Палец поршневой газ 24 размеры. Крепление и установка двигателя. Компрессионные поршневые кольца

Статья опубликована 18.11.2014 09:24 Последняя правка произведена 24.07.2015 11:15

В ноябре 1953 года в Кустанайскую степь прибыли первые подготовительные бригады покорителей Целины. И хотя официально подъем Целины начался в 1954 году, начало ее освоению было положено тогда, когда на место будущих целинных совхозов прибыли бригады строителей, которые за зиму возвели бараки для будущих первоцелинников. И первые бригады баракостроителей, которые еще не знали, что через 55 лет Бараком будут звать американского президента, через глубокий снег по голой степи добирались до места не на аэросанях и не на вездеходах, а на обычных заднеприводных грузовиках .

Цилиндр а закрыт на одном конце пластиной, называемой головкой, и открывается на другом конце, чтобы обеспечить свободное колебание шатуна, соединяющего поршень с коленчатым валом. Головка цилиндра содержит свечи зажигания на двигателях с искровым зажиганием и, как правило, топливное сопло на двигателях с воспламенением от сжатия; на большинстве двигателей клапаны, которые контролируют прием свежих воздухо-топливных смесей и выгорание сжигаемого топлива, также расположены в головке.

На большинстве двигателей цилиндры представляют собой плавно завершенные отверстия в основном конструктивном компоненте двигателя, который известен как, как правило, из алюминия или алюминия. На некоторых двигателях цилиндры облицованы рукавами, которые можно заменить, когда они изношены. Алюминиевые блоки используют центробежные чугунные вкладыши, которые помещаются в форму, когда алюминий отливают; эти вкладыши не заменяются, но их можно перестроить.

Биография этого автомобиля началась в 1937 году, когда Горьковскому автозаводу имени Молотова поручили разработать замену морально устаревшей полуторке. Необходимость в замене полуторки назрела уже давно. Ее органические недостатки – малая надежность рамы, подвески, передней оси, карданной передачи, рулевого механизма – не поддавались никаким исправлениям, поэтому для грузовика требовалось огромное количество запчастей. Такая ломкость была следствием маркетинговой политики Генри Форда, грузовик которого Форд АА был прототипом полуторки. Форд устанавливал на готовый автомобиль такую цену, которая едва перекрывала себестоимость. Зато на запчастях он получал в 2,5 раза большую прибыль, чем на готовых автомобилях. Москва - ремонт карданных валов на cardan.net .

Поршни обычно оснащены. Это круглые металлические кольца, которые вставляются в канавки в стенках поршня и обеспечивают плотное прилегание поршня внутри цилиндра. Они помогают обеспечить уплотнение для предотвращения утечки сжатых газов вокруг поршня и предотвращения попадания смазочного масла в камеру сгорания.

Важной характеристикой двигателя внутреннего сгорания является его, определяемый как общий объем камеры сгорания с полностью вытянутым поршнем, разделенным на общий объем при полном сжатии поршня. Фактическая степень сжатия на практике несколько меньше. Более высокие коэффициенты сжатия обычно обеспечивают лучшую производительность двигателя, но они требуют топлива с лучшими характеристиками противоскольжения.

Опытный образец Газ-11-51, 1939 г.

Недостаточной была и грузоподъемность полуторки. Поэтому уже к концу 30-х годов партия и правительство в лице Сталина и Молотова начали подумывать об освоении в производстве нового грузовика. Опытный образец был изготовлен весной 1941 года, успел пройти полный цикл испытаний, но внедрение его в серию задержало начало войны.

Смещение связано с мощностью лошадиных сил двигателя. Чтобы сделать это успешно, необходимо было улучшить дизайн движущихся частей, чтобы уменьшить вес, не жертвуя силой, а также внимательно рассмотреть вопрос о балансе. Однако правильный динамический баланс возвратно-поступательной массы может быть достигнут только путем организации равной массы для перемещения в противоположном направлении в одной и той же плоскости с той же скоростью. Это сложное предложение, которое редко встречается на практике; большинство балансировочных систем в ортодоксальных двигателях в лучшем случае - довольно удовлетворительный рабочий компромисс между идеалом и практическим целесообразным.

