|
Уважаемые клиенты, с 01.01.2024г. мы прекращаем принимать инструменты BOSCH в платный ремонт
Типы изделий:
|
Диагностика и анализ неисправностей: Мотокоса бензиновая 4-х тактная
|
Поршень. Какой стороной устанавливать? Развернуть ▼
|
Иногда возникает вопрос, какой стороной установить поршень? Где у него передняя, а где задняя части? Попробуем разобраться.
Как правило, осевое положение пальца поршня несколько смещено в одну из сторон относительно оси самого поршня. На слабонагруженной технике встречаются поршни с пальцами, расположенными на одной оси с осью поршня. В этом случае нет разницы какой стороной устанавливать поршень. Для поршней со смещенным пальцем разница есть и о ней поговорим подробнее.
На (Рис.1_А) ось вращения коленвала, (Рис.1_В) ось вращения шатуна относительно коленвала. Во время работы двигателя (красной стрелкой показано направление вращения коленвала) шатун постоянно находится под некоторым углом к оси цилиндра, причем этот угол постоянно изменяется. Поэтому сила, приложенная к поршневому пальцу, раскладывается на две. Эти силы назовем Fшатуна (Fш) и Fпоршня (Fп) (Рис.2). В результате действия этих сил возникает третья сила, воздействующая на поршень и направленная перпендикулярно оси цилиндра. Назовем ее Fрезультирующая (Fрез.). Чем больше силы Fш и Fп, тем больше будет сила Fрез.
В ВМТ и НМТ вектора Fш и Fп складываются и Fрез. в этом случае будет равна нулю (Рис.3).
После прохождения ВМТ происходит вспышка топливной смеси и поршень перекладывается, т.к. меняется направление силы вектора шатуна (Fш) (Рис._4_А). И в этом цикле сила эта намного больше той силы, что была при сжатии. Если верить справочникам, то боковая сила, прижимающая поршень к стенке цилиндра приблизительно равна 10% — 12% процентов, от силы, действующей в направлении оси цилиндра. У автомобиля это около нескольких сотен килограмм. Из-за скоротечности процесса такое перекладывание поршня можно сравнить с ударом.
Для уменьшения силы удара, при перекладке поршня, ось поршневого пальца (вернее ось отверстия в бобышках поршня под поршневой палец) смещена в сторону основной упорной поверхности, т.е. вперед по направлению движения газов (Рис._5). Дополнительно на днище поршня ставится отметка (Рис.6_А).
По итогу нужно запомнить следующее. Метка на поршне всегда стоит со стороны где палец ближе к стенке поршня (Рис.7_А) и направлена должна быть против хода вращения коленвала (Рис.7_В).
Возникли вопросы, пришлось дополнить статью и разложить более подробно.
На Рис.8 поршни с центральным расположением пальца (слева) и со смещенным (справа).
Вертикальная сила (Рис.8_1), действующая на поршень, раскладывается на две разнонаправленные (Рис.8_2) и (Рис.8_3). Это происходит потому, что вектор шатуна (Рис.8_2) смещен относительно вертикали и направлен на точку опоры шатуна и шейки коленвала. Эти силы прижимают поршень к одной из сторон цилиндра (Рис.8_4). В данном примере вращение коленвала против часовой стрелки.
По мере вращения коленвала шатун принимает противоположные углонаправленные положения, заставляя поршень перекладываться с одной стороны на другую. При скоротечности процесса такие перекладывания сродни ударам. Все эти силы и при цикле сжатия, и при цикле вспышки. Но вертикальная сила, действующая на поршень при вспышке, гораздо больше этой же силы при цикле сжатия. По-этому и сила прижатия к стенке цилиндра при вспышке будет больше. Такое явление негативно сказывается на износостойкости и общей работе двигателя. Чтобы уменьшить такие нагрузки палец смещается относительно оси поршня. Такое смещение обычно с пределах 1-2,5 мм. Теперь о том что происходит.
Если палец расположен по центру и совпадает с осью поршня, то вертикальная сила действующая на поршень будет поровну распределена как на переднюю часть дна поршня (Рис.9_1), так и на заднюю (Рис.9_2). При смещении пальца вертикальная сила будет распределена на дно поршня не равномерно. Это можно с некоторой натяжкой сравнить с коромыслом, где точка переваливания будет на оси поршневого пальца. И чтобы при вспышке топлива уменьшить силу прижатия поршня к стенке цилиндра смещают ось пальца относительно оси поршня против хода вращения коленвала и по ходу отработанных газов.
Получается что на переднюю часть дна поршня приходится меньшая сила (Рис.9_5) чем на заднюю (Рис.9_4) и сила прижатия при этом соответственно уменьшится (Рис.9_6) против варианта с центральным расположением пальца (Рис.9_3). Это происходит потому, что бОльшая сила (Рис.9_4), частично преодолевая меньшую силу (Рис.9_5) пытается удержать поршень в вертикальном положении и значительно снимает нагрузку давления на стенку цилиндра (Рис.9_6) Открыть в новой вкладке
 Рис.1  Рис.2  Рис.3  Рис.4  Рис.5  Рис.6  Рис.7  Рис.8  Рис.9
|
|
Подшипники аналоги (ГОСТ - международная система) Развернуть ▼
|
В последнее время мы привыкли к международной системе обозначений подшипников, но иногда встречаются обозначения по ГОСТу (отечественные подшипники). Здесь приведена таблица наиболее встречающихся в использовании у нас подшипников однорядных шариковых радиальных с обозначением по ГОСТу и их аналогов по международной маркировке. Нас интересуют в первую очередь сравнительные обозначения и основные размеры: наружный диаметр (Рис.1_D,Рис.4_D), внутренний диаметр (Рис.1_d,Рис.4_d) и высота подшипника (Рис.1_B,Рис.4_B).
Вначале оговоримся по маркировке ГОСТ. Подшипники могут быть открытыми, закрытыми с одной стороны и закрытыми с двух сторон защитной крышкой. Крышки могут быть металлические (Рис.1_А) и резинометаллические(Рис.2_А). Резинометаллические крышки лучше сохраняют подшипник то попадания грязи и пыли. Металлические крышки лучше переносят высокие обороты. Для примера возьмем подшипник 608(по международному стандарту), его аналог по ГОСТ (Рис.3). Последние 2 цифры (Рис.3_желтая зона) это основной тип подшипника 22-наружный диаметр_D, 8-внутренний диаметр_d, 7-высота подшипника_B. Под основной тип подшипника зарезервированы 4 последних знака. Пятая цифра сзади (Рис.3_красная зона)- количество защитных крышек, где 6-это одна крышка, 8-подшипник имеет крышки с обеих сторон. Перед 6-кой или 8-кой единица (Рис.3_зеленая зона) говорит о том, что крышки резинометаллические. Отсутствие знака - металлические. Как пример: 180018 (ГОСТ), подшипник типоразмера 22х8х7 защищен с двух сторон крышками из резинометаллического материала или 80018 (ГОСТ) подшипник 22х8х7 с двумя резинометаллическими крышками.
Обозначение защитных крышек по международному стандарту (ISO):
* отсутствие после цифр суффикса - открытый (608)
* Z-одна металлическая крышка (608-Z)
* 2Z-металлические крышки с двух сторон (608-2Z)
* RS- одна резинометаллическая крышка (608-RS)
* 2RS-резинометаллические крышки с двух сторон (608-2RS).
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ТАБЛИЦА АНАЛОГОВ
ISO________ГОСТ________D-d-B________max об/мин
6000_______100________26-10-8__________30000
6001_______101________28-12-8__________32000
6002_______102________32-15-9__________28000
6003_______103________35-17-10_________24000
6004_______104________42-20-12_________20000
6005_______105________47-25-12_________18000
6008_______108________68-40-15_________12000
6009_______109________75-45-16_________11000
607_________17________19-7-6___________34000
608_________18________22-8-7___________32000
609_________19________24-9-7___________30000
61804____1000804______32-20-7__________22000
_6804____1000804______32-20-7__________22000
61806____1000806______42-30-7__________18000
_6806____1000806______42-30-7__________18000
6200_______200________30-10-9__________30000
6201_______201________32-12-10_________22000
6202_______202________35-15-11_________19000
6203_______203________40-17-12_________17000
6204_______204________47-20-14_________15000
6205_______205________52-25-15_________12000
6206_______206________62-30-16_________10000
625_________25_________16-5-5__________36000
626_________26_________19-6-6__________32000
627_________27_________22-7-7__________30000
628_________28_________24-8-8__________31000
629_________29_________26-9-8__________26000
6300_______300________35-10-11_________26000
6301_______301________37-12-12_________26000
6302_______302________42-15-13_________20000
6306_______306________72-30-19__________9000
6307_______307________80-35-21__________8500
6308_______308________90-40-23__________7500
6309_______309_______100-45-25__________8000
6900_____1000900______22-10-6__________36000
6902_____1000902______28-15-7__________28000
6905_____1000905______42-25-9__________18000
696______1000096_______15-6-5__________45000
697______1000097_______17-7-5__________43000
698______1000098_______19-8-6__________40000
30303_____7303_________47-17-15_________8500 Открыть в новой вкладке
|
|
Прогар поршня Развернуть ▼
|
Иногда в ремонт потупают двигатели с прогоревшим поршнем. В чем может быть проблема? Есть две причины возникновения такого повреждения.
