Шатун мотоцикла
О работе шатуна - Полезные статьи - - Статьи
О работе шатуна
«Шатун», если говорят о человеке, - бездельник. Другое дело, в моторе: в нем эта деталь главная! Не зная специфики конструкции шатуна, приниматься за ремонт, тем паче тюнинг двигателя, - заведомо означает навредить.
ТЯНИ-ТОЛКАИ
Движение поршня туда-сюда как-то надо превратить во вращение коленвала. Это задача шатуна. Его верхняя головка, соединенная через палец с поршнем, воспринимает давление сгорающей смеси. Нижняя «передает» его на кривошип и заставляет вал крутиться. Естественно, при этом шатун испытывает огромные переменные нагрузки. В начале впуска и в конце сжатия шатун «тянет на себя» и собственную массу, и поршень, так что силы инерции пытаются его «разорвать». На рабочем ходу и выпуске -сжимается под давлением газов от поршня и упирающегося коленвала.
Ясно теперь, каково ему приходится? Только, в отличие от нас, смертных, ему прогибаться запрещено. Чуть поддайся он - и поршневую группу перекосит, начнет «прихватывать», и подшипники на шейках вала будут работать с перекосами. Ресурс деталей устремится к нулю, а они (поршневая и кривошип) являют собой основную «массу» движка (особенно по стоимости).
ТЮТЕЛЬКА В ТЮТЕЛЬКУ
Чтобы шатун выдерживал нагрузки, его изготавливают из высококачественной -прочной стали. Требования особенно строги к материалу шатуна форсированного двигателя (спортивного или с наддувом). Заготовку штампуют, тщательно следя за соблюдением образующегося профиля. Это требование - не просто «культура производства»: в многоцилиндровом моторе надо блюсти правило одинакового расположения центра масс всех шатунов. Имей двигатель пару и более цилиндров, тем более приличного объема, установка различающихся по весу (верхних и нижних головок) шатунов вызывает повышенную вибрацию.
![](/img/shatun-motocikla_0.jpg)
![](/img/shatun-motocikla_1.jpg)
Ладно бы, если вибрация обернется только неудобством для пилота (точнее, его седалища). Тряска обычно заканчивается преждевременным развалом шарниров кривошипа. Поэтому, меняя один шатун, убедитесь, что новый весит столько же, сколько и остальные. Подгонка массы шатунов - особого рода сложная работенка.
НЕ «МАМОЧКИ!» - «НОРМАЛЬНО»
Первое впечатление от шатуна: «Мама родная! Какой же он шероховатый!..» Хочется пригладить наждачком? Ни в коем случае! Чтобы вы знали: при штамповке наиболее прочным получается наружный слой металла, вот почему шатуны серийных двигателей снаружи не обрабатываются.
Предостерегу и о другом «души порыве». Центральная часть шатуна (ее называют стержнем) обычно имеет двутавровое сечение. Новичка так и подмывает пройтись инструментом по его выступам: мол, куда столько «мяса», а вот ежели облегчить шатун - мотор «закрутится» свободней... Не трожь: именно такая форма придает шатуну максимальную жесткость при передаче знакопеременных усилий.
Другое дело, если параллельно облегчаете поршневую. Задача снижения сил инерции всего механизма «разрешает» облегчить стержень на 10-15%. Его фрезеруют, затем тщательно полируют. Полировка обязательна: после обработки у шатуна почти не остается упрочненного слоя, а микронеровности, оставленные резцом, становятся концентраторами напряжений. Не уберете их - до обрыва шатуна на высоких оборотах вала - считанные часы.
А вот головки шатуна есть разные. Сначала о верхней - «поршневой». Нагрузки на нее приходятся меньшие, чем на кривошипную головку, поэтому она небольших размеров. Существуют три типа соединения поршневого пальца с шатуном.
Устаревший - запрессовка пальца в головку. Применяется самодельщиками и поныне при «вживлении» в мотор мотоцикла поршневой от массовых автомобильных двигателей 60-х годов. Преимущества такого шарнира: отсутствие люфта в сочленении «палец-шатун» позволяет свести размер головки к минимуму. Пусть не великое, но снижение силы инерции происходит. Однако достоинство «съедается» недостатком: палец не вращается, что приводит к увеличенному однобокому износу отверстий в бобышках поршня. Замена пальца требует навыков пиротехника: не нагреешь головку до 150-200°С, деталь в нее не установишь.
