Шатунно-кривошипный механизм. Часть 3

 

Значительную часть потерь составляет трение поршня о стенки цилиндра. Эти потери тем больше, чем больше боковое давление поршня на стенки цилиндра. Максимальное давление поршня в быстроходном двигателе определяется силами инерции деталей, совершающих возвратно-поступательное движение. Так как величина силы инерции зависит от веса этих деталей (в том числе от веса поршня), го при облегчении поршня уменьшаются потери на трение.
Учитывая короткоходность большинства современных двигателей, небольшую длину шатунов и наличие противовесов на щеках коленчатого вала, при удлиненной юбке поршня в нижней части ее делают специальные вырезы.
Поршневые кольца создают большое давление на стенки цилиндра. Уменьшение числа колец недопустимо вследствие необходимости обеспечить плотность между стенками цилиндра и поршня. Вследствие высокого давления сжатия и сгорания у большинства двигателей гоночных автомобилей устанавливают на поршень три-четыре компрессионных кольца. При увеличении степени сжатия и числа оборотов появляется опасность прорыва газов в картер, что приводит к быстрому выбрасыванию и угару смазки. Поэтому качество поршневых колец имеет для гоночных двигателей первостепенное значение. Для уменьшения потерь на трение и увеличения стойкости колец они подвергаются тщательной обработке и пригонке.
В настоящее время путем специальной термической обработки поршневым кольцам придают такую форму, при которой установленное в цилиндр кольцо обеспечивает неравномерное распределение давления на зеркало цилиндров и увеличенное в зоне замка. Как показывают испытания, такие кольца имеют преимущества перед обычными поршневыми кольцами как в отношении стойкости, гак и в отношении снижения потерь на трение.
Рабочие поверхности всех деталей шатунно-кривошипного механизма должны быть тщательно обработаны. В процессе доводки двигателей часто прибегают к индивидуальной притирке деталей.
Вместе с потерями на трение учитываются также и вентиляционные потери, связанные с перемещением массы воздуха в картере. Для уменьшения этих потерь полируют нерабочие поверхности движущихся деталей шатунно-кривошипного механизма (щеки коленчатого вала, наружная поверхность шатуна). При этом уменьшается завихривание воздуха и снижаются вентиляционные потери.

 

07.02.2012