U svakom klipnom motoru s unutarnjim izgaranjem postoji dio koji povezuje klip s gornjom glavom klipnjače - osovinica klipa.U članku je detaljno opisano sve o klipnim klipovima, njihovim značajkama dizajna i načinima ugradnje, kao i pravilnom odabiru i zamjeni različitih tipova klipova.
Što je klipna osovinica
Klipna osovinica (PP) je sastavni dio klipne skupine motora s unutarnjim izgaranjem;čelični šuplji cilindar, uz pomoć kojeg su klip i klipnjača zglobno povezani.
U klipnim motorima s unutarnjim izgaranjem, prijenos i pretvorba sila koje proizlaze iz izgaranja smjese goriva i zraka u cilindru provodi se klipnom skupinom i koljenastim mehanizmom.Glavni dijelovi ovih sustava uključuju klip i klipnjaču sa zglobnim zglobom, zbog čega je moguće odstupanje osi klipnjače od osi klipa kada se nalazi između gornje i donje mrtve točke (GMT i GMT).Zglobni spoj klipa i klipnjače izveden je pomoću jednostavnog dijela - osovinice klipa.
Klipni klip rješava dva ključna zadatka:
● Djeluje kao zglob između klipa i klipnjače;
● Omogućuje prijenos sila i momenta s klipnjače na klip pri pokretanju motora i s klipnjače na klipnjaču kada motor radi.
Odnosno, PP ne samo da povezuje klip i klipnjaču u jedan sustav (koji također uključuje radilicu), već općenito osigurava koordiniran rad klipne skupine i mehanizma radilice motora.Stoga, bilo kakve neispravnosti ili trošenje prsta negativno utječu na rad cijele jedinice za napajanje, zahtijevajući brzi popravak.Ali prije kupnje novih klipnih klipova, trebali biste razumjeti njihov dizajn i neke značajke.
Vrste, uređaj i karakteristike klipnih osovinica
Svi trenutno korišteni klipni svornjaci imaju u biti isti dizajn: općenito, to je šuplja čelična šipka s relativno tankim stijenkama ugrađenim u klipnjače i gornju glavu klipnjače.Na krajevima zatika uklanjaju se skošenja (vanjski i unutarnji) koja osiguravaju jednostavnu ugradnju dijela u klip ili klipnjaču, a također sprječavaju oštećenje drugih dijelova u slučaju slučajnog dodira s njima.
Istodobno se u prstima mogu izvoditi različiti pomoćni elementi:
● Dovođenje unutarnjih stijenki u konus od središta prema van kako bi se olakšao prst uz zadržavanje njegove čvrstoće;
● Unutarnji prstenasti pojasevi u središnjem dijelu prsta za njegovo stvrdnjavanje;
● Bočne poprečne rupe za krutu fiksaciju klipa u glavi klipa.
Klipne osovinice izrađene su od mekog konstrukcijskog ugljika (15, 20, 45 i drugi) i nekih legiranih (obično krom 20X, 40X, 45X, 20HNZA i drugi) čelika.Vanjska površina i mali remen na kraju dijelova izrađenih od mekog čelika su karburizirani i kaljeni do dubine od 1,5 mm dok se ne postigne tvrdoća od 55-62 HRC (dok unutarnji sloj ima tvrdoću u rasponu od 22- 30 HRC).Dijelovi od srednje ugljičnih čelika obično se kale visokofrekventnim strujama.Nakon toplinske obrade, vanjska površina PP-a se brusi.Stvrdnjavanje dijela osigurava visoku otpornost njegove vanjske površine na trošenje, dok viskoznost unutarnjih slojeva stijenke zadržava sposobnost prsta da izdrži udarna opterećenja i vibracije.Površinsko brušenje eliminira područja s opasnim naprezanjima, koja tijekom rada motora mogu dovesti do habanja, otvrdnjavanja ili čak uništenja dijelova.
Tipična izvedba klipa s klipnjačom
Kao što je već navedeno, osovinica klipa nalazi se u klipu i gornjoj glavi klipnjače, povezujući ove dijelove u jedan sustav.U klipu za ovaj dio postoje dva nastavka s poprečnim rupama - izbočinama.Postoje dvije mogućnosti dizajna za šarku između klipa i klipnjače:
● S "plutajućim" prstom;
● Prstom utisnutim u klipnjaču.
Druga shema je najjednostavnije implementirana: u ovom slučaju, PP je utisnut u gornju (jednodijelnu) glavu klipnjače, što sprječava njegovo aksijalno pomicanje, au izbočinama klipa nalazi se s određenim razmakom. , što omogućuje okretanje klipa u odnosu na PP tijekom rada agregata u svim načinima rada.Također, zazor osigurava podmazivanje dijelova koji se trljaju (iako zbog malog zazora, prst i površine izbočina u kontaktu s njim uvijek rade u režimu nedovoljnog podmazivanja).Ova shema korištena je na domaćim automobilima VAZ-2101, 2105, 2108, naširoko se koristi na modernim modelima strane proizvodnje.
