Какая деталь соединяет коленвал двигателя с поршнем

Поршень с кольцами и пальцем

Поршень – это небольшая цилиндрическая деталь, изготовленная из алюминиевого сплава. Его основным назначением является преобразование давления выделяемых газов в поступательное движение, передаваемое в шатун. Возвратно-поступательное движение обеспечивается за счет гильзы.

Поршень состоит из юбки, головки и дна (днища). Дно может иметь разную форму (выпуклую, вогнутую или плоскую), в нем содержится камера сгорания. На головке расположены небольшие канавки для поршневых колец (маслосъемных и компрессионных).

Кольца компрессионного типа предотвращают возможное попадание газов в двигательный картер, а кольца малосъемного типа предназначены для удаления лишнего масла со стенок цилиндра.

Юбка оснащена специальными бобышками с отверстиями, для установления поршневого пальца, соединяющий поршень и шатун.

Шатун

Шатун – еще одна деталь КШМ, которая изготавливается из стали методом штамповки или ковки, оснащенная шарнирными соединениями. Шатун предназначен для передачи энергии движения от поршня к валу.

Шатун складывается из верхней, разборной нижней головки и стержня. Верхняя головка соединяется с поршневым пальцем. Нижнюю разборную головку можно соединять с шейкой вала с помощью крышек (шатунных).

Кривошип (колено)

К любому кривошипу (колено) крепится шатун поршня. Зачастую кривошип располагается от оси шеек в определенном радиусе, что определяет ход поршня. Именно эта деталь дала название кривошипно-шатунному механизму.

Коленчатый вал

Еще одна подвижная деталь механизма сложной конфигурации, изготовленная из чугуна или стали. Основным назначением вала является преобразование поступательного поршневого движения поршня во вращательный момент.

Коленчатый вал складывается из шеек (коренных, шатунных), щек (соединяющих шейки) и противовесов. Щеки создают равновесие при работе всего механизма. Внутри шейки и щеки оснащены небольшими отверстиями, через которые под давлением происходит подача масла.

Маховик

Маховик, как правило, установлен на конце вала. Изготавливается из чугуна. Маховик предназначен для повышения равномерного вращения вала для запуска двигателя с помощью стартера.

В настоящее время чаще применяются маховики двухмассового типа – два диска, которые достаточно плотно соединены между собой.

Блок цилиндров

Это неподвижная деталь КШМ, которая изготавливается из чугуна или алюминия. Блок предназначен для направления поршней, именно в них осуществляется весь рабочий процесс.

Блок цилиндров может быть оснащен рубашками охлаждения, постелями для подшипников (распределительного и коленчатого вала), точкой крепления.

Головка цилиндров

Эта деталь оснащена камерой сгорания, каналами (впускными и выпускными), отверстиями для свечей зажигания, втулками и седлами. Головка цилиндров изготавливается из алюминия.

Как и блок, головка также имеет рубашку охлаждения, которая соединяется с рубашкой цилиндра. А вот герметичность этого соединения обеспечивается специальная прокладка.

Закрывается головка небольшой штампованной крышкой, при этом между ними устанавливается резиновая прокладка, устойчивая к воздействию масел.

Поршень, гильза цилиндров и шатун образуют то, что автомобилисты обычно называют цилиндр. Двигатель может иметь от одного до 16, а иногда и больше цилиндров. Чем больше цилиндров, тем больше общий рабочий объем двигателя и, соответственно, тем больше его мощность. Но нужно понимать, что при этом одновременно с мощностью растет и расход топлива. Цилиндры в двигателе могут располагаться по различным компоновочным схемам:

рядная (оси всех цилиндров располагаются в одной плоскости)
V-образная компоновка (оси цилиндров располагаются под углом 60 или 120 градусов в двух плоскостях)
оппозитная компоновка (оси цилиндров располагаются под углом 180 градусов)
VR-компоновка (аналогично V-образной, но плоскости располагаются под небольшим углом относительно друг друга)
W-образная компоновка представляет собой совмещение на одном коленчатом валу двух VR-компоновок, расположенных V-образно со смещением относительно вертикали

От компоновочной схемы зависит балансировка двигателя, а так же его размер. Наилучшей балансировкой обладает оппозитный двигатель, однако он редко используется на автомобилях из-за конструктивных особенностей.

Так же отличным балансом обладает рядный шестицилиндровый двигатель, но его применение на современных автомобилях практически невозможно из-за его громоздкости. Наибольшее распространение получили V-образные и W-образные двигатели из-за наилучшего сочетания динамических характеристик и конструктивных особенностей.

Советы по улучшению «родного» движка

Кроме вышеперечисленных изменений, можно попробовать использовать облегчённые клапана и направляющие втулки для них. Это позволит уменьшить сопротивление всасываемому потоку рабочей смеси в цилиндры, улучшение наполняемости увеличивает мощностные показатели двигателя. Можно порекомендовать заняться облегчением массы маховика (см. статью «Плюсы и минусы облегченного маховика»). В нём имеются зоны, в которых можно снять излишки металла. Уменьшение его инерционной массы даёт экономию мощности на преодоление момента инерции двигателя.

Также улучшить характеристики мотора можно установкой тюнингового распределительного вала и разрезной шестерни в приводе ГРМ. Улучшению наполняемости рабочих цилиндров топливовоздушной смесью поможет установка воздушного, так называемого, фильтра нулевого сопротивления. Чтобы улучшить отвод отработанных газов, применяют прямоточные системы выхлопа. Встречаются тюнинговые «движки» с карбюраторами Солекс, у которых увеличены проходные сечения диффузоров первичной и вторичной камер. Также желательно заменить систему зажигания более современной, электронной бесконтактной.

Как прокачать двигатель Шевроле Лачетти?

Двигатель Лачетти обычно работает без сбоев, все версии моторов Шевроле достаточно экономичные и имеют хорошую динамику. Не всегда хватает динамики владельцам Лачетти, укомплектованной мотором объемом 1,4 литра, но и тут можно добиться успеха. Шевроле Лачетти имеет неплохие электронные «мозги», главной задачей которых является контроль динамики автомобиля, разгона и мощности двигателя. Чтобы улучшить все эти показатели необходимо заняться чип-тюнингом.

Рекомендуемая статья: Тюнинг ВАЗ 2113 (своими руками можно сделать автомобиль удобным и уникальным)

Самостоятельно это будет сложно осуществить, потому что для такого тюнинга нужно иметь специальное оборудование. Однако, некоторые умельцы успешно справляются с поставленной задачей. Вам нужно перепрограммировать электронный блок управления, ведь он будет оказывать влияние на мощности, что позволит сократить расход топлива даже на 10 процентов.

Перепрошивка двигателя поможет водителю более уверено ощущать себя в дороге, так вы сможете лучше чувствовать свой автомобиль. Контроль над мощностью позволит совершать обгон без ограничений, ведь автомобиль будет разгоняться гораздо быстрее. Такая прошивка даже бывает обязательным условием.

Одним из случаев, когда делают обязательный чип-тюнинг Шевроле Лачетти, является переход с бензина на газ. Это связывают с тем, что заводские настройки Шевроле ориентированы на бензин, так что, когда топливо меняется, нужно все настроить заново. Если не сделать этого, в вашем автомобиле уменьшится ресурс снабжения двигателя из-за того, что октановое число газа выше аналогичного бензинового показателя.

Специалисты не рекомендуют самостоятельно заниматься чип-тюнингом. Конечно, если вы уже занимались таким раньше, и все прошло успешно, желаем вам удачи. Но все же, лучше обратиться на проверенную станцию техобслуживания. К тому же, в автосервисе вам предложат гарантийный талон на выполненную модернизацию электронной системы управления. Если в будущем у вас появятся проблемы или появятся вопросы, можно будет смело обратиться на СТО.

Кроме этого, для Шевроле Лачетти можно осуществить усиленный тюнинг всей двигательной системы. Для этого придется физически модернизировать узлы и двигатель. Вам нужно будет установить поршни более легкого типа, расточить головку бокового цилиндра, а также хорошо отшлифовать впускной коллектор. От легкости поршня и шатуна зависеть будет энергия топлива в двигателе, требующаяся для раскрутки коленвала.

Чем легче будут поршни, тем выше станет динамика автомобиля. В тюнинг можно также включить доработку распределительного вала. Эта система окажет влияние на ход автомобиля не учитывая расход топлива. Лучше заменить фильтрующий тракт фильтром нулевого сопротивления. Таким образом двигательная система будет получать необходимое количество кислорода.

Если вы прокачали двигатель, необходимо также прокачать трансмиссию. Базовую коробку передач нужно заменить на усиленную со специальным тюнинг комплектом. Систему выпуска газов лучше заменить прямоточным глушителем и системой трубопроводов выпускного коллектора в резонатор.

Рекомендуемая статья: 24 августа 2020 года в рамках ММАС мы увидим шесть прототипов новых автомобилей Lada

Мощность мотора можно увеличить при помощи турбины. При удачном раскладе уровень мощности возрастет на 15%. После модернизации такого характера лучше снова провести чип-тюнинг, потому что при изменении физических параметров программа двигателя будет не соответствовать изменениям.

Основные неисправности

Учитывая нагрузки, как механические, так и химические, и температурные, кривошипно-шатунный механизм подвержен различным проблемