ФОРУМ МОТОРИСТОВ
При подходе к ВМТ на поршень действует большая сила давления газов, что вызывает значительное повышение силы трения при повороте поршня на поршневом пальце. В то же время в этом положении поршня шатун быстро поворачивается (качается) на пальце, поскольку верхняя головка шатуна практически стоит на месте, а нижняя головка движется вместе с шейкой коленвала.
В результате такого движения шатуна поршень (учитываем возрастание силы трения) пытается повернуться в цилиндре вместе с шатуном против часовой стрелки, что приводит к нагрузке на правую сторону юбки, если смотреть на детали со стороны переднего конца коленвала (и при условии вращения коленвала по часовой стрелке — не как на многих хондах ).
Именно этот момент в мертвой точке называется перекладкой поршня — при движении в ВМТ поршень в начале прижат к цилиндру левой стороной, а при прохождении ВМТ поворачивается вместе с шатуном и перекладывается на правую. Что может вызвать стук при большом зазоре.
Для уменьшения усилий и стука при перекладке ось пальца смещают от оси цилиндра — в левую сторону. В этом случае силы давления на поршень действуют на плечо (смещение) в сторону, обратную перекладке — поршень с шатуном пытается повернуться против часовой, а момент сил давления старается крутить его по часовой стрелке.
Таким образом, нагруженная часть юбки — правая, а не левая. Но обращаем внимание на некоторую условность — поршень нагружается давлением в одну сторону, а силами инерции (от оборотов) — ровно в другую. Поэтому на высокооборотных спортивных моторах обе стороны юбки нагружены почти в одинаковой степени, и компенсация путем смещения пальца не имеет большого смысла. Как, кстати, и увеличение площади юбки на правой стороне. Хотя в моторах с наддувом, где давления газов велики, увеличение площади опоры с правой стороны может быть весьма полезным .
Поговорим подробнее о дезаксиале и детонации
Почему я решил совместить пост об этих двух понятиях постараюсь объяснить в следующей записи. А пока попробуем разобраться в данных терминах. Начнём с дезаксиала.
силы, действующие на поршень
“Во время работы двигателя шатун постоянно, кроме положения поршня в ВМТ и НМТ находится под некоторым углом к оси цилиндра, причем этот угол постоянно изменяется. Поэтому сила, приложенная к поршневому пальцу, раскладывается на две.
Одна сила действует в направлении шатуна, а вторая сила действует в направлении перпендикулярном оси цилиндра. Эта сила прижимает поршень к стенке цилиндра.
При движении поршня вверх на такте сжатия сжимаемый воздух оказывает сопротивление перемещению поршня. Часть этой силы прижимает поршень к правой стенке цилиндра, если смотреть со стороны передней части двигателя.
Во время рабочего хода расширяющиеся газы с большой силой давят на поршень. Часть этой силы расходуется на прижатие поршня к левой стенке цилиндра. Не стоит думать, что эти силы незначительны. Боковая сила, прижимающая поршень к стенке цилиндра приблизительно равна 10% — 12% процентов, от силы, действующей в направлении оси цилиндра. Ранее упоминалось, что во время работы двигателя на днище поршня среднего легкового автомобиля действует сила в несколько тонн, следовательно, сила, прижимающая поршень к боковой стенке может быть равна нескольким сотням килограмм. Поскольку сила, действующая на поршень во время рабочего хода в направлении оси цилиндра значительно выше, силы, действующей на поршень во время такта сжатия, поверхность, к которой прижимается поршень, во время такта рабочего хода, называется основной упорной поверхностью.
Из всего сказанного вытекает, что при прохождении поршнем ВМТ между тактами сжатия и рабочего хода происходит перемещение поршня от вспомогательной упорной поверхности к основной. Поскольку на поршень действуют большие силы, а все процессы в двигателе происходят очень быстро, перемещение поршня происходи в форме удара. 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.