Работы над перспективным автомобилем возобновились в 1943, но опыт войны, наличие перед глазами трофейной и союзнической техники внесли в конструкцию существенные коррективы. Ведущий конструктор Просвирник радикально перекомпоновал и доработал грузовик, и от довоенного ГАЗ-51, по существу, осталось лишь название.

Прежде всего, изменениям подверглась кабина. Если на машине 1941 года кабина была похожа на кабины тогдашних легковушек, то в 1943 году она стала похожа на уменьшенную кабину Студебекера.

Поэтому очевидно, что основным объектом при использовании двух противоположно движущихся поршней в одном цилиндре было достижение идеального баланса; но эта система также позволяет получить некоторые побочные преимущества, которые на практике могут быть столь же важны или даже более того. Тем не менее, несколько очень успешных противо-поршневых двигателей, как четырехтактных, так и двухтактных, были и продолжают производиться для стационарных, морских, автомобильных и воздушных судов.

Диаграмма, показанная здесь, была построена из неполной доступной информации, но это представляет большой интерес, поскольку дизайн, кажется, впереди своего времени, и он воплощает функции, которые прогнозируют последующие события. Был использован двухвалковый коленчатый вал, соединенный через шарнирные стержни и качающиеся балки с поршнями на концах длинного цилиндра, так что они двигались в противоположную фазу. Поскольку двигатель работал по двухтактному принципу, необходим зарядный насос. Это состояло из цилиндра под прямым углом к ​​первому, с поршнем, соединенным с одним из бросков коленчатого вала, таким образом двигаясь под прямым углом к ​​фазе главных поршней.

Хотя такая кабина и выглядела по-спартански, по сравнению с кабиной полуторки она была верхом комфорта и эргономики. На приборной доске, в отличие от той же полуторки, в кабине которой имелся лишь примитивный спидометр, в котором вращалась не стрелка, а шкала, присутствовал полный набор приборов, имеющийся и в современных автомобилях. Имелись в салоне даже часы – прямо как в Победе. Лобовое стекло кабины было не просто лобовым, а еще и ветровым – приподнимаясь вверх, оно могло открываться, пропуская в кабину встречный ветер. В условиях казахстанской жары такое техническое решение нельзя было недооценивать. Кроме того, была разработана необычная для грузовика мягкая подвеска с эффективными амортизаторами. Всё это делалось для того, чтобы шофёр чувствовал себя не ломовым извозчиком, а водителем современного транспортного средства.

Никаких подробностей о поставках топлива или карбюрировании нет, но они считаются нормальными, горючая смесь поступает в цилиндр насоса через порт, который, если он расположен, как показано, должен быть оснащен какой-либо формой невозврата клапан. Переместив этот порт к внешнему концу цилиндра, так что он был обнаружен только поршнем в конце его хода, можно было бы сделать этот двигатель полностью «безветренным».

Смесь была перенесена в основной цилиндр с помощью переносного отверстия, управляемого одним из основных поршней, а выпускное отверстие одновременно было открыто противоположным поршнем. Зажигание осуществлялось с помощью лампы накаливания, хотя может быть применено электрическое или воспламенение от сжатия.


Кроме кабины, изменениям подвергся и тормозной привод: вместо первоначально предусмотренных механических тормозов появился гидравлический тормозной цилиндр. Были увеличены и размеры шин, в результате чего вместо предполагавшейся двухтонной грузоподъемности, вес максимального груза достиг 2,5 тонн.

Эта конструкция воплощает в себе все необходимое для практичного и эффективного двигателя; нет необходимости подробно объяснять его функциональную систему, так как это то же самое, что и все другие двухтактные двигатели. Следует отметить, что хотя достигается динамический баланс основных поршней, поршень насоса вводит несбалансированную массу, но его можно сделать сравнительно легким и частично отменить противовесом коленчатого вала. Система зарядки таких двигателей была шипом в стороне многих более поздних дизайнеров, и в последние годы вращающиеся насосы или воздуходувки в значительной степени заменили поршневые насосы для этой цели.

В качестве же силового агрегата использовался знаменитый двигатель ГАЗ-11.

Немного о двигателе.

История этого мотора началась еще в 1928 году, когда в США был разработан шестицилиндровый нижнеклапанный двигатель «Додж-Д5». Двигатель развивал довольно большую по тому времени удельную мощность 22-24 л.с./литр и был при этом фантастически надёжен. Тогда, в двадцать восьмом, в двигателе были применены такие технические новшества, как сменные биметаллические вкладыши подшипников коленчатого вала, термостат в системе охлаждения, 100%-ная фильтрация масла, вставные жароупорные седла выпускных клапанов, система вентиляции картера, автомат опережения зажигания, оксидированные поршни, плавающий маслоприемник. Двигатель был очень технологичным, и для изготовления его деталей нигде, за исключением поршней, не использовались цветные металлы.

Этот двигатель использовал коленчатый вал с тремя бросками на цилиндр, расположенными поперек относительно цилиндра, и одним поршнем, соединенным с центральным коленчатым валом, обычным способом, в то время как у другого были крейцкопфа и хомут, работающие через длинные соединительные стержни на две боковые кривошипные штифты.

Зарядный насос обычно располагался в тандеме с последним поршнем. Значительная часть исследовательских работ по противостоящим поршневым двигателям для всех целей была проведена в Германии профессором Юнкерсом, который часто цитируется как изобретатель этого типа двигателя, хотя это вызывает сомнения.

Додж-Д5 имел цилиндры диаметром 3¼ дюйма (82,55 мм), ход поршня составлял 4 и 3/8 дюйма (111,1 мм), а его рабочий объем равнялся 3560 куб. см.

В 1937 году главный конструктор ГАЗа Андрей Липгарт выехал в США для выбора прототипа нового ГАЗовского двигателя, который предполагалось поставить на модернизированную «эмку». Сравнив множество образцов, он остановил выбор именно на Д5. В Союзе двигатель переделали под метрические размеры. Диаметр цилиндра округлили до 82 мм, а ход поршня – до 110. В результате рабочий объем сократился до 3485 куб. см. Степень же сжатия, наоборот, увеличили с 5,6 до 6,5 единиц, в результате чего, мощность двигателя повысилась с 76 до 85 л.с. Именно в таком виде мотор и установили на «эмку», назвав эту модификацию ГАЗ-11-73. Такой же двигатель устанавливали и на ее полноприводной вариант ГАЗ-61.

Это делает их высокими по сравнению с ортодоксальными типами двигателей, но они занимают небольшую площадь, если она больше, а дополнительная высота не обязательно является недостатком. Небольшое развитие противостоящих поршневых двигателей было предпринято в автомобильной практике до последних лет; одним из ранних примеров такого двигателя было то, что было приспособлено к машине «Гоброн Брилли» в первом десятилетии этого столетия. Это имело один коленчатый вал под цилиндрами, с длинными соединительными стержнями к верхним поршням.

В отличие от предыдущих упомянутых двигателей, это был четырехтактный тип. В этом коленчатый вал фактически прошел через корпус в самом цилиндре и имел четыре броска на цилиндр с поперечинами и хомутами, соединяющими оба поршня через боковые соединительные стержни. В обоих случаях используется горизонтальное расположение цилиндров, при этом коленчатый вал расположен централизованно под ним, соединенный с помощью коротких стержней и качающихся балок. Это делается путем расположения банков цилиндров в форме треугольника с коленчатыми валами по углам, каждый из которых соединен с поршнями в двух соседних цилиндрах.

Однако на был установлен его дефорсированный вариант, развивавший лишь 70 л.с. Степень сжатия в нем оставили американскую, чтобы вместо 66-го бензина можно было использовать 56-й.

В мае и сентябре 1944 года построили два новых образца с различными вариантами оформления передка, а в июне 1945 года создали ещё два окончательно отработанных предсерийных образца. 19 июня 1945 года ГАЗ-51 вместе с другими новыми советскими автомобилями был показан в Кремле Сталину и членам правительства.

