Циліндропоршневая група моторів «вихор»

Циліндропоршневая група моторів «вихор»
Циліндропоршневая група двигуна підвісного мотора працює в умовах великих теплових і механічних навантажень. Конструктивні особливості будь-якого двотактного двигуна, в якому управління випуском і продувкою проводиться безпосередньо поршнем, що перекриває прорізані в дзеркалі циліндра вікна, такі, що через значне зменшення контактних площ питомі навантаження на деталі даної групи особливо великі. Саме тому до використовуваних матеріалів і технології виготовлення деталей цієї групи пред'являються підвищені вимоги.

Для того щоб грамотно експлуатувати свій «Вихор» і правильно виконувати профілактичний і капітальний ремонти двигуна, необхідно представляти конструктивні відмінності в деталях циліндропоршневої групи «Вихора», «Вихора-М» і «Вихора-30» (з урахуванням часу випуску) і при заміні деталей забезпечувати передбачене кресленнями поєднання їх сполучаються розмірів.

Основна відмінність двигунів моторів сімейства «Вихор» в конструкції циліндрів.

У двигуні «Вихора», що має дефлекторного продування, циліндри роздільні і кожен з них цілком відлитий з чавуну. Порожнини продувних і випускних каналів і водяної сорочки утворені при литті без додаткової механічної обробки (рис. 1). По діаметру дзеркала циліндри розбиваються на три розмірні групи (табл. 1). Номер групи наноситься ударним клеймом на фланці випускних вікон. Така робота в групах в межах креслярського розміру (67 +0,03) необхідна для правильного підбору зазору між циліндром і поршнем.

Циліндропоршневая група моторів «вихор»

Мал. 1. Циліндр двигуна «Вихора».

Таблиця 1.
Розбивка циліндрів «Вихора» і «Вихора-М» на групи

У двигунах «Вихора-М» і «-30» обидва циліндра представляють єдиний блок, відлитий (з алюмінієвого сплаву) з продувними і випускними каналами та водяним контуром. Заготовки вставляються в блок гільз циліндрів (рис. 2 і 3) виточуються з чавунних виливків (чавун марки СЧ21-0). У них фрезеруються продувальні і випускні вікна, після чого гільзи запресовуються в розточений блок і проводиться остаточна обробка дзеркала кожного циліндра.

Циліндропоршневая група моторів «вихор»

Мал. 2. Гільза циліндрів двигуна «Вихор-М».

Циліндропоршневая група моторів «вихор»

Мал. 3. Гільза циліндрів двигуна «Вихор-30».

Циліндри «Вихора-М» розбиваються по тим же розмірним групам, що і у «Вихора» (див. Табл. 1). Так як робочий об'єм двигуна «Вихора-30» збільшений за рахунок збільшення діаметра циліндра, робота в групах виконана в межах креслярського діаметра 72 +0,03 мм (табл. 2). Номери груп наносяться ударним клеймом навпроти кожного циліндра на випускному фланці або на припливах блоку з боку випускних вікон. Циліндри одного блоку можуть мати різні номери групи: це означає, що діаметри їх різні (в межах креслярського допуску) і підбирати поршні треба окремо для кожного циліндра.

Таблиця 2.
Розбивка циліндрів «Вихора-30» на групи

Діаметр дзеркала, мм

Менш 66,80 - до 66,79

Таблиця 5.
Розбиття по групах поршнів моторів «Вихор-М»

Поршневий палець призначений для шарнірного з'єднання поршня з шатуном і передачі зусилля від поршня до колінчастого валу. Палець являє собою коротку сталеву трубку (рис. 9), що проходить через верхню головку шатуна і встановлену кінцями в бобишки поршня.

Циліндропоршневая група моторів «вихор»

Мал. 9. Поршневий палець.
Матеріал - труба Ø18X3,5; 15Х, ГОСТ 8734-58; В. Поверхня «В» цементувати на глибину 0,5-0,8 мм. Розжарювати до HRС = 55, твердість серцевини HRC = 18-40. Діаметр Д - див. Таблицю 9.

При роботі двигуна на поршневий палець діють сили, які прагнуть його зігнути; поверхню пальця піддається стиранню про верхню головку шатуна і бобишки поршня. Тому виготовлений з м'якої сталі палець для отримання необхідної міцності і зносостійкості піддають поверхневій цементації і загартування на глибину 0,5-0,8 мм.

Палець, застосовуваний в двигунах «Вихорів», відноситься до так званого плаваючого типу - обертається не тільки у верхній голівці шатуна, а й в бобишках поршня. Завдяки цьому площа робочої поверхні пальця збільшується майже в три рази, що зменшує знос і можливість заїдання пальця. Отвори для змащення пальця робляться і на верхній голівці шатуна і в бобишках поршня.

В осьовому напрямку плаваючий палець зафіксований двома пружинними стопорними кільцями, встановленими по його кінцях в спеціальні проточки бобишек поршня. При контрольних оглядах поршнів потрібно стежити за достатньою пружністю цих кілець. Якщо не звертати на це увагу, несправність дріб'язкової деталі може привести в непридатність блок циліндрів: палець при роботі двигуна опуститься до дзеркала циліндра і проріже на ньому глибокі (іноді до 2-3 мм) непереборні борозни.

При підборі поршневого пальця вибирається деталь з кольоровим індексом, відповідним індексом на бобишки поршня. Колірної індекс наноситься на торець пальця.

Поршневі пальці для «Вихора» і «Вихора-М» однакові по геометрії і виготовляються з розбивкою по діаметру на три розмірні групи. У перших партіях моторів «Вихор» довжина пальця дорівнювала 60 -0,3 мм, а діаметр 16 ± 0,012 мм, причому в межах допуску по діаметру пальці розбивалися на п'ять розмірних груп (табл. 8).

Таблиця 8.
Розбивка поршневих пальців перших партій «Вихорів» на групи

З початку 1967 р допуск на діаметр пальця зменшили до 16 ± 0,007 і пальці двох крайніх груп (блакитний і жовтий індекси), випускати перестали; одночасно довжина пальця була зменшена до 59 -0,4 мм. Така розбивка за діаметрами зберігається на «Вихора» і зараз (табл. 9). У тій же таблиці наведено розбивка на групи і пальців «Вихора-М» і «-30».

Таблиця 9.
Розбивка поршневих пальців двигунів «Вихор», «М» і «-30», на групи по діаметру

Діаметр Д (рис. 9), мм

Як видно з таблиці, діаметри поршневих пальців «Вихора» і «Вихора-М» різні - пальці «Вихора» повніше на 0,008 мм. Розбивка пальців на групи для «Вихора-М» і «-30» однакова, але довжина пальців «Вихора-30» більше і дорівнює 63,5 -0,3 мм.

Поршневі кільця, що встановлюються в канавки на спідниці поршня будь-якого двотактного двигуна, несуть подвійну функцію - ущільнюють поршень в циліндрі, запобігаючи прорив газів з робочої камери над поршнем в картер, і направляють тепловий потік від головки поршня до стінок циліндра і далі до охолоджувальної воді. Крім того кільця сприяють рівномірному розподілу масла, що осідає з надійшла в картер паливної суміші, по дзеркалу циліндра.

На порушених двигунів всіх моделей «Вихора» встановлюється по два кільця. Поршневі кільця відливаються зі спеціального чавуну цільними, але мають один розріз, званий замком. Торцеві поверхні кільця шліфуються. Одним з найважливіших властивостей поршневого кільця є його пружність; її кільце не повинно втрачати навіть при тих високих температурах, при яких працює поршень.

У вільному стані зазор в замку кільця зазвичай дорівнює 5-7 мм. Вставлене в циліндр кільце виявляється стислим, зазор в замку зменшується до 0,2-0,5 мм; завдяки пружності кільце щільно прилягає до стінки циліндра, забезпечуючи необхідне ущільнення поршня. Остаточний, так званий тепловий зазор в замку кільця абсолютно необхідний, так як інакше при нагріванні двигуна і розширенні кільця його кінці в замку зімкнуться і кільце заклинить в циліндрі.

У замку кінці кільця мають спеціальну виїмку, в яку входить стопорний штифт, розташований в канавці поршня. Як уже зазначалося, на двигунах «Вихора», а спочатку і «Вихора-М» (див. Також частину «Поршні»), що мають однакові діаметри циліндра, застосовувалися тонкі кільця шириною 2,0 -0,01 -0,03 мм ( рис. 10).

Надалі, в зв'язку з тим, що двигун «Вихора-М» більш форсований, ніж двигун «Вихора», і має велику теплову напруженість, для збільшення його моторесурсу ширину кільця збільшили до 2,5 -0,01 -0,03 мм .

Е. Н. Семенов, Р. В. Страшкевич.

Схожі статті