Перекладка поршня
При движении поршня вверх на такте сжатия, давление сжимаемого воздуха оказываемого на днище поршня преобразуется в силу, направленную перпендикулярно днищу поршня. Поскольку шатун находится под некоторым углом к оси поршня, возникает нормальная сила, прижимающая поршень к вспомогательной упорной поверхности (2).
Сила, возникающая в результате воздействия давления, равна произведению давления, умноженного на площадь, на которую действует давление. Поскольку ось поршневого пальца смещена в сторону основной упорной поверхности (1), площадь правой половины поршня стала несколько больше площади левой половины. В результате чего сила, действующая на правую половину поршня, будет больше силы, действующей на левую половину поршня. Поэтому, когда поршень остановится в ВМТ, в результате разности этих сил, нижняя часть поршня переместится к основной упорной поверхности.
А как только давление в камере сгорания начнёт увеличиваться, произойдёт полная перекладка поршня к основной упорной поверхности. Это позволяет произвести перекладку поршня без ударных нагрузок. При движении поршня в низ, при изменении угла шатуна к оси цилиндра и возрастания давления в цилиндре поршень оказывает давление на основную упорную поверхность (1).
Обычно смещение оси поршневого пальцы относительно оси поршня в автомобильных двигателях лежит в диапазоне 1,0 – 2,5 мм.
Учитывая имеющиеся смещения оси поршневого пальца, поршень допускается устанавливать только в одном направлении. Неправильна установка поршня приведёт к появлению ударных звуков во время работы двигателя. Обычно на днище поршня имеется метка, указывающая правильное направление установки поршня. Перед ремонтом двигателя тщательно изучите руководство по ремонту.”
Е.Н. Жарцов
Именно по описанным выше причинам в моторе VW применяется так называемая разновеликая юбка. Левая часть юбки поршня (рабочая часть) имеет бОльшую площадь, так как с этой стороны поршень прижимается к стенке цилиндра во время рабочего хода, когда воздействие газовых сил(давлений и температур) – максимально.
Теперь поговорим о детонации.
Существует несколько теорий, объясняющих сущность детонационного сгорания, но наиболее общепризнанной из них в настоящее время является так называемая перекисная теория. Перекиси относятся к разряду весьма нестойких соединений, обладающих большой избыточной энергией. При определенных температурах и давлении перекисные соединения могут самопроизвольно разлагаться с выделением большого количества тепла и образованием новых активных частиц (это и есть наша детонация). По мере сгорания рабочей смеси температура и давление в камере сгорания быстро нарастают, что способствует дальнейшей интенсификации процессов окисления (образования перекисных соединений) в несгоревшей части рабочей смеси. На последние порции несгоревшего топлива, находящиеся перед фронтом пламени, высокие температура и давление действуют наиболее длительно. Вследствие этого в них особенно интенсивно накапливаются перекисные соединения, поэтому наиболее благоприятные условия для перехода нормального сгорания в детонационное создаются при сгорании именно последних порций рабочей смеси.
Если при окислении бензина в последних порциях смеси накапливается много перекисных соединений, то свыше некоторого критического значения происходит их взрывной распад с образованием так называемого «холодного пламени». Эта активная смесь подвергается дальнейшему окислению и после некоторого периода индукции происходит новый взрывной распад перекисных соединений, аналогичный прежнему, но с вовлечением большей массы исходной смеси и с участием большего количества перекисных соединений.
Таким образом, сущность явления детонации состоит в весьма быстром завершении процесса сгорания в результате многостадийного самовоспламенения части рабочей смеси перед фронтом пламени, сопровождающегося возникновением ударных волн, которые, в свою очередь, стимулируют сгорание всей оставшейся рабочей смеси со сверхзвуковой скоростью.
Такое сгорание сопровождается появлением характерного звонкого металлического стука, повышением дымности выхлопа и увеличением температуры в цилиндрах двигателя.
Само по себе повышение давления, возникающее во фронте ударных волн, с точки зрения механической прочности деталей двигателя, не представляет особой опасности, так как эти пики давления действуют в виде крайне коротких импульсов, длящихся менее одной десятитысячной доли секунды.
Однако ударные волны при своем многократном отражении от стенок могут механически «сдирать» масляную пленку с поверхности гильзы, что приводит к увеличению износа цилиндров и поршневых колец. Кроме того, вибрационный характер нагрузки на поршень при наличии детонации может вызывать разрушение антифрикционного слоя в шатунных подшипниках.
Главная опасность детонации заключается в повышенной отдаче тепла от сгоревших газов в стенки камеры сгорания и днище поршня из-за более высоких температур в детонационной волне и увеличения коэффициента теплоотдачи в результате срыва пограничного слоя более холодного газа. Увеличенная теплоотдача в стенки приводит к перегреву двигателя и может вызвать местные разрушения поверхности камеры сгорания и днища поршня, первоначально выражающиеся в появлении на поверхности металла небольших щербин.
При ремонте/диагностировании обнаруживается потеря компрессии в одном из цилиндров. При экспертизе деталей обнаружено повреждение стенки цилиндра или поршня. Решение от VW: По причине большого наддува оптимизировать ПО блока управления двигателя в части антидетонационного регулирования.
Пути борьбы с явлением детонации.
При увеличении числа оборотов коленчатого вала сокращается время пребывания топлива в камере до сгорания за счет повышения скорости распространения фронта пламени, что приводит к снижению конечных концентраций перекисных соединений и затрудняет возникновение детонации.
Детонация в двигателе ослабевает или совсем исчезает при уменьшении угла опережения зажигания вследствие того, что при этом снижаются температура и давление газов в цилиндре двигателя и остается меньше времени на образование перекисных соединений.
Наиболее эффективное средство предотвращения детонации в двигателе — это
применение топлива, имеющего достаточную химическую стойкость в условиях камеры сгорания, т. е. обладающего необходимыми антидетонационными свойствами.
Сообщество владельцев Stelsm-club
Вот вам, господа, схема смещения оси шатунного пальца относительно оси поршня и относительно направления вращения коленвала. Является правильной для всех ДВС, с которыми я сталкивался и на которые нашёл инфу. Вполне возможно существование ДВС с индивидуальными конструктивными особенностями, где всё не так, но я про них не знаю. Возможно наш ДВС один из таких.
Помня об известной поговорке, о том, что на заборе написано, и о том, что там лежит, расположение стрелочек и надписей полностью игнорировал т.к. нет достоверных данных о том, что обозначается стрелочкой в Китае на поршнях данной модификации, вся инфа на этот счёт является либо знанием о расположении стрелки на поршнях других моделей, модификаций и производителей, либо догадками. На основании этих данных выводы делать НЕЛЬЗЯ.
Относительно вышеизложенного каждый вправе сам решать, что правильно, а что нет.
Чем больше дури между ног, тем меньше её должно быть в голове.
Золотых рук никогда не видно. Они всегда по локоть в грязи.
Понять непонятное, объять необъятное и впихнуть невпихуемое. А нахрена ещё жить.
Re: установка поршня метка(стрелка)
Сообщение Andy@ » 29 мар 2013, 17:55
Чем больше дури между ног, тем меньше её должно быть в голове.
Золотых рук никогда не видно. Они всегда по локоть в грязи.
Понять непонятное, объять необъятное и впихнуть невпихуемое. А нахрена ещё жить.
Re: установка поршня метка(стрелка)
Сообщение s.c.a.r » 29 мар 2013, 19:24
а зачем красная метка.
это кстати наш поршень!
Re: установка поршня метка(стрелка)
Сообщение денис34 » 29 мар 2013, 19:29
Re: установка поршня метка(стрелка)
Сообщение Andy@ » 29 мар 2013, 19:33
Чем больше дури между ног, тем меньше её должно быть в голове.
Золотых рук никогда не видно. Они всегда по локоть в грязи.
Понять непонятное, объять необъятное и впихнуть невпихуемое. А нахрена ещё жить.
Re: установка поршня метка(стрелка)
Сообщение Andy@ » 29 мар 2013, 19:38
Чем больше дури между ног, тем меньше её должно быть в голове.
Золотых рук никогда не видно. Они всегда по локоть в грязи.
Понять непонятное, объять необъятное и впихнуть невпихуемое. А нахрена ещё жить.
Re: установка поршня метка(стрелка)
Сообщение Dron595 » 19 сен 2013, 23:17
«Глаза боятся а руки делают!»
«Когда руки золотые, то не важно
Откуда они растут»
Re: установка поршня метка(стрелка)
Сообщение Andy@ » 15 мар 2016, 00:09
Стянуто с дружественного форума.
Смещение в сторону стрелки в 1мм, то есть от стрелки до пальца 35мм , а с другой стороны 36мм.
Ничего нового китайцы не изобретали, во всяком случае на этом моторе и за эту стоимость.
Этот мотор является копией двух моторов: коробка —- HONDA XR 250, а цилиндр и головка блока цилиндров — от двигателя ROTAX 400, устанавливаемый на BOMBARDIER CAN-AM OUTLANDER 400 и ещё на несколько моделей.
Так вот, горшок и голова нашего мотора и Ротакса 400 являются копиями, но с одной разницей: вращение двигателей в разные стороны. Если предположить, что скопирован и поршень (а скорее всего, так оно и есть), то всё встаёт на свои места: при обратном вращении КВ на Ротаксе, стрелка на поршне указывает на выпуск. К чему все и привыкли.
От себя лично добавлю, что ни один механик в здравом рассудке не будет ориентироваться на стрелки и метки, а проверит и замерит детали перед установкой. Шаблонность мышления не есть хорошо, тем более в наше время, когда деталей и агрегатов великое множество и каждый производитель маркирует как хочет (про подделки даже не говорю).
Чем больше дури между ног, тем меньше её должно быть в голове.
Золотых рук никогда не видно. Они всегда по локоть в грязи.
Понять непонятное, объять необъятное и впихнуть невпихуемое. А нахрена ещё жить.
Смещение поршневого пальца в какую сторону
Почему я решил совместить пост об этих двух понятиях постараюсь объяснить в следующей записи. А пока попробуем разобраться в данных терминах. Начнём с дезаксиала.
“Во время работы двигателя шатун постоянно, кроме положения поршня в ВМТ и НМТ находится под некоторым углом к оси цилиндра, причем этот угол постоянно изменяется. Поэтому сила, приложенная к поршневому пальцу, раскладывается на две.
Одна сила действует в направлении шатуна, а вторая сила действует в направлении перпендикулярном оси цилиндра. Эта сила прижимает поршень к стенке цилиндра.
При движении поршня вверх на такте сжатия сжимаемый воздух оказывает сопротивление перемещению поршня. Часть этой силы прижимает поршень к правой стенке цилиндра, если смотреть со стороны передней части двигателя.
Во время рабочего хода расширяющиеся газы с большой силой давят на поршень. Часть этой силы расходуется на прижатие поршня к левой стенке цилиндра. Не стоит думать, что эти силы незначительны. Боковая сила, прижимающая поршень к стенке цилиндра приблизительно равна 10% — 12% процентов, от силы, действующей в направлении оси цилиндра. Ранее упоминалось, что во время работы двигателя на днище поршня среднего легкового автомобиля действует сила в несколько тонн, следовательно, сила, прижимающая поршень к боковой стенке может быть равна нескольким сотням килограмм. Поскольку сила, действующая на поршень во время рабочего хода в направлении оси цилиндра значительно выше, силы, действующей на поршень во время такта сжатия, поверхность, к которой прижимается поршень, во время такта рабочего хода, называется основной упорной поверхностью.
Из всего сказанного вытекает, что при прохождении поршнем ВМТ между тактами сжатия и рабочего хода происходит перемещение поршня от вспомогательной упорной поверхности к основной. Поскольку на поршень действуют большие силы, а все процессы в двигателе происходят очень быстро, перемещение поршня происходи в форме удара. 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.
При движении поршня вверх на такте сжатия, давление сжимаемого воздуха оказываемого на днище поршня преобразуется в силу, направленную перпендикулярно днищу поршня. Поскольку шатун находится под некоторым углом к оси поршня, возникает нормальная сила, прижимающая поршень к вспомогательной упорной поверхности (2).
Сила, возникающая в результате воздействия давления, равна произведению давления, умноженного на площадь, на которую действует давление. Поскольку ось поршневого пальца смещена в сторону основной упорной поверхности (1), площадь правой половины поршня стала несколько больше площади левой половины. В результате чего сила, действующая на правую половину поршня, будет больше силы, действующей на левую половину поршня. Поэтому, когда поршень остановится в ВМТ, в результате разности этих сил, нижняя часть поршня переместится к основной упорной поверхности.
А как только давление в камере сгорания начнёт увеличиваться, произойдёт полная перекладка поршня к основной упорной поверхности. Это позволяет произвести перекладку поршня без ударных нагрузок. При движении поршня в низ, при изменении угла шатуна к оси цилиндра и возрастания давления в цилиндре поршень оказывает давление на основную упорную поверхность (1).
Обычно смещение оси поршневого пальцы относительно оси поршня в автомобильных двигателях лежит в диапазоне 1,0 – 2,5 мм.
Учитывая имеющиеся смещения оси поршневого пальца, поршень допускается устанавливать только в одном направлении. Неправильна установка поршня приведёт к появлению ударных звуков во время работы двигателя. Обычно на днище поршня имеется метка, указывающая правильное направление установки поршня. Перед ремонтом двигателя тщательно изучите руководство по ремонту.”
Е.Н. Жарцов
Именно по описанным выше причинам в моторе VW применяется так называемая разновеликая юбка. Левая часть юбки поршня (рабочая часть) имеет бОльшую площадь, так как с этой стороны поршень прижимается к стенке цилиндра во время рабочего хода, когда воздействие газовых сил(давлений и температур) – максимально.
Теперь поговорим о детонации.
Существует несколько теорий, объясняющих сущность детонационного сгорания, но наиболее общепризнанной из них в настоящее время является так называемая перекисная теория. Перекиси относятся к разряду весьма нестойких соединений, обладающих большой избыточной энергией. При определенных температурах и давлении перекисные соединения могут самопроизвольно разлагаться с выделением большого количества тепла и образованием новых активных частиц (это и есть наша детонация). По мере сгорания рабочей смеси температура и давление в камере сгорания быстро нарастают, что способствует дальнейшей интенсификации процессов окисления (образования перекисных соединений) в несгоревшей части рабочей смеси. На последние порции несгоревшего топлива, находящиеся перед фронтом пламени, высокие температура и давление действуют наиболее длительно. Вследствие этого в них особенно интенсивно накапливаются перекисные соединения, поэтому наиболее благоприятные условия для перехода нормального сгорания в детонационное создаются при сгорании именно последних порций рабочей смеси.
Если при окислении бензина в последних порциях смеси накапливается много перекисных соединений, то свыше некоторого критического значения происходит их взрывной распад с образованием так называемого «холодного пламени». Эта активная смесь подвергается дальнейшему окислению и после некоторого периода индукции происходит новый взрывной распад перекисных соединений, аналогичный прежнему, но с вовлечением большей массы исходной смеси и с участием большего количества перекисных соединений.
Таким образом, сущность явления детонации состоит в весьма быстром завершении процесса сгорания в результате многостадийного самовоспламенения части рабочей смеси перед фронтом пламени, сопровождающегося возникновением ударных волн, которые, в свою очередь, стимулируют сгорание всей оставшейся рабочей смеси со сверхзвуковой скоростью.
Такое сгорание сопровождается появлением характерного звонкого металлического стука, повышением дымности выхлопа и увеличением температуры в цилиндрах двигателя.
Само по себе повышение давления, возникающее во фронте ударных волн, с точки зрения механической прочности деталей двигателя, не представляет особой опасности, так как эти пики давления действуют в виде крайне коротких импульсов, длящихся менее одной десятитысячной доли секунды.
Однако ударные волны при своем многократном отражении от стенок могут механически «сдирать» масляную пленку с поверхности гильзы, что приводит к увеличению износа цилиндров и поршневых колец. Кроме того, вибрационный характер нагрузки на поршень при наличии детонации может вызывать разрушение антифрикционного слоя в шатунных подшипниках.
Главная опасность детонации заключается в повышенной отдаче тепла от сгоревших газов в стенки камеры сгорания и днище поршня из-за более высоких температур в детонационной волне и увеличения коэффициента теплоотдачи в результате срыва пограничного слоя более холодного газа. Увеличенная теплоотдача в стенки приводит к перегреву двигателя и может вызвать местные разрушения поверхности камеры сгорания и днища поршня, первоначально выражающиеся в появлении на поверхности металла небольших щербин.
Пути борьбы с явлением детонации.
При увеличении числа оборотов коленчатого вала сокращается время пребывания топлива в камере до сгорания за счет повышения скорости распространения фронта пламени, что приводит к снижению конечных концентраций перекисных соединений и затрудняет возникновение детонации.
Детонация в двигателе ослабевает или совсем исчезает при уменьшении угла опережения зажигания вследствие того, что при этом снижаются температура и давление газов в цилиндре двигателя и остается меньше времени на образование перекисных соединений.
Наиболее эффективное средство предотвращения детонации в двигателе — это
применение топлива, имеющего достаточную химическую стойкость в условиях камеры сгорания, т. е. обладающего необходимыми антидетонационными свойствами.
Смещение поршневого пальца в какую сторону
Сообщение 12 сен 2014, Пт 20:14
Сообщение 12 сен 2014, Пт 20:40
Сообщение 13 сен 2014, Сб 4:41
Сообщение 13 сен 2014, Сб 10:14
Сообщение 14 сен 2014, Вс 8:18
Сообщение 14 сен 2014, Вс 10:53
Сообщение 14 сен 2014, Вс 16:24
Сообщение 15 сен 2014, Пн 6:15
Сообщение 16 сен 2014, Вт 0:34
Сообщение 16 сен 2014, Вт 1:38
Сообщение 19 сен 2014, Пт 15:46
Сообщение 20 сен 2014, Сб 6:14
Сообщение 20 сен 2014, Сб 9:34
для увеличения высоты блока для жирного колена или длинных шатунов есть изящные надежные и недорогие решения 
Сообщение 22 сен 2014, Пн 3:01
talyan писал(а): недорогие решения
Добро пожаловать
на VAZ.EE+ Extended Edition
С мая 2013 года наш портал расширил тематические разделы форума по обмену опытом: добавлены подфорумы Американцы, Корейцы, Немцы, Французы, Японцы, в связи с увеличением автопарков наших посетителей.
Помимо изменения стиля, наш Чат, Почта, Развлекательные и фото/видео разделы, Литература стали встроенными и не трубеют отдельной регистрации. Кроме этого, есть и другие полезные и приятные новшевства с которыми Вы все можете ознакомиться при посещении портала.
С вопросами и предложениями можете обращаться к администрации в специальном разделе форума или через форму обратной связи.