Пособие для водителей катеров, яхт, лодок, судов,
водного транспорта
22.05.2015 23:23 дата обновления страницы
Подвесные лодочные моторы, конструкция, система
питания
Дата создания сайта:
16/04/2007
Поршень
Поршень принадлежит к числу наиболее ответственных деталей двигателя.
Воспринимая давление газов, возникающее в результате сгорания рабочей
смеси в цилиндре, поршень через шатун передает его коленчатому валу
двигателя. В двухтактных двигателях поршень управляет
газораспределением, открывая и закрывая впускные, продувочные и
выпускные окна. При движении в цилиндре поршень должен уплотнять рабочий
объем цилиндра и не допускать прорыва горячих газов из цилиндра в
картер. Для этой цели в верхней части поршня устанавливаются поршневые
кольца, которые благодаря упругости плотно прижимаются к стенкам
цилиндра. С шатуном поршень соединяется посредством поршневого пальца,
опирающегося в отверстия поршневых бобышек.
Существует два вида поршней, устанавливаемых на двухтактных двигателях:
с дефлектором и без него (рис. 52).
Поршни подвесных лодочных моторов изготовляются отливкой из жаростойких
алюминиевых сплавов, обладающих малым удельным весом и хорошей
теплопроводностью. Для сильно форсированных гоночных моторов применяются
штампованные поршни из специальных алюминиевых сплавов с присадкой
никеля.
Для того чтобы обеспечить хороший отвод тепла от днища поршня, сильно
нагревающегося во время работы двигателя, днище делают достаточно
массивным, а вес поршня - минимальным, чтобы снизить силы инерции
поршня, влияющие на износ шатунных подшипников и вибрацию двигателя.
Рис. 52. Поршни двухтактных двигателей: а - с
дефлектором: б- без дефлектора
Применение легких алюминиевых, высокотеплопроводных сплавов позволяет
снизить температуру днища поршня до 250- 270° и получить небольшой его
вес.
Конструктивно поршень состоит из головки (верхняя часть поршня до
отверстия под палец), юбки (нижняя часть поршня) и бобышек, являющихся
опорами для поршневого пальца. Во время работы двигателя поршень
нагревается и увеличивается в диаметре. Чтобы не было заедания поршня в
цилиндре, его устанавливают с определенным зазором. Поскольку головка
поршня нагревается сильней и расширяется больше, чем юбка, ее делают
несколько меньшего диаметра, чем юбку. Во время работы двигателя зазор
между цилиндром и поршнем становится примерно одинаковым по всей длине
поршня.
При нагреве поршень из-за неравномерного распределения массы металла
приобретает овальную форму; по оси поршневого пальца диаметр его
увеличивается больше. По этой причине юбке поршня заранее придается
овальная форма; во время работы двигателя поршень становится круглым.
Овальность его составляет 0,2-0,3 мм.
В головке поршня имеются канавки для поршневых колец, число которых
обычно не бывает больше трех, часто устанавливаются лишь два кольца.
Поскольку цилиндр двухтактного двигателя имеет газораспределительные
окна, то во время движения поршня концы поршневых колец могут попасть в
окна и поломаться. Для того чтобы избежать поломки колец, их стопорят в
канавках поршня латунными штифтами, которые устраняют возможность
проворачивания колец на поршне во время работы двигателя.
У некоторых двухтактных двигателей с дефлекторной продувкой (ЛМ-1)
кольца не стопорятся в канавках поршня, что возможно благодаря наличию
часто расположенных перемычек в окнах цилиндра. При таком устройстве
кольца могут свободно поворачиваться на поршне, что уменьшает
возможность пригорания колец в канавках и повышает надежность работы
двигателя.
Другой способ предохранения колец от пригорания - выточить на головке
поршня выше первого кольца узкую канавку/ прерывающую тепловой поток от
днища поршня, благодаря чему снижается температура верхнего поршневого
кольца.
В бобышках поршня делаются отверстия под поршневой палец, которые
обрабатываются с большой точностью. Ось отверстия под поршневой палец
должна быть строго перпендикулярна к оси поршня, чтобы не было перекоса
поршня в цилиндре у собранного двигателя.