Второй тип - «плавающий палец», то есть подвижное соединение. В шатунную головку запрессована бронзовая втулка (вместе с пальцем представляет собой подшипник скольжения) или устанавливается подшипник качения - роликовый. Осевое перемещение пальца ограничивают съемные стопорные кольца, расположенные в бобышках поршня. Выгода в том, что палец при работе вращается, отчего увеличивается работающая поверхность. Ресурс шарнира заметно подрастает - до двух раз.
Для верхней головки шатуна 4-тактников характерна втулка. В сочетании с хорошо отлаженной системой принудительной смазки она способна пережить несколько «капиталок» мотора. В 2-тактниках чаще используют игольчатый подшипник, и это разумно, поскольку условия смазки в шарнире значительно хуже (ведь смазка - не масло, а топливо-масляная смесь), так что пару «металл скользит по металлу» может «прихватить». Другое дело, подшипник качения неособенно долговечен в режиме «тяни-толкай».
Казалось бы, третьего не дано! Но в спортивных двигателях импортных машин уже лет двадцать как отказались от втулки. То есть стальной палец «плавает» непосредственно по стальному шатуну! И работает сопряжение неплохо. Оно позволило уменьшить шатунную головку с зазорным соединением до размера даже меньшего, чем у прессового. Но не «за просто так»: шатун изготовлен из сверхпрочной и исключительно твердой стали, палец не абы какой, а со специальным износостойким покрытием. Это и потянуло за собой повышение стоимости шатуна - он на четверть дороже «рядового».
Кривошипная головка. Различия ее разновидностей также обусловлены «тактно-стью» мотора. В кривошипе 2-тактника применяется роликовый подшипник. Он такой же, как и в верхней «голове», но значительно массивнее. Нижняя головка шатуна испытывает, вы помните, большие нагрузки, чем «поршневая».
В «4Т» головка разъемная (у подавляющего большинства таких моторов), а с коленва-лом контактирует через вкладыши. Это -подшипник скольжения: основа - стальная, сверху мягкий антифрикционный слой.
Жесткость фиксации частей головки обеспечивают шатунные болты. Не путайте их с обычным крепежом! Эти болты из высоколегированной стали и обязательно закаливаются. Другой металл при работе шатуна растянется, и отверстие головки станет овальным. Сами подумайте, совместимы ли мягкий слой на вкладышах и ударные нагрузки? Это как помидор грохнуть об асфальт.
Болты еще выполняют и функцию фиксаторов положения крышки относительно шатуна, поэтому их диаметр выдерживается очень точно. Гайки - обязательно из тех же сталей и с особой самоконтрящейся площадкой. Иногда от откручивания гайки страхует шплинт - он продевается через обе детали.
Исключительно важное условие - беззазорное прилегание вкладышей к постелям: чем плотнее контакт, тем лучше отводится тепло от шатуна (через масло и коленвал) и тем долговечнее подшипник. Поэтому если при ремонте мотора обнаружите, что овальность отверстий превысила 0,05 мм, их нужно ремонтировать.
Нельзя переворачивать или путать крышки головок. Отверстия под вкладыши обрабатывают отдельно на каждом шатуне, и только такая пара деталей обеспечивает идеальный круг. Чтобы не ошибиться, на шатуне и крышке делают метки или клейма. Они после сборки должны оказаться с одной стороны.
uraldnepr.ru
Шатун Мотоцикла Минск - Мотоциклы
- Новости
- Фотогалерея
- Объявления
- Форум
![](/img/shatun-motocikla_2.jpg)
![](/img/shatun-motocikla_3.jpg)
2bike.ru
Ремонт шатунов мотоциклов Урал, Днепр
содержание .. 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 ..
Ремонт шатунов мотоциклов Урал, Днепр
Возможны следующие дефекты шатунов мотоциклов "Урал" и "Днепр" (рис. 2.23):
- износ поверхности отверстия под втулку до диаметра более 23,53 мм, поверхность отверстия обработать до ремонтного размера 23,60+0,023 мм под ремонтную втулку;
- не прямолинейность стержня шатуна более 0,3 мм на длине 70 мм - шатун выправить;
- износ поверхности отверстия под ролики до диаметра более 50,03 - поверхность отверстия обработать до ближайшего ремонтного размера: 50,2+002; 50,4+0,012; 50,6+0,012; 50,8+0,012; 51,0+0,012 под нормальные ролики с ремонтным пальцем кривошипа;
- не параллельность осей верхней и нижней головок шатуна более 0,16 мм на длине 100 мм -шатун выправить;
- износ отверстия под болт до диаметра более 8,26 мм - отверстие обработать с помощью развертки до ремонтного размера 8,33; 8,43; 8,53; 8,63; 8,73 мм под ремонтный болт;
- износ торцевой поверхности нижней головки шатуна по ширине до размера менее 28,25 мм -поверхность наплавить и шлифовать до нормальной ширины 28,205 - 28,350 мм.