Пространство внутри треугольника занято редукторами, насосами и другими вспомогательными устройствами. Были разработаны другие двигатели с треугольным расположением цилиндров, в некоторых случаях работающие на одном центральном коленчатом валу через рычаги рычага и соединительные стержни. Почти все возможные механизмы механической системы двигателей с использованием противоположных поршней были опробованы или, по крайней мере, предложены, но показанные на практике оказались наиболее успешными на практике.

Принцип противоположного поршня особенно хорошо подходит для двухтактных двигателей, поскольку в дополнение к улучшенному балансу он также позволяет размещать порты, ведущие в цилиндр и выходящие из него, в местах, удаленно отделенных друг от друга, и, таким образом, облегчает очистку по концам -тонный поток газов. В модемных двигателях конструкция портов и проходов тщательно организована для обеспечения необходимого количества турбулентности, так что выхлопные продукты вытесняются без смешивания и загрязнения свежего заряда.

Уже в конце 1945 года выпустили установочную партию в два десятка машин, а в 1946 году, еще до завершения испытаний, было выпущено 3136 серийных грузовиков.

По производительности значительно превосходил не только полуторку, но даже и ЗиС-5, расходуя при этом топлива на 28% меньше, чем полуторка и на 36% меньше, чем ЗиС-5.

В 1955 году автомобиль подвергся модернизации, после которой получил индекс ГАЗ-51А, дисковый стояночный тормоз, а год спустя стал длиннее и выше кузов, имевший теперь три откидных борта.

Градиент тепла в цилиндре также является однонаправленным, то есть одним концом горячего и другим холодным, что не только помогает избежать искажений, но также способствует тепловой эффективности. В дизельных двигателях, где топливо не смешивается с зарядом воздуха, можно «супер-убрать» цилиндр, увеличив объем зарядного насоса выше и выше емкости цилиндра; воздух, потраченный впустую таким образом, не влияет на экономию топлива, как это было бы в двигателях с топливной смесью. Нагнетание также возможно путем выбора отверстий в порту, чтобы зарядка продолжалась после закрытия выхлопных портов.

За короткий срок ГАЗ-51 стал самым распространённым автомобилем в Стране Советов. В 1958 годовой выпуск ГАЗ-51 достиг апогея – 173 тысячи штук, но в том же году появился ГАЗ-52 , и выпуск Газона стал сокращаться. Последний ГАЗ-51А сошел с конвейера 2 апреля 1975 года и был отправлен в заводской музей. Общий тираж Газонов составил 3 481 033 единицы. По советской лицензии ГАЗ-51 выпускался в Польше, а в Северной Корее он, говорят, выпускается до сих пор.

Это можно сделать, компенсируя кривошипы, чтобы движения поршня не были точно синхронными, и хотя это влияет на динамический баланс, это не является серьезным недостатком на практике. Сжатие картера было бы трудно выполнить в противо-поршневых двигателях из-за необходимого большого пространства, необходимого для размещения внутренних движущихся частей, так что было бы доступно только низкое зарядное давление. Невозможно также перезагрузить двигатель или выбросить его из строя, если не используется какая-либо отдельная загрузочная насадка.

Кроме того, шасси грузовика ГАЗ-51 было использовано для создания автобусов КАвЗ-651 и ПАЗ-652.

ГАЗ-51 широко использовался в Советской Армии: специально для перевозки солдат была создана модификация ГАЗ-51Н, с решетчатым кузовом с сиденьями вдоль бортов и дополнительным 105-литровым топливным баком. Крыша кабины у этой модификации зачастую была брезентовой. Для армии был разработан и полноприводной вариант ГАЗ-51, названный ГАЗ-63.

В первые дни работы дизельного двигателя было обнаружено много разрушений при растрескивании головок цилиндров и переломах клапанов, а противо-поршневой двигатель, устраняя как головки цилиндров, так и клапаны, предлагал лекарство от этих проблем. Несмотря на то, что дизайн и металлургия двигателей значительно улучшились, головки цилиндров и их крепления все еще представляют много проблем, которые еще не полностью преодолены. Цилиндры противо-поршневых двигателей полностью свободны от торцевых напряжений и выдерживают только разрывное напряжение.

ГАЗ-51 поставлялся на экспорт. Основными покупателями были страны соцлагеря, но встречался он и в капстаранах. Интерес представляют случаи использования ГАЗ-51в качестве трофея. Американцы, захватывавшие его в Корее, делали на его базе гантраки и даже автодрезины.

Технические характеристики ГАЗ-51:

Производитель ГАЗ
Годы пр-ва 1946-1975
Компоновка переднемоторная, заднеприводная
Колёсная формула 4*2
Двигатели
Тип Бензиновый
Объём 3 485 см3
Максимальная мощность 70 л.с., при 2800 об/мин
Максимальный крутящий момент 201 Н·м, при 1500 об/мин
Конфигурация рядный, 6-цилиндр.
Цилиндров 6
Клапанов 12
Диаметр цилиндра 82 мм
Ход поршня 110 мм
Степень сжатия 6,2
Система питания Карбюратор
Охлаждение жидкостное
Тактность (число тактов) 4
Порядок работы цилиндров 1-5-3-6-2-4
Трансмиссия механическая 4-ступ.
Передаточные отношения .
1 передача 6,4
2 передача 3,09
3 передача 1,69
4 передача 1
Задняя передача 7,82
Синхронизаторы нет
Переключение напольный рычаг
Массово-габаритные .
Длина 5715 мм
Ширина 2280 мм
Высота 2130 мм
Клиренс 245 мм
Колёсная база 3300 мм
Колея задняя 1650 мм
Колея передняя 1589 мм
Масса 2710 кг
Полная масса 5150
Динамические .
Макс. скорость 70 км/ч
Предшественник ГАЗ-ММ
Преемник ГАЗ-52
Похожие модели ГАЗ-63
Грузоподъёмность 2500 кг
Объём бака 90 л

По материалам сайта: opoccuu.com

Если они сделаны в виде лайнеров, расположенных в области инжекционного сопла или пробки зажигания, а также для расширения на обоих концах, они сравнительно свободны от проблем. Читатели спрашивали меня о возможностях противо-поршневых двигателей в небольших масштабах. По моему мнению, единственное серьезное возражение против них заключается в том, что они навязаны их довольно неудобной формой, которая может ограничить их установку.

Надеемся, что подробное описание этого интересного экспериментального двигателя будет доступно со временем. ¶ Поршни и цилиндры довольно прямолинейны. После того, как вы возьмете голову, попробуйте переместить поршень, боком, в отверстие. Движения почти не должно быть. Посмотрите на цилиндр. Если в верхней части цилиндра есть явный гребень, и вы можете почувствовать его пальцем, а движение поршня вбок, вам придется его затушить. Заводские габариты с шагом в квартал миллиметра. Этого достаточно, чтобы очистить отверстие, но этого недостаточно, чтобы увеличить размер двигателя.

Цилиндро-поршневая группа — гильза, поршень и поршневые кольца, играет важнейшую роль в работе двигателя, являясь основным ресурсоопределяющим конструктивным модулем. В процессе работы детали цилиндро-поршневой группы подвергаются значительным циклическим, механическим и тепловым нагрузкам, которые повторяются тысячи раз в минуту.

Поршень 53-1004015 для двигателя ЗМЗ-402, общие сведения, маркировка.

Поршень 53-1004015 диаметром 92 мм применяется для четырех цилиндровых двигателей семейства рабочим объемом 2.5 литра и для восьми цилиндровых двигателей семейства ЗМЗ-511 рабочим объемом 4.25 литра. Маркировка размерных групп по диаметру поршня наносится на днище поршня.

Поршень изготовлен из специальных многокомпонентных алюмиево-кремнистых сплавов АК12ММгН легированных хромом, магнием, никелем, медью, цинком, оловом. Это обеспечивает его высокую жаропрочность, износостойкость в тяжелых условиях работы и низкий коэффициент линейного расширения.

Бочкообразный вертикальный профиль и овальный горизонтальный профиль поршня обеспечивает требуемые равномерные зазоры в паре гильза-поршень во время температурных расширений в процессе работы двигателя, что позволяет обеспечивать стабильные эксплуатационные характеристики двигателя в процессе всего срока эксплуатации.

Маркировка поршня 53-1004015.


Маркировка под поршневой палец.

Поршень 406.1004015 для двигателя ЗМЗ-406, общие сведения, размеры и маркировка.

Поршень 406.1004015 диаметром 92 мм применяется для четырех цилиндровых 16-ти клапанных двигателей семейства , ЗМЗ-4063.10 рабочим объемом 2.3 литра. Кроме стандартного размера в 92 мм изготавливаются поршни ремонтных размеров 92.5 мм и 93.0 мм. Поршень сделан из сплава АК12ММгН, обладающего высокой твердостью и стабильностью механических свойств при высоких температурах работы двигателя.

В конструкции поршня применена стальная терморегулирующая вставка, исключающая повышенный нагрев юбки поршня, что обеспечивает стабильность геометрических параметров даже в самых экстремальных условиях эксплуатации автомобиля.

Верхняя часть головки поршня имеет шесть кольцевых канавок треугольной формы глубиной 0.35 мм для создания лабиринтного уплотнения, это снижается прорыв газов, тем самым разгружаются поршневые кольца от газовых сил, что позволяет улучшить характеристики двигателя.

Юбка поршня имеет бочкообразный вертикальный профиль и овальный горизонтальный профиль, это обеспечивает оптимальный зазор пары цилиндр-поршень при повышенной температуре, снижает потери на трение.

Диаметром поршня (диаметром юбки) является его максимальный размер, измеренный под прямым углом к оси поршневого пальца на расстоянии 46 мм от плоскости днища поршня. В днище поршня имеются выточки под клапана. Расстояние от плоскости днища до оси отверстия под поршневой палец — 38+-0.07 мм.

Диаметр головки поршня 406.1004015 занижен до 91.45 мм у стандартного поршня, и до 91.95 мм, 92.45 мм у ремонтных размеров соответственно. Это связано с тем, что температура головки поршня всегда выше чем юбки, и головка расширяется сильнее, чем юбка.

Маркировка размерных групп наносится на днище поршня ударным способом. Поршни 406.1004015 стандартного и ремонтных размеров по диаметру юбки разбиваются на пять размерных групп с допусками, мм:


Поршень 409.1004015 для двигателя ЗМЗ-409, общие сведения, размеры.

Поршень 409.1004015 диаметром 95.5 мм применяется для четырех цилиндровых 16-ти клапанных двигателей семейства , ЗМЗ-4092.10 рабочим объемом 2.7 литра. Кроме стандартного размера в 95.5 мм изготавливаются поршни ремонтных размеров 96.0 мм и 96.5 мм.

Диаметром поршня является его максимальный размер, измеренный под прямым углом к оси поршневого пальца на расстоянии 50.8 мм от плоскости днища поршня. В днище поршня имеется углубление в 4.1 мм и диаметром 76 мм, и четыре выточки под клапана. Расстояние от плоскости днища до оси отверстия под поршневой палец — 34+-0.05 мм.

Диаметр головки поршня занижен до 94.85 мм у стандартного поршня, до 95.35 мм и 95.85 мм у ремонтных размеров соответственно. Это сделано в связи с тем, что температура головки поршня всегда выше, чем юбки, и головка расширяется сильнее, чем юбка.

Поршень 405.1004015 для двигателя ЗМЗ-405, общие сведения.

Поршень 405.1004015 применяется для четырех цилиндровых двигателей семейства , ЗМЗ-40524.10, ЗМЗ-40525.10 рабочим объемом 2.5 литра. Он аналогичен поршню 409.1004015, но имеет меньшую глубину камеры сгорания в днище поршня.