Бывают поршни прогоревшие по боковой стенке (Рис.1_А) и по днищу (Рис.1_В).
В первом случае причиной может быть некачественное масло в топливной смеси, слишком богатая смесь либо работа в режиме постоянной перегрузки двигателя. Т.е. причины, приводящие к закоксовыванию поршня с залеганием поршневых колец. В двигателях внутреннего сгорания предусмотрен температурный зазор поршня и поршневых колец. При работе двигателя поршень, переходя верхнюю мертвую точку, как бы переваливается в пределах теплового зазора(Рис.2). Образовавшийся зазор, компенсируют поршневые кольца, обеспечивая компрессию в камере сгорания (Рис.2_А). Если же кольца залегли, то в получившийся зазор прорывается газ от сгорания топливной смеси (Рис.3_А). В результате боковая стенка поршня получает мощный тепловой удар. Здесь сказывается большая скорость разогрева и слабое охлаждение поршня в этой зоне, т.к. находится со стороны выхода выхлопных газов. Повреждение поршня, как правило, имеет клиновидную форму (Рис.4_А). Края поврежденного участка имеет ярко выраженные следы оплавления.
Во втором случае это может быть детонация. В этом случае повреждения будут иметь вид механического повреждения и местом разрушения будет дно поршня (Рис.5). Т.е. по краям разлома будет видна кристаллическая структура металла без явных следов оплавления. Что такое детонация и чем она может быть вызвана?
Энциклопедическая формулировка: "Детонация — режим горения, при котором по веществу распространяется ударная волна, инициирующая химические реакции горения. Иногда формулируют как «сгорание во фронте ударной волны».
При нормальной работе двигателя скорость распространения фронта пламени в момент вспышки топлива обычно не более 50 м/сек. При детонации - скорость сгорания топлива происходит со сверхзвуковой скоростью и может превышать скорость звука в несколько раз (скорость звука 330 м/сек). При такой скорости горения появляется ударная волна с выделением большого количества тепла, что и приводит к разрушению поршня.
Основной причиной вызывающей детонацию является применение топлива с низкооктановым числом. Можно возразить, мол где сейчас можно найти низкооктановый бензин? Но тут есть нюанс. В основе любого бензина есть базовый бензин, который изначально получается после ректификации нефти. Он как правило имеет низкое октановое число и составляет около 65 ед. Есть и другие варианты с применением более современных технологий, но это все равно будет бензин с числом около 74-76 ед. Дальше вступают в процесс антидетонационные присадки. Эти присадки имеют свойство улетучиваться. Все зависит от условий хранения. Плюс к этому вы не можете знать насколько свежий бензин был на заправке. Более подробную информацию по этому вопросу можно найти в интернете. Можно только сказать следующее, при неблагоприятном стечении обстоятельств с условиями хранения можно через 3-4 недели получить низкооктановый бензин с выше сказанными неприятностями.
Похожие повреждения, такие как на Рис.5 могут случиться из-за калильного зажигания. Это и некачественный бензин с какими-нибудь особыми присадками и конечно свечи зажигания с неправильно подобранным калильным числом. На слишком "холодных" свечах может образовываться нагар, а слишком "горячие" могут способствовать калильному зажиганию. Т.е. вспышка топлива будет происходить раньше положенного времени, до выхода поршня в ВМТ.
Открыть в новой вкладке
 Рис.1  Рис.2  Рис.3  Рис.4  Рис.5
|
|
|
|
Вход | Регистрация
