Как подогнать шатун по весу

Приведение шатунов в порядок. Часть 2. Развесовка шатунов.

Давно хотел залезть в шатуны глубже, чем их производитель. ))
В первой части я уже приводил результаты взвешивания шатунов. Отклонение в 4,5 грамма при заводской норме в 4 грамма меня здорово огорчило. Пока не закончились работы по обнижению и расточке ничего не делал, т.к. вес здорово изменился в меньшую сторону. В среднем каждый шатун стал легче на 10 грамм, с 681-685 до 669-671. Как видите разница сократилась, за счёт расточки в одну ось верхней и нижней головок шатунов. Вроде бы можно было ничего дальше не делать, т.к. вес в допуске, но я был уверен, что развесовка по головкам не идеальная и это подтвердилось на 100%.
Начитался интернета. стал городить конструкции для взвешивания. Благо приличные весы были приобретены заранее.

Сначала было так Потом так. И так. Усложняем.

Сколько не делал этих конструкций, при взвешивании одного и тоже шатуна каждый раз получались разные результаты причем разница была в несколько грамм.
В итоге я психанул и сделал нормальную конструкцию, подсмотренную у буржуев и одно видео здорово помогло. Это подвес на двух нитках к потолку мастерской (потолок низкий))). в оригинале подвес на высокой подставке) с одной стороны и подставка на весы — с другой. Вывешивание на нитках или цепочках необходимо что бы компенсировать неточность по осям. Используя нитки учитывайте, что они имеют свойство растягиваться, а оси шеек должны быть строго в горизонте. На подвес и подставку выточил из фторопласта два ролика по диаметру шеек, с возможностью из переставлять. Фторопласт легкий с низким сопротивлением трению и это как по мне лучший материал для такой приспособы. И наконец-то я стал получать повторяющиеся результаты!

Проверка горизонтали. Грузик подобран по весу и имитирует шатун. Правильная конструкция.

Потом я нарисовал на роликах стрелки, что бы взвешивать в одном положении ролика, т.к. заметил, что если ролик повернуть на 90 и больше градусов показания хоть немного но отличаются.

Финальная конструкция для взвешивания шатунов.

Перевешивал каждый шатун не меньше 10-ти раз что бы получить гарантировано правильный средний вес. Данные как обычно записывал в таблицу. Их было даже несколько )) Сначала было так:

Видно что головки отличаются в весе на пару грамм. Начал облегчать крышки, снимая по чуть-чуть. Важно понимать, что снимая с крышки лишний вес, вы меняете развесовку и на верхней головке, т.к. общий вес шатуна меняется. Например, если у вас общий вес шатуна больше остальных на 2 грамма и нижняя головка весит больше среднего значения других шатунов именно на этот вес, нельзя просто снять оттуда все 2 грамма. Неизбежно будет перекос по весу. Поэтому я снимал по 0,3-0,5 грамма и параллельно взвешивал, записывая изменения. Потом наступил черёд верхних головок и окончательная подгонка. Вроде бы и веса снятые с шатунов были небольшие — где 1,5, а где 0,5 грамма, но когда пилишь шатун это очень заметно. Последние десятые доли грамма снимал с верхних головок уже лепестковым наждачным кругом. Пусть будет красиво.
В итоге получились такие результаты.

Окончательные измерения.

Подогнанные по весу шатуны:

Да, ещё. В самом начале перевесил новый комплект болтов, купленных заранее. Оригинал, мать его. Казалось бы что там этих болтов, но проще было вывести их сразу в один вес, с точностью до 0,01 грамма и не обращать внимание на их вес при последующих работах. На заднем плане фото видно листик с весом болтиков до подрезки и после.

Потратил на все эксперименты с изготовлением приспособления для взвешивания, я около 4-х дней вечерами, а вывесил и привёл в соответствие шатуны за одну субботу.
Вот как-то так.
Следующая часть будет про поршни.

ФОРУМ МОТОРИСТОВ

Как вариант собрать еще один комплект, если этими моторами заниматься постоянно.
В идеале все взвешивается порознь. Так как весь узел в сборе в разных точках, во время работы двигателя — должен сбалансировано перераспределять действующие на него силы в разных направлениях.

Право выбора за автором.

Re: Развесовка шаатунов.Что делать?

Сообщение Моторист » 28 фев 2013, 04:13

Re: Развесовка шаатунов.Что делать?

Сообщение burunduk » 28 фев 2013, 12:43

Re: Развесовка шаатунов.Что делать?

Сообщение burunduk » 28 фев 2013, 12:47

Re: Развесовка шаатунов.Что делать?

Сообщение mexhanicus » 28 фев 2013, 18:45

1. у всех конечно разная инфа — но у меня допуск на мотор 245-й по весу , шатун 7 гр. а поршень 8 гр. , получается общий разбег в районе 15 граммов ! , где тут 30 ?

2. если на таких моторчиках как 245-й делать за 20 — 30 грамм , то ничего кроме поломки к/вала вы не увидите .

3. мотор СМД 14 гораздо более массивнее по КШМ , чем ММЗ 243-245 — й , поэтому думаю что 45 грамм — это очень много , т.е. чем массивнее мотор , тем более он нуждается в хорошей развесовке , т.к. лишние граммы превращаются в тонны нагрузки , соотве-нно приводя или к поломки вкладышей , или к/вала .

п.с. да тут есть закономерность по массе — чем мотор больше — тем допуск масс соот-нно больше на каждый кг/л.с. мотора , НО тем допуск меньше по сравнению с моторами меньшей массы , т.е. рост не строго арифметический , а зависит от ряда коэффициентов , тобишь масса узла в СБ 3 кг. — допуск 10 гр. , а если масса 6 кг . — допуск не 20 гр. , а допустим 13-15 гр. . как-то так .

Подгонка шатунов по весу.

Для обеспечения требуемой уравновешенности двигателя необходимо, чтобы массы кривошипной и поршневой головок были равны. Для выполнения данного условия применяются специальные станки, оснащенные весами и фрезерными головками. После взвешивания головок излишняя масса устраняется фрезерованием весовых бобышек, расположенных на головках шатуна. Допустимые отклонения по весу не более 510 г.

В условиях крупносерийного производства подгонка шатунов по весу производится на специальных автоматических линиях.

Контроль шатунов.

Диаметры отверстий в головках шатунов проверяют предельными калибрами-пробками или индикаторными приборами, причём последние используют и для контроля точности их формы.

Расстояния и параллельность осей отверстий в головках шатунов контролируют так же, как и длялюбых других рычагов.

В условиях массового производства размеры шатунов измеряют одновременно по многим параметрам посредством специальных пневматических приборов, осуществляющих автоматическую выверку шатуна, закрепление, подвод индуктивных датчиков и измерения. Это облегчает выполнение контрольной операцации и существенно сокращает затраты времени на её проведение.

Изготовление рычагов и вилок.

Служебное назначение, технические требования и материалы заготовок рычагов.

К рычагам относят собственно рычаги, тяги, поводки, серьги, коромысла, ручки и др. Рычаги являются звеньями систем машин, устройств и приборов, за счет качательного или вращательного движения которых передаются необходимые усилия и перемещения сопрягаемым деталям, которые перемещаются с заданной скоростью.

Рычаги характеризуются различными конструктивными формами и могут иметь одно или несколько отверстий, оси которых могут располагаться параллельно или под углом друг к другу.

В илки служат для переключения зубчатых колес, муфт и других звеньев кинематической системы при их осевом перемещении. Вилки применяются также в шарнирных соединениях машин.

Основными техническими требованиями на изготовление рычагов и вилок являются следующие:

Диаметр основных отверстий рычагов и вилок изготовляют по 6-11 квалитету, а у вилок переключения – по 6-7 квалитету;

Расстояние между осями основных и вспомогательных баз в пределах 0,050,3;

Расстояние между торцами по 11 квалитету;

Параллельность основных отверстий в пределах 0,050,25 на 100 мм длины;

Перпендикулярность торцов бобышек и оси ответвления – 0,10,3 на 100 мм радиуса;

Параллельность торцевых поверхностей бобышек между собой в пределах 0,050,25 на 100 мм длины;

Шероховатость поверхностей основных ответвлений Ra=0,631,6;

и другие требования.

В качестве материала заготовок рычагов и вилок используют серые и ковкие чугуны, конструкционные и легированные стали: Ст 5, 20, 35, 40, 45, 40Х и другие. При небольших нагрузках рычаги могут изготовляться из пластмасс.

Заготовки рычагов и вилок получают ковкой, штамповкой, литьем, прессованием (пластмасс). В ряде случаев штамповочные заготовки подвергаются калибровке или чеканке для повышения точности заготовки.

Можно ли заменить один шатун

За свою практику я видел много разных двигателей, и таких в которых был заменен один шатун и не совпадал по массе с другими шатунами. Также и мне приходилось менять на двигателе один шатун, если в нем провернулись вкладыши, но обязательно подгонял шатуны в один вес.

Можно и самому сбалансировать шатуны в домашних условиях.

Вообще-то по нормальному, разница в шатунах должна быть в среднем не более 5граммов, но может быть и больше все зависит от марки двигателя.

Мне попадались двигатели в которых разница в весе шатунов была более 20грамм в ВАЗах и других, эти движки ремонтировали до меня и ставили шатуны не подбирая по массе. В принципе такие движки с сильно разными шатунами работают, но может слегка болтать двигатель на холостых оборотах. И конечно большая разница в весе шатуна влияет на разгон машины, и двигатель тупей того в котором шатуны сбалансированы по весу.

Поэтому можно заменить один шатун, страшного не чего не будет, но не ждите от двигателя хорошей динамики при движении.

Как сбалансировать шатуны

А можно легко самому сбалансировать шатуны в домашних условиях. Но здесь возникает сложность в правильной балансировке самого шатуна. Потому что помимо того что шатуны должны быть одной общей массы, и также должны быть одинаковы по весу верхняя часть шатуна, и нижняя часть шатуна. На заводе для этого есть специальные весы, но в домашних условиях таких нет.

Я придумал способ балансировки шатунов в домашних условиях имея простые весы, пользуюсь простыми медицинскими весами, которыми я также взвешиваю порох когда заряжаю охотничьи патроны. Чем хороши эти весы они дают точность взвешивания до миллиграмма.

Процесс балансировки шатунов такой.

Сначала взвесьте все шатуны без подушек шатунов и найдите самый легкий шатун, он и будет у Вас в качестве шаблона, под который начнете подгонять по весу остальные шатуны. Только обязательно наметьте шатуны с подушками чтобы их не перепутать, каждая подушка должна вернуться на свой шатун.

Дальше, также найдите самую легкую подушку это тоже будет шаблон подушки под который будете подгонять по весу остальные подушки.

Фото. Шатуны до балансировки. Шатуны ВАЗ 08

Возникает вопрос, где именно стачивать метал на шатунах и подушках.

На подушках все просто, стачивается или высверливается металл с самого низа подушки.

Фото. Подушки шатунов до балансировки. Шатуны ВАЗ 08

А вот с шатунами не всегда все просто, хотя также по нормальному стачивается металл с самого верха шатуна, но бывает так приложишь шатун к шатуну, а более тяжелый шатун в верху сточен меньше чем легкий. Значит если верх более тяжелого шатуна визуально меньше чем легкого, и стачивая верх он станет еще легче.

Фото. Сбалансированные шатуны. Стрелкой показано в каком месте стачивался металл

Поэтому обращайте внимание где визуально металла больше там и стачивайте металл.

Фото. Сбалансированные подушки шатунов. Стрелкой показано в каком месте стачивался металл

Сбалансированные шатуны таким образом дают прекрасную динамику двигателю, и появляется больше мощности, и более экономный расход бензина.

Фото. Сбалансированные шатуны с подушками.

Тюнинг

В последнее время появились тюнинговые шатуны, их преимущество перед обычными шатунами, в том, что они легче. Тюнинговые шатуны делают из легких, но крепких сплавов метала, а так как вес шатунов имеет большую роль для двигателя, и чем легче шатуны, тем шустрей движок. Для примера, возьмите тяжелый камень и быстро поднимайте его вверх и низ, а потом легкий, и поймете что быстрей поднимать и опускать легкий камень чем тяжелый, так и для движка коленвалу легче поднимать и опускать легкие шатуны.

Движки форсируют разными способами, ставят турбонадув, специальные газовые установки и т.д. Но это приводит к перегрузкам деталей двигателя, и такие движки как правило быстро выходят из строя. А если в движок поставить облегченные шатуны, то наоборот его ресурс увеличивается, плюс прибавляется резвость и мощность. По мне намного интересней ездить с виду на стандартном движке, но легко обгонять новые машины такого же класса, а другие водилы думают что в машине стоит более мощный движок.

Тюнинговые шатуны можно легко купить через интернет, но правда они стоят дороже стандартных, но если есть желание поддать своему движку резвости ставьте тюнинговые шатуны, или облегчайте стандартные снимая лишний метал и подгоняя их по весу, но не перестарайтесь.

Укороченные шатуны

Объясню, для чего нужны укороченные шатуны, так как есть матера балбесы, которые готовы ставить их на любой движок, считая, что сразу поднимется мощность двигателя.

Движки ВАЗ делятся по моделям и по ходу поршня, пример, в двигателе 2101 и 21011 ход поршня на десять миллиметров короче, чем на двигателях 2103 и 2106. Поэтому если хотите сделать двигатель 2101 по мощности равной двигателю 2103, а так как в этих движках диаметр поршня 76мм значит можно из 01 движка сделать движок по мощности 03. Для этого на 01 движок покупают коленвал от 03 движка, и чтобы поршни не выходили выше цилиндра на 10мм ставят укороченные шатуны. Но и поршни приходится дорабатывать, стачивая метал юбочки ниже поршневого пальца, чтобы он не упирался в отвес коленвала. Вот только для этого и нужны укороченные шатуны, и движки получаются даже шустрей 03. Но не думайте покупать цепь для 03 двигателя, а ставьте цепь 01 движка, так как Вы не увеличили высоту блока двигателя, а увеличили только ход поршня.

Случай из жизни, подъезжал ко мне молодой парнишка на ВАЗ 2107 с движком 2106, и спрашивает, недавно делал у одного моториста движок, но после ремонта, машина плохо заводится, еле тянет, жрет бензин, а масло не жрет. Спрашиваю у него, что делали в движке, говорит, расточили коленвал (это хорошо), расточили блок под новые ремонтные поршни (тоже хорошо), и еще моторист посоветовал купить укороченные шатуны, сказал что будет очень хорошо. Я смеялся минут пять, и сказал ему, зато теперь ты можешь ездить хоть на 66 бензине который уже давно не выпускают, детонации не будет никогда. Конечно, парнишке было не до смеха, но я смеялся не над ним, а над тупым мастером.

Объяснил ему, что теперь его поршни не доходят до верха цилиндра на 10мм и тем самым получилась очень большая дефорсировка двигателя. Езжай к мастеру что собирал движок, пусть он за свой счет переделывает двигатель и ставит нормальные шатуны.