту.Особое внимание следует уделить качеству топлива. Я не так давно прочуял это на своем Юпитере. Заправился на заправке месного НПЗ и проклял все на свете: двигатель перестал набирать обороты,заметно упала тяга на "верхах",люто задымил и не менее люто начал греться,хотя на холостых работает как ему и пологается.Запуск- с полтыка.Позднее,слил это ГМО из бака,налил бензин с проверенной заправки и все стало как и прежде.
Замена КПП Иж планета 3
Автор: santehnikus
Не надо изобретать велосипед, что на заводе дураки? С меньшей звёздочкой лучше тянет,но нет скорости,с большой хуже тянет и максималка падает.
Замена КПП Иж планета 3
Автор: koljan-2008
А не проще заказать коробку? Я три года назад заказывал за 3 тысячи новую коробку, с сайта пост мото. Езжу по лесу, нареканий нет. Качественный метал, всё норм. А вообще скорость увеличить можно за счёт замены ведущей звезды на звезду с большим количеством зубьев. Максимум можно поставить на 21 зуб. Кстати, данные звёзды можно заказать на том же сайте, о котором я выше писал. В наличии есть все, от 15 зубьев до 21.
Тюнинг коробки иж планета 3
Автор: koljan-2008
Можно купить звёзды и пробовать менять, ездить, проверять. Они стоят то 150-180 рублей :-)У меня то планета 3 для леса чисто, звезда на 15 стоит, чтобы по сопкам да по горам лазить нормально было
Тюнинг коробки иж планета 3
Автор: Sorin.56
У меня на 21 звезде П5 не тянула. Там соответственно моторной передачи другое, в отличие от ЮПа.
Тюнинг коробки иж планета 3
Автор: santehnikus
Со звездой в 21 зуб на четвёртой вообще тянуть не будет.
Тюнинг коробки иж планета 3
Автор: koljan-2008
По идее, раз завод изготавливает такие звёзды для данного мотоцикла, то должно тянуть нормально. Да и вообще у планеты мощей немало, должно тяги хватать, чтобы спокойно с места трогаться и с шестерней до 21 зуба.
Тюнинг коробки иж планета 3
Автор: Golden
Спасибо. А я не буду с толкача врубать первую передачу?)
Тюнинг коробки иж планета 3
Автор: koljan-2008
Если от Ижа, то вроде только коробки Иж планета 3 и Иж планета 4 подходят. А для скорости поменять ведущую звезду на звезду с 21-м зубом. Будем максимальная скорость на данном аппарате.
Иж юпитер 7 (4 цилиндра 700см3)
Автор: student_ya
Посмотрел я видео, второй двин который где тормозная лапка пустой получается, там только коленвалы? Моё мнение как проект нормально, а как по эксплуатации, то ходить крайне не долго будет, соосность думаю и жесткость соединения двух двигателей быстро сломает муфту. а работа цилиндров по 90 градусов или по 180? В целом отлично, не сидишь на месте, экспериментируешь, жду видео когда двиг зарычит и поедет.Посмотрел все видео, приятно удивлен как он летит. дуги нужны на мот. Автор проекта вообще красавчик!!!! Руки из плеч растут!
головки иж ю
Автор: Саня-32rus
а проточить посадочное место головки ?
☞ Литье иж
Литье иж
Автор: Decs
Диски Zonghen zs200,Вилка перед иж планета спорт, зад стандартная доработаная/motoizh/hodovaiaizh/14813-lityo-na-izh-planeta.html/motoizh/hodovaiaizh/14831-lite-na-izh.htmlWARTARR,
Литье иж
Автор: WARTARR
С кокого мота диски вилка?? проблемы с установкой итд россказывай!????????
Литье иж
Автор: Decs
По деньгам, ходовая и тормоза вышли около 4000 грн. Все остальное буду подпитывать после завершения работы
Литье иж
Автор: Саня-32rus
симпатично будет в любом случае,интересно подсчет вкложенных денег ведешь?
Вот тебе бабушка и Юрьев День! Или как я купил колёса на Урал!
Автор: MIX-555
Андрей! Натяга вполне будет достаточно. У нас на работе цилиндровые стальные втулки в моноблок ставят с мизерным натягом. И стягивает их только когда поршень в кусок лома превращается и остывает.
Вот тебе бабушка и Юрьев День! Или как я купил колёса на Урал!
Автор: Me and motorcycle
MIX-555,Интересное решение. А как же тогда эта стальная втулка фиксируется от смещения и от проворота? Только посадкой с натягом, или есть какие-то сквозные болты, шпильки, штифты?
Вот тебе бабушка и Юрьев День! Или как я купил колёса на Урал!
Автор: MIX-555
Me and motorcycle ! Андрей! В обед схожу в гараж. Должен сходить. Сделаю замер диаметров по ребрам охлаждения. Сточены в ноль или что-то осталось!Сходил. Померил. Внутренний диаметр втулок составляет 221мм.Толщина втулки 4мм. Наружный диаметр 229мм. Исходя из диаметров алюминиевая втулка колеса срезана не совсем и остались ребра охлаждения под посадкой. Со стороны тормозных колодок это отлично видно. Стальная втулка образует П-образное лабиринтное уплотнение как на стандартном колесе (Наружный обод). Втулка выточена целиком без сварки. И судя по кромкам толи обрезалась , толи только подравнивалась на станке. Края втулки ровные с рисками от резца. Это я видел когда зачищал их до металла.И где-то на просторах интернета я уже видел подобное изготовление.
Вот тебе бабушка и Юрьев День! Или как я купил колёса на Урал!
Автор: Me and motorcycle
За основу взято днепровское колесо. Со ступицы срезаны бурты в которые вставляются спицы. Выточена стальная втулка в диаметр и насажена на ступицу. взяты родные-же обода, отрихтованы как вышло (по моему мнению, выровнить Ураловские или Днепровские обода в ноль практически невозможно. 3мм, но бьёт) и приварены к втулке пятью стальными лучами-спицами. Здоров! Поясни про колесо. Днепровская ступица сталеалюминиевая - тормозной барабан железный, венец с ребрами охлаждения и буртами под спицы люминь.Это получается они обточили алюминий не полностью и одели стальную втулку? Или под ноль сточили все алюминиевое?
Продам Документы иж Планета 5
Автор: WARTARR
нет на иж пс нету !!!!! НАРОД ЧИТАНИТЕ ДОКУМЕНТОВ УЖЕ НЕТ ПРОДАНЫ!!!!!!!!!
Коленвал от планеты 3 на планету 5 ????
Автор: WARTARR
Кароче все у них оналогично ставь и не парься))))
Зажигание ИЖ-Планета 5.
Автор: Cornsilk
нашёл в чем дело, оказывается коленвал стоит от планета 3.
Последние сообщения на форуме: 1
Вход на сайт
