Поршень, поршневые кольца и пальцы мотоцикла Урал
Поршень отлит из алюминиевого сплава. Алюминиевый сплав имеет малую плотность и хорошую теплопроводность, вследствие чего поршень получается легким и не создает больших сил инерции, а также хорошо охлаждается. Вместе с чугунным цилиндром повышенной твердости алюминиевый поршень образует хорошую антифрикционную пару, в результате чего уменьшается износ деталей ЦПГ. Однако у алюминиевого сплава есть один существенный недостаток: коэффициент линейного расширения алюминиевого сплава в два раза большей чем коэффициента линейного расширения чугуна. К тому же температура поршня примерно вдвое выше температуры цилиндра, поэтому при перегреве двигателя поршень расширяется настолько, что его заклинивает в цилиндре. Происходит так называемый «прихват». Во избежание «прихвата» следует исключить возможность перегрева двигателя.
Поршень мотоцикла Урал имеет днище, боковую поверхность — юбку и бобышки под поршневой палец. На поршне выполнены четыре канавки под поршневые кольца. В процессе работы верхняя часть поршня нагревается сильнее и расширяется больше, нежели нижняя часть. Поэтому для того, чтобы в рабочем состоянии поршень, имел цилиндрическую форму, его выполняют конусным, т. е. диаметр головки поршня, где расположены поршневые кольца, и верхней части юбки меньше нижней части юбки. При подборе поршня к цилиндру определяющим является наибольший диаметр юбки поршня.
При - работе кривошипно-шатунного механизма мотоцикла Урал на поршень действует сила бокового давления, которая прижимает поршень к стенке цилиндра и деформирует его. Поршень в рабочем состоянии должен иметь большую поверхность прилегания к цилиндру, поэтому его делают элипсным в сечении. Большая ось эллипса при этом перпендикулярна оси поршневого пальца (рис. 1).
Под действием силы N поршень деформируется, (показано штриховой линией) и принимает цилиндрическую форму. Разность большой и малой осей эллипса составляет 0,18 мм . Поскольку сила N всегда направлена перпендикулярно поршневому пальцу, то боковая поверхность поршня около поршневого пальца в работе не участвует. Для предотвращения заклинивания поршня вследствие его деформации от силы N часть металла вокруг поршневого пальца снимается, выполняются так называемые «холодильники».
Поршни, как и цилиндры, разбивают на группы в зависимости от диаметра юбки Dю, замеренного по большой оси эллипса на расстоянии 13 мм от нижнего торца (рис. 2.).
|
Диаметр юбки поршня, мм |
77,94 - 77,93 |
77,93 - 77,92 |
77,92 - 77,91 |
|
Индекс |
77,94 |
77,93 |
77,92 |
Индекс группы поршня мотоцикла Урал выбивают на днище поршня. Кроме того, поршни различают по диаметру отверстия под поршневой палец и делят на четыре группы согласно табл. 2.1. Отверстия в поршне, как и поршневой палец, маркируют краской.
Таблица 2.1Маркировка поршня и поршневого пальца
|
Цветовой индекс |
Диаметр отверстия в поршне, мм |
Диаметр поршневого пальца, мм |
|
Белый
Черный
Красный
Зеленый |
20,9930-20,9905 20,9905-20,9880 20,9880-20,9855 20,9855-20,9830 |
21,0000—20,9975 20,9975—20,9950 20,9950-20,9925 20,9925—20,9900 |
Поршневой палец установлен в поршне с натягом 0,045—0,095 мм, однако при нагревании поршень расширяется больше, чем палец и последний свободно вращается и в поршне, и в шатуне. Такая посадка поршневого пальца мотоцикла Урал называется плавающей. За счет плавающей посадки палец изнашивается меньше и более равномерно по всей окружности.