Если износ втулки верхней головки шатуна превышает допустимое значение - изношенную втулку выпрессовать и заменить новой. Шатуны на коленчатый вал следует устанавливать выступами на стержнях шатунов, направленными у первого шатуна вперед, а у второго к маховику (рис. 2.24).
Рис. 2.23. Шатуны двигателей: а - мотоциклов "Урал" и "Днепр-12"; б - мотоциклов "Днепр" К-650, МТ9 и МТ10-36
Рис. 2.24. Схема установки шатунов
содержание .. 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 ..
zinref.ru
Шатуны изготовлены из стали 12ХНЗА и имеют твердость нижней головки HRC 58-62, а верхней и стержня — НВ 80-98. При ремонте устраняют следующие дефекты:-износ поверхности отверстия под втулку до диаметра более 23,53 мм — поверхность отверстия обработать до ремонтного размера 23,6+0,023 мм под ремонтную втулку;-износ поверхности отверстия под ролики до диаметра более 50,03 мм—поверхность отверстия обработать до ближайшего ремонтного размера 50.2+0.012; 50.4+0.012; 50,6+0.012; 50,8+0.012; 51,0+0.012 мм под нормальные ролики с ремонтным пальцем кривошипа; при конусности или эллипсности отверстия нижней головки шатуна более допустимого (допускается конусность или эллипсность не более 0,005) отверстие обработать до ближайшего ремонтного размера. Если износ поверхности отверстия нижней головки шатуна требует обработки иод ролики третьего ремонтного размера, эту поверхность необходимо цементировать на глубину 0,7..1 мм и затем шлифовать под ремонтный размер. Остальные поверхности шатуна от цементации предохраняют;-непараллельность осей верхней и нижней головок шатуна более 0,16 мм на длине 100 мм — выправить шатун до устранения дефекта;-непрямолинейность стержня шатуна более 0,3 мм на длине 70 мм — выправить шатун до устранения дефекта;-износ отверстия под болт до диаметра более 8,26 мм — развернуть отверстие до ремонтного размера 8,33; 8,43; 8,53; 8,63, 8,73 мм под ремонтный болт;-износ торцовой поверхности нижней головки шатуна по ширине до размера менее 28,25 мм — хромировать или электронатирать поверхность и затем шлифовать до нормальной ширины 28,205... 28,350 мм. Если износ втулки верхней головки шатуна превышает допустимую величину, выпрессовывают изношенную втулку оправкой под ручным прессом. Втулки верхней головки шатуна поставляют только одного размера, свернутыми из бронзовой ленты ОПС4-4-2,5 толщиной 1 мм. При износе отверстия шатуна под втулку до диаметра более 23,53 мм его можно восстановить электронатиранием под втулку нормального размера. Шатуны с разъемной нижней головкой при износе отверстия до диаметра более 51,53 мм можно восстановить нанесением эпоксидной пасты с последующим растачиванием до нормального размера. Запрещается опиливать или шабрить стыки, так как нарушается геометрическая форма подшипников, ухудшается теплоотвод от них, и вкладыши быстро изнашиваются. Кроме того, в нижнюю головку шатуна со спиленными или шабренными стыками в дальнейшем нельзя установить вкладыши ремонтных размеров. Испорченные этими операциями крышки подшипников не могут быть заменены новыми, поскольку последние обработаны на заводе совместно с шатуном. Оси отверстий верхней и нижней головок шатуна должны лежать в одной плоскости с точностью до 0,05 мм на длине 100 мм. Непараллельность осей в этой плоскости допускается не более 0,03 мм на длине 100 мм. По диаметру отверстия верхней головки шатуны (с втулкой) принято сортировать на четыре группы (табл. 4). Цветовой индекс группы наносят краской на внутренней поверхности стержня шатуна возле верхней головки.![]() ![]() Таблица б. Цветовые индексы групп и диаметры пальца кривошипа, мм Таблица 8. Группы роликов шатуна Таблица 9. Размеры шатунной шейки коленчатого вала и соответствующего вкладыша |
vsemoto.ucoz.ru