Нехарактерная крученая деформация шатуна 
Шату́н (иногда ещё называют тяговое дышло) — деталь, соединяющая поршень (посредством поршневого пальца[1]) и шатунную шейку коленчатого вала или движущих колёс паровоза. Служит для передачи возвратно-поступательных движений поршня к коленчатому валу или к колёсам для преобразования во вращательное движение. Для облегчения ремонта кривошипно-шатунного механизма в шатунах обычно используют быстросъёмные вкладыши подшипника[2], на которых нанесён антифрикционный слой (см. подшипник скольжения). Однако некоторые конструкции шатунов по-прежнему имеют заливку баббитом, при этом зазор регулируют выемом пластин между половинками шатуна (компрессоры, тихоходные судовые ДВС)[3][4]. Шатуны с ограниченным ресурсом не имеют специального антифрикционного слоя (алюминиевые шатуны пусковых и спортивных двигателей, мотоблоков)[5].
Шатун как элемент, необходимый для соединения поршня с коленчатым валом, применяется во всех существующих поршневых двигателях, за исключением двигателя Баландина, где усилие на вал передаётся не шатунным, а ползунным механизмом, а также шайбовых двигателях.
Шатуны различают по форме сечения стержня шатуна: двутавровые (применяются чаще всего), круглые, ромбические. Вторые обычны в судовых двигателях, по сверлению внутри подаётся смазка или охлаждение; третьи - в гоночных моторах с большой частотой вращения, где важно улучшение аэродинамики. Простые шатуны тихоходных механизмов имеют сечение прямоугольной формы[6].
По форме кривошипной головки шатуны бывают простые, прицепные и вильчатые (вторые характерны для звездообразных и V-образных двигателей, вильчатые применяются в некоторых V- и W-образных двигателях). Ввиду более высоких газовых сил, при равном диаметре цилиндра необходимое сечение дизельного шатуна оказывается больше, поэтому дизельные шатуны тяжелее. Шатун испытывает сложное знакопеременное нагружение и рассчитывается отдельно по каждому своему элементу[7].
В нижней головки шатуна чаще всего установлен подшипник скольжения, имеющий сменный вкладыш с антифрикционным сплавом из свинцовистой бронзы (в дизелях, работающих на грязном по сере топливе), алюминиево-оловянным сплавом (чаще всего) или даже серебром (звездообразные быстроходные). Верхняя головка шатуна традиционно имеет бронзовую втулку, чаще всего со сверлением для подачи масла от подшипника нижней головки. Однако в двигателях с фиксацией поршневого пальца в шатуне (ранние модели ВАЗ) верхний шатунный подшипник отсутствует - нет ни втулки, ни роликов. Смотря по форсировке двигателя, шатуны могут иметь отверстие в кривошипной головке для подачи масла на гильзу цилиндра[8].
Некоторые конструкции имеют подшипники качения в нижней и даже верхней головке шатуна, в этих случаях внутренняя поверхность шатуна закаливается. Такой шатун не имеет вкладышей и ремонтных размеров, при износе меняют обойму с роликами, по результатам обмеров - шатун и/или коленчатый вал. Применение - быстроходные двигатели с воздушным охлаждением, двигатели с кривошипно-камерной продувкой - то есть те, в которых труднее обеспечить достаточное количество масла под давлением. Но наибольшее распостранение имеют обычные со втулками и плавающим пальцем[9].
Разъёмные нижние головки шатунов могут быть прямыми, косыми (разъём под углом, для увеличения допустимого диаметра шейки). Соединение головок - болтовое, реже штифтами. В ранних конструкциях шатунные гайки контрились отгибными шайбами или проволокой. Половинки нижней головки шатуна должны точно, без сдвига прилегать друг другу, для чего применяют центрирование по шатунным болтам, зубцы[10] или соединение шипом с последующей мехобработкой отверстия. В последние годы активно применяют разламываемые шатуны - у них разъёмную головку получают раскалыванием после глубокого охлаждения. Этим достигается максимальная точность при минимальной себестоимости. В случае применения вкладышей, последние удерживаются от проворота своими "усами", попадающими в паз головки[11]. Крышки подшипников в любых моделях двигателей нельзя путать между собой.
На циклическую прочность шатуна влияет радиус перехода, угол заделки верхней головки шатуна, а также качество поверхности всей детали. Для создания сжимающих напряжений шатуны часто подвергают дробеструйной обработке (после объёмной закалки и отпуска), авиационные обычно полировали.
В качестве материала применяют обычно легированную (45Г2, 12ХН3А, 18ХНВА,...) или углеродистую сталь достаточной прокаливаемости: чем больше толщина сечения, тем более легированную сталь приходится применять. Для малоразмерных автомобильных двигателей обычным является применение селектированной по углероду закалённой стали; в тихоходных механизмах шатуны имеют большие сечения, и для увеличения 90% прокаливаемости возрастающее количество легирующих элементов недопустимо увеличивает их стоимость. Поэтому шатуны судовых ДВС изготавливают из нормализованной углеродистой стали типа Ст5 (Сталь 30, 35, 40)[12].
Шатуны в одном двигателе подбирают по массе. Причём желательно подгонять отдельно массы верхней и нижней головки, используя для подпиливания приливы на крышке и верхней головке[13]. Однако некоторые механики предпочитают более лёгкий путь - при ремонте взвесить новые шатуны и поршни, выстроить по весу одни по возрастанию, а вторые по убыванию, потом соединить. Так масса поршневого комплекта легко и просто получается почти одинаковой[14].
ru-wiki.ru
Содержание статьи:
Шатун двигателя
Шатун — один из важнейших механизмов, соединяющий сам поршень с помощью так называемого «кольца» пальца и заключает в себя его шейку в движущихся колесных парах или коленвале.
Имя образовалось в результате основной деятельности выполняемым процессам, в частности, осуществляет передачи возвратных и поступательных передвижений от поршня к коленвалу или колесным парам, что приводит к вращающимся действиям.Дабы снизить процесс износа шатунной шейки коленчатого вала на практике применяют специальные для этого вкладыши, снабженные особыми антифрикционными смесями. Особо популярную известность изделие обрело после производства паровозного транспорта, где использовался механизм привода. В действии один из концов поднимается и опускается с неполной экспонентой, где и «шатается».
История свидетельствует о древних использованиях ранних шатунов после конца III века нашей эры. Механизмы использовались в основном в деревообрабатывающем производстве на территории Иераполя в Малой Азии. В то время шатун широко использовали в качестве преобразователя осуществлявшего вращающиеся передвижения колеса на приводе древних пил.
Во время раскопок в городе Эфес были найдены похожие механизмы. Между тем, в далеких 1174 и 1200 годах Аль-Джазари — арабский инженер охарактеризовал механизм для подъема воды как конструкцию, включающую в себя шатун с коленвалом. На заре XVI века в конструкциях древних механизмов того времени шатун часто применяется о чем заключает А. Рамелли в своих трактовках за середину 1588 года в которых насчитывается 18 вариантов. В другой работе уже другого инженера А. Беклера — приводится чуть более — 40 видов разного рода механизмов.
На конструктивном устройстве шатуна содержится стальной стержень с двумя оконечностями: верхняя оконечность, которая неразъемная и нижняя разъемная соответственно. Верхнюю головку-оконечность надевают на сам поршень и соединяют с поршневым пальцем. Тем временем, нижнюю оконечность устанавливают на штатную шею коленвала, и соединяют стяжными болтами и гайками, которые вскоре их шплинтуют.
Чтобы уменьшить стирание деталей их последующий износ для верхней применяют специальную втулку из бронзы, а для нижней вкладыши с тонкими стенками, которые позиционируются подшипниками. Внутри заполняет баббит в составе, которого преобладают сплавы олова и свинца. Для облегчения нижней головки шатуна закрепленного к коленчатому валу производят в разборном исполнении, где нижняя головка легко снимается.
Важно знать, что шатунные вкладыши — нуждаются в строгой замене при капремонте двигателя автомобиля. Между тем в двигателях наиболее часто можно встретить шатуны на основе стали, но нередко используются и другие особо прочные материалы.
В спорткарах, чтобы облегчить вес транспортного судна встречаются детали из титана и специальных сплавов алюминия — Т6-2024 и Т651-7075, стойких к высоким температурам. Помимо всего прочего данный вид изделий выделяется особым способом ковки, который позволяет укрепить свойства материала. Такие: как поршни, так и шатуны гораздо прочнее и надежнее тех, что производились с помощью литья.
Шатуны не оставляют марево трения в концах, однако дефекты деталей зачастую можно встретить в использовании. Отнюдь загвоздка заключается ни в износе, которого и без того нет (иногда встречается износ торцевой оконечности на некоторые части коленчатого вала), а в сложных условиях больших градусных температур. Давление на сам механизм происходит в несколько тонн.
Под высоким давлением этой производительности — шатун вначале уменьшается, потом увеличиваясь, разжимается в течение всего цикла оборотов коленвала. На практике, когда слышно характерное постукивание вкладышей, то непременно стоит заменить их, хотя в большинстве своем механизм, скорее всего уже будет непригоден, поскольку деформировался. Чтобы определить, цела ли ось отверстия головки и ни деформировалось ли само изделие нужно произвести диагностику , где помогут соответствующие приборы. Нередко среди неисправностей двигателей выступает дырка, которую оставил за собой шатун внутри блока цилиндра.
Наиболее часто можно столкнуться с изнашиванием отверстий верней оконечности из-за дефектов устройства, где размещается клапанный палец обеспечивающий подвижность конструкций для поршневой группы. Поскольку внешний осмотр не позволит увидеть идеальное или нет отверстие, на практике в таких случаях используют прибор — нутромер. Данный аппарат позволит измерить точность внутреннего диаметра или расстояние между двух разных поверхностей.
Также чтобы оценить масштаб деформации шатун кладут на специальную плиту (поверхность должна быть идеально ровной) и заключают итог о масштабе деформации.
Размеры диаметра отверстия нижней головки после подворачиваний вкладышей обычно увеличивается, в таких случаях рекомендуется восстановить эти недочеты до размеров, установленных производителем. Чтобы устранить эти неточности применяют так называемое «занижение» крышек шатуна в наименьшую величину, измеряемую в масштабе микронов не более 0,05-0,1 мм.
В случаях, когда отверстие слегка разбито вполне хватит обычной шлифовки в противных случаях изделие — фрезеруется. В итоге на выходе после «занижения» деталь изменяется в форме и здесь следует провести обточку. Также данный процесс позволит вернуть изделию первоначальный вид и вернуть те же размеры отверстия до стандартных пропорций.
В подобных процессах специалисты используют в своем ремесле обточный станок для детали кривошипного механизма, который предназначен исключительно для данной работы, однако не всегда такой инструмент может оказаться под рукой, поэтому бывают ситуации, когда самый обычный токарь сможет заменить в полной мере требуемый сервис.
После проделанной обточки стенок отверстий следует провести хонингование изделия и довести до максимально идеальных форм.
Известно, что большинство нынешних двигателей подходят к высокофорсированному классу, поскольку в автомобильном производстве присутствует тенденция повышения на выходе без последующего понижения идущих объемов.
Способствуют данным операциям специализированные устройства повышающие уровень сжатия давления при тех же объемах, в частности — турбинные нагнетатели. Во время форсировки, одновременно на все части, включая шатуны, где на механизм придется существенно увеличивающиеся процессы и при малейших трудностях в деятельности системы смазки произойдет поломка, где шатуны станут не пригодны для дальнейшей эксплуатации.
При больших температурах и большой производительности происходит перегрев в свойствах материала заключающегося в шатунах, отчего последствия ремонта, окажутся дороже закупочной цены изделия, а чаще всего вовсе не подлежат восстановлению.
autofeel.ru
Шатун – это сборочная единица двигателя, которая преобразует возвратно-поступательное движение во вращательное. По внешнему виду выпускаемые шатуны отличаются в зависимости от типа и компоновки двигателя. К примеру, дизельные двигатели работают в более тяжелых условиях, их шатуны имеют более мощную конструкцию и значительно тяжелее шатунов бензинового двигателя при прочих равных условиях. Шатун состоит из следующих компонентов: верхняя головка, втулка верхней головки, стержень, нижняя головка, вкладыши нижней головки, крышка нижней головки, шплинт, гайка, специальный выступ вкладыша, болт шатуна; отверстие для смазки. Стержень может иметь разные сечения. Массово используются следующие виды сечений: двутавров, крестообразный, трубчатый, круглый. Верхняя головка обычно цилиндрической формы (иногда в форме трапеции), изготавливается неразъемной.
Её форма зависит от метода крепления поршневого пальца и его смазки. Пальцы могут быть плавающего или фиксированного типа. При плавающем пальце — имеется запрессованная антифрикционная втулка (обычно бронзовая или биметаллическая), которая уменьшает трение между пальцем и верхней головкой шатуна. Конструкция с фиксированным пальцем бывает разных видов. Фиксация пальца производится с помощью: разреза вдоль головки и стяжного болта, боковым разрезом -это приводит к увеличению самой головки либо при помощи свертных втулок. Смазывается верхняя втулка разбрызгиванием или под давлением. Второй вид смазки распространён на высоконапряженных двигателях.
Нижняя головка шатуна изготавливается с ребрами жесткости и упрочняющими приливами. Для обеспечения высокой ремонтопригодности конструкции ее делают разъемной. Отверстие нижней головки изготавливается в сборе с нижней крышкой, поэтому нельзя при ремонте менять местами крышки или поворачивать их на 180 градусов. Плоскость разъема крышки по отношению к продольной оси стержня обычно под углом в 90 градусов (прямой разъем), но иногда этот угол может составлять 30, 45 или 60 градусов (косой разъем). Это используется тогда, когда нижняя головка — при прямом разъёме, имеет габаритную конструкцию и не проходит из-за этого в цилиндр двигателя. Болты, крепящих крышку нижней головки изготавливаются из высококачественных легированных сталей с высоким коэффициентом текучести, их количество может быть от двух до шести штук.
Вкладыши нижней головки различаются по типу покрытия: цельный (состоит из одного металла), двухслойный (стальная основа с антифрикционным слоем), трехслойный (нижний стальной, средний — заливка и антифрикционный). Для устранения неуравновешенности, устанавливаемые на один двигатель шатуны должны иметь одинаковый вес. Чем быстроходнее двигатель, тем меньше должна быть эта разница в весе. При изготовлении шатуны сортируют по весовым группам. Весовые группы маркируются разными цветами, что значительно облегчает сборку двигателя. При единичной замене шатуна в двигателе, подгонка по весу производится путем удаления металла с верхней или нижней головок.
Шатун изготавливается: литьем из чугуна, горячей штамповкой или ковкой из высоколегированной хромоникелевой стали и методом порошковой металлургии. Встречаются шатуны, изготовленные из титана. Вышеуказанные технологии позволяют получить надежную и долговечную деталь.
yakauto.ru
Верхняя головка шатуна выполняется неразъемной и в зависимости от типа крепления поршневого пальца может быть цельной или разрезной. При закреплении пальца в шатуне верхнюю головку делают с косым разрезом. В некоторых конструкциях применяют круглые тонкостенные головки. В двухтактных мотоциклетных двигателях и в некоторых двигателях для малолитражных автомобилей устанавливают игольчатые подшипники. В этом случае конструкция головки получается более тяжелой и сложной, но при этом значительно увеличивается продолжительность работы без ремонта.
При применении плавающего пальца в верхнюю головку шатуна запрессовывают бронзовую (из листовой бронзы) или биметаллическую втулку, которую после запрессовки протягивают или подвергают алмазному растачиванию. Смазка пальца в верхней головке шатуна осуществляется маслом, засасываемым как через зазоры с торца, так и через отверстия 1 или прорези 2 в верхней части головки. Широкое распространение получила смазка поршневого пальца маслом под давлением, поступающим по каналу 3 в стержне шатуна от коленчатого вала.
Во избежание защемления верхней головки из-за удлинения коленчатого вала в осевом направлении при нагреве между головкой и бобышками поршня предусматривается зазор около 1,5 мм на сторону.
При неправильном распределении массы между верхней и нижней головками часть металла снимают с прилива 4, расположенного на верхней головке. У некоторых шатунов центр отверстия головки смещают на величину е относительно наружной поверхности головки, что уменьшает деформацию головки при восприятии сил газов.
В некоторых дизелях в верхней части головки шатуна ставят распылитель, предназначенный для орошения маслом внутренних ребер днища поршня. В этом случае на внутренней поверхности втулки шатуна делают маслораспределяющие канавки.
Стержень шатуна симметричен относительно продольной оси нижней головки. Смещение стержня шатуна относительно нижней головки позволяет при двухпролетном коленчатом вале сократить расстояние между осями цилиндров и тем самым уменьшить длину и массу двигателя. Несимметричные шатуны коротким плечом нижней стороны головки устанавливаются в сторону ближайшего коренного подшипника. В таких конструкциях шатунные шейки неравномерно изнашиваются по длине. Наибольший износ наблюдается под коротким плечом нижней головки несимметричного шатуна.
Стержень шатуна может иметь круглое , кресто-образное, Н-образное и двутавровое сечения. Первые три типа сечений в автомобильных двигателях применяются весьма редко. Обычно шатуны изготовляют двутаврового сечения. Такие шатуны при относительно малой массе имеют большую жесткость.
В случае подвода масла от шатунной шейки коленчатого вала к верхней головке шатуна в его стержне делают канал , диаметркоторогозависитот длины шатуна и колеблетсяв пределах 4—8 мм.
В быстроходных двигателях стержню шатуна придают обтекаемую форму . Стержень шатуна имеет плавные переходы к головкам, что уменьшает концентрацию напряжений.
Нижнюю головку шатуна обычно выполняют разъемной. Только при применении роликовых или игольчатых подшипников нижние головки делают неразъемными. Однако они не получили большого распространения из-за увеличения массы и габаритных размеров, а также необходимости применения разъемных коленчатых валов.
Нижняя головка шатуна должна обладать высокой жесткостью, что связано с надежной работой тонкостенных вкладышей, иметь наименьшие габаритные размеры, определяющие контуры картера, а также минимальную массу. Во избежание больших концентраций напряжений очертания кривошипной головки должны быть плавными с большими радиусами переходов.
В разъемных нижних головках крышка притягивается болтами или шпильками, сила затяжки которых должна обеспечивать плотный стык при работе двигателя на любом скоростном режиме.
При проектировании шатуна необходимо стремиться к повышению жесткости бобышек нижней головки, уменьшению кольцевых опорных площадей под головку и гайку шатунного болта, чтобы предотвратить возможность возникновения дополнительных изгибных напряжений в теле шатунного болта.
У большинства автомобильных двигателей шатуны имеют но два болта, которые должны быть равномерно затянуты.
Крышки нижних головок шатунов упрочняются ребрами и приливами различных форм.
Для смазки зеркала цилиндра, распределительного вала и толкателей шатуны некоторых двигателей имеют отверстие А диаметром 1—1,5 мм, через которое в момент совпадения его с отверстием в коленчатом валу подается масло. При проектировании нижней головки шатуна необходимо принять все меры, чтобы избежать концентрации напряжений.
У двигателей с блок-картерами нижняя головка шатуна должна проходить через цилиндр при демонтаже кривошипно-шатун-ного механизма.
maestria.ru
Опытные водители знают, что самый опасный стук в моторе связан с шатуном. Если произошел износ его вкладышей или другая поломка, то с ней оперативно справиться не удастся. Тут уже не поможет заливка масла с высоким показателем вязкости, ни использование позднего зажигания, ни применение новых подкладок. Все эти меры только на время могут избавить от стука, но первопричину не устранят.
Когда стучит шатун в двигателе, то это почти всегда означает, что следует приступать к капитальному ремонту. Надо будет убирать коленвал, так как на его шейке наверняка образовался эллипс, производить проточки под вкладыши и т.п.
Как правило, стук шатуна часто особенно сильно слышен в том случае, когда сбрасывается газ. Если речь идет о дизельном движке, то стучание может быть немного другим, так как поршни в таких моторах часто достаточно плотно при работе приближаются к головке блока. И при деактивации проблемного цилиндра звук может сохраниться, но он станет похож на тот, который обычно случается при сломанном ремне для газораспределения.
Специалисты не рекомендуют медлить с ремонтом машины, у которой неисправен шатун. То есть правильное решение – доехать как можно скорее до гаража или автосервиса и там уже решать проблему. Хотя некоторые особо «живучие» движки от японских машин могли протянуть с такой поломкой месяц и более.
Почему же возникает шатунный стук? В первую очередь из-за неправильной эксплуатации. Хотя в некоторых случаях ремонта требуют моторы, у которых попросту ослабла гайка на шатуне. Если водитель внимательный и рано расслышал начинающийся стук детали, то можно будет даже избежать расточки коленного вала. Но на практике такое происходит редко, так как гайки в моторе развинчиваются крайне оперативно и в движке со сломанным шатуном ближайшие детали быстро размолотит.
Кроме шатунов, стучать могут также клапаны, составная деталь бензинового насоса, шкивы на коленвале и т.д. В некоторых случаях виновником оказывается даже зубчатый ремень, который соскочил на пару зубьев.
Если мотор находился в ремонте и после установки новой прокладки головки образовался странный стук, то есть вероятность, что была установлена некачественная прокладка. И даже если материал качественный и размер подобран правильно, то может быть так, что при монтаже прокладку слишком расплющили, и место под поршень стало меньше. В итоге, когда головка оказывается наверху, то она задевает выпирающую прокладку. Причем затрагивает ее слегка, но с учетом того, что обороты в движке интенсивные, стук становится весьмаощутимым. Конечно, это не так страшно, как другие виды поломок, но все равно постоянный звук будет сильно раздражать. К тому же, если прокладка сильно выступает, то деталь попросту раздробит ее часть.
Гидрокомпенсаторы движка тоже могут стучать. Обычно тут замешана система смазки. В самом лучшем случае виновато будет низкокачественное масло. Если после его замены стук никуда не делся, то есть какое-то повреждение в самой системе. Определить, что звук издают именно гидрокомпенсаторы, несложно. Обычно он проходит после пары минут прогрева движка.
Нельзя обойти вниманием и детонационные стуки. По сути, в движке в это время происходят постоянные мини-взрывы сгорающего бензина. Многие водители считают, что детонационные стуки характерны только для бензиновых движков. Но на самом деле взрываться может и дизельное топливо, хотя это и происходит значительно реже по причине особенностей его химического состава.
Кстати, если уж говорить о дизельных моторах, то у них часто «любят» издавать звуки плунжерные пары. В принципе, особого вреда от этого нет и даже специалисты говорят, что с подобными небольшими щелчками пар можно ездить без проблем.
autoremka.ru
Конструкция
Шатуные механизмы V-образных двигателей
Среди шатунных механизмов для V-образных двигателей выделяют: шатунные механизмы с прицепным шатуном, срядом стоящими шатунами ,и с центральным и вильчатым шатуном. Расмотрим их подробнее.
Шатунный механизм с рядом стоящими шатунами
шатунный механизм с рядом стоящими шатунами
Этот механизм наиболее прост в конструктивном отношении практически это два шатуна установленные на одну шатунную шейку. Эта конструкция имеет определенные недостатки: повышенную длину шатунной шейки из-за установки на ней сразу двух шатунов, смещение цилиндров правого и левого ряда относительно друг друга в продольном направлении(несимметричность). Отсюда вытекает увеличенный продольный габарит такого двигателя. Следствием того что шатунная шейка удлиняется является падение ее жесткости (при неизменном диаметре). Но всетаки достоинства у не более весомы: конструктивная простота, идентичность кинематики а следовательно и индикаторных процессов главного(или левого) и бокового(правого) цилиндра. Также следует отметить что такой шатунный механизм способен воспринимать большие нагрузки, что немало важно в связи с увеличением максимального давления сгорания во всех современных дизелях. Примером тому служит, то что во всех новых перспективных моделях уже даже тепловозных дизелей (на автомобильных V- образных двигателях применяется только эта схема) таких фирм как MAN, MTU, GE, GM, Caterpillar, Vartsila и др. применяется именно такая схема. Рост максимального давления сгорания позволяеет добиться лучшей экономичности дизелей (один из наиболее действенных способов), что и обеспечивает шатунный механизм с рядом стоящими шатунами c нужными прочностными показателями и требуемой жесткостью.
Шатунный механизм с прицепным шатуном
шатунный механизм с прицепным шатуном
Индикаторный процесс в главном и прицепном шатунах разняться из-за разной кинематики шатунно-поршневой группы(ШПГ). Из-за разной кинематики степени сжатия прицепного и главного цилиндров разняться - обычно стараются сделать так чтобы в прицепном цилиндре степень сжатия была меньше чем в главном (например двигатель Д49), но есть и обратные примеры (известный танковый дизель В-2). Следовательно и мощность снимаемая с главных и прицепных шатунов разнятся. Кинематика (а следовательно индикаторный процесс в цилиндре) прицепного шатуна приближается к кинематике главного шатуна при уменьшении радиуса прицепа, но из-за конструктивных соображений это сложно сделать, так необходимо обеспечить прочность и жесткость соединения пальца прицепа и прицепной проушины. Главным преимуществом этой схемы является компактность - ширина кривошипной головки главного шатуна меньше чем ширина 2-х кривошипных головок при рядом стоящих шатунах, отсюда и длина шатунной шейки получается меньшей и сама она испытывает меньшие нагрузки. Отсюда следует и то что двигатель получается короче. На отметить и то что жесткость кривошипной головки шатуна получается в таких двигателях высокой, что положительно сказывается на работе соединения шатун - коленчатый вал.
Шатунный механизм с центральным и вильчатым шатуном
шатунный механизм с центральным и вильчатым шатуном
Этот механизм одно время предполагалось использовать на среднеоборотных дизелях ввиду его компактности как альтернатива механизму с прицепным шатуном и срядом стоящими шатунами, но дальше опытных разработок это дело не пошло. Он обеспечивает одинаковую кинематику движения поршней правого и левого рядов цилиндров. По сравнению с рядом стоящими шатунами обеспечивается меньший продольный размер двигателя. Этот механизм имеет очень существенный недостаток - низкую жесткость кривошипной головки. Он также сложен в изготовлении (вильчатый шатун).
+: 1) лучшая возможность организации работы шатунного подшипника
2) отсутствие напряженного прицепного соединения при сохранении габаритных преимуществ прицепной конструкции.
-: 1) трудности с решением проблемы прочности нижней головки
2) ажурность вильчатой конструкции и ее напряженность требуют высококачественных сталей и высокого уровня технологий.
dvigatelist.narod.ru