Shema "plutajućih" prstiju je složenija, jer ima nekoliko pomoćnih dijelova.U ovoj shemi, PP s malim razmakom ugrađen je u oba dijela - iu klipove iu gornju glavu klipnjače, što osigurava njegovu slobodnu rotaciju tijekom rada motora.Kako bi se spriječilo aksijalno pomicanje prsta, koriste se opružni pričvrsni prstenovi koji se nalaze preko rupa u izbočinama - služe kao graničnici za PP, sprječavajući njegovo ispadanje.Prstenovi mogu biti izrađeni od opružne žice kružnog presjeka ili utisnuti od lima.U potonjem slučaju, dijelovi imaju pravokutni poprečni presjek, a rupe za alat su predviđene na oba kraja radi lakšeg postavljanja i uklanjanja prstenova.
U nekim slučajevima koriste se gljivice za zaključavanje ili čepovi, izrađeni su od mekog metala, tako da ne oštećuju ogledalo cilindra kada su u kontaktu s njim.Čepovi se koriste u dvotaktnim motorima s određenim rasporedom usisnih i ispušnih prozora, sprječavajući neželjeni protok plina između njih.Ponekad se koristi za pričvršćivanje dijela vijkom uvrnutim u donji dio izbočine i u rupu na kraju PP-a.
Fiksni i plivajući klipni svornjaci
PP, bez obzira na način ugradnje, može imati pomak u odnosu na os klipa, dosežući jedan i pol ili više milimetara.Ovaj pomak ima za cilj smanjiti dinamička opterećenja kojima su izloženi klip, PP i glava klipnjače tijekom TDC i TDC.Klip se u svom kretanju prema TDC-u i prema TDC-u pritišće uz jednu stijenku cilindra, što također dovodi do pritiskanja PP-a uz jednu stijenku rupa unutar ispupčenja.Kao rezultat toga, postoje sile koje otežavaju okretanje PP-a u spojnim dijelovima, a pri prolasku TDC-a i TDC-a, okret se može dogoditi naglo - to se događa s udarcem, koji se očituje karakterističnim kucanjem.Ovi čimbenici se upravo eliminiraju ugradnjom PP-a u klip s određenim pomakom osi.
Kako odabrati i zamijeniti osovinicu klipa
Tijekom rada motora, posebno u izmjeničnim načinima rada, prsti su podvrgnuti značajnim opterećenjima, troše se, mogu se deformirati i zahtijevaju zamjenu.Na potrebu zamjene prstiju ukazuje pogoršanje kompresije i smanjenje dinamičkih karakteristika motora, što se dodatno očituje karakterističnim kucanjem.
Popravak agregata u ovom slučaju svodi se na zamjenu prstiju, a ponekad i spojnih dijelova - čahure glave klipnjače u sustavima s "plutajućim" PP, prstenovima i drugima.Odabir novih prstiju i ostalih dijelova provodi se prema dimenzijama popravka.Na primjer, za većinu domaćih motora nude se dijelovi tri veličine popravka, koji se razlikuju za 0,004 mm (na primjer, VAZ motori često koriste klinove promjera 21,970-21,974 mm (1. kategorija), 21,974-21,978 mm (2. kategorija) i 21,978-21,982 mm (3. kategorija)).To omogućuje odabir klinova različitih promjera, uzimajući u obzir povećanje promjera rupa u spojnim dijelovima zbog trošenja i naknadnog bušenja.Provrtanje se uvijek izvodi za iste sanacijske dimenzije, a ako istrošenost dijelova prelazi navedene granice, potrebno ih je zamijeniti.
Prsti se u pravilu prodaju u setovima (2, 4 ili više komada), ponekad zajedno sa sigurnosnim prstenovima i drugim dijelovima.
Različiti tipovi klipnih osovinica i načini njihove fiksacije u klipu
Prilikom popravka klipne skupine s "plutajućim" klinovima, nema potrebe za korištenjem posebne opreme - ugradnja dijelova u izbočine i glavu klipnjače izvodi se ručno.Ako se prst mijenja fiksacijom u klipnjaču, tada morate koristiti poseban uređaj za prešanje i prešanje PP (u najjednostavnijem slučaju to mogu biti čahure i šipke, ali profesionalci koriste složenije mehanizirane uređaje slične škripcu ).
U nekim slučajevima, ugradnja "plutajućeg" PP-a u izbočine također se provodi u smetnjama, za to se klip prije ugradnje zagrijava u vodi ili drugoj tekućini na 55-70 ° C.Činjenica je da se aluminijski klip širi brže od čeličnog klina, pa se na nezagrijanom motoru razmak između dijelova povećava i pojavljuje se kucanje.Prilikom ugradnje PP-a u smetnju, razmak se javlja samo kada se motor zagrije, što sprječava udar dijelova i, sukladno tome, kucanje.
Treba napomenuti da rad na zamjeni klipnih klipova zahtijeva značajnu demontažu motora, pa ih je bolje izvesti s odgovarajućim iskustvom ili povjerenjem profesionalcima.Samo s pravim odabirom prstiju i pravilnim popravkom, klipna skupina će funkcionirati pouzdano i učinkovito, osiguravajući visoku učinkovitost agregata.
Vrijeme objave: 11. srpnja 2023