Шатунно-кривошипный механизм. Часть 2

 

При изготовлении блок-картера из алюминиевого сплава и вставных чугунных или стальных гильз последние подвергаются короблению и ухудшается контакт на границе двух металлов под влиянием деформации, вызываемой сильным нагревом.
В настоящее время проводятся опыты по хромированию зеркала цилиндров, выполненных из легких сплавов, для повышения износостойкости, а также антифрикционных и антикоррозийных свойств поверхности зеркала цилиндра.
Уменьшение веса деталей достигается, главным образом, применением легких сплавов для ответственных деталей (поршней, головок цилиндров, картеров).
Основным материалом для поршней служат силуминиевые сплавы (сплав алюминия с кремнием), имеющие удельный вес у = 2,7. Для еще большего облегчения иногда поршни изготавливают из магниевых сплавов, имеющих еще меньший удельный вес = 1,7.
Поршни из алюминиевых сплавов изготавливают штамповкой или вытачивают из прокованных алюминиевых болванок.
Изготовление головок цилиндров из алюминиевых сплавов для двигателей с верхними клапанами вызывает затруднения ввиду необходимости повышения твердости головки в той части, где устанавливаются клапанные гнезда из жароупорной стали. Недостаточная твердость головки приводит к проседанию клапанных гнезд ввиду большого удельного давления клапана на поверхность гнезда. В последнее время в качестве материала для клапанных гнезд применяют бронзовые сплавы. При этом уменьшается опасность проседания и происходит лучший отвод тепла от поверхности клапана.
Применение легких сплавов способствует улучшению отвода тепла, так как алюминий обладает высокой теплопроводностью.
Для улучшения отвода тепла на некоторых деталях делают ребра. В поршнях делают ребра на внутренней поверхности днища, что способствует также повышению жесткости поршня.
Для улучшения охлаждения масла и повышения жесткости картера делают ребра на его наружной поверхности.
Уменьшение потерь на трение является весьма существенным требованием к конструкции шатунно-кривошипного механизма двигателя гоночного автомобиля, так как с увеличением числа оборотов величина этих потерь возрастает. Наиболее эффективным способом уменьшения этих потерь является применение подшипников качения взамен подшипников скольжения.
При установке подшипников качения в опорах коленчатого вала и нижних головок шатунов необходимо коленчатый вал делать сборным. Несмотря на сложность, сборные коленчатые валы получают все большее применение. Такая конструкция коленчатого вала дает возможность производить тщательную обработку отдельных его деталей. Соединение отдельных частей коленчатого вала выполняют обычно путем напрессовки или посредством мелкой насечки на торцовых поверхностях и стягивания болтами.

 

07.02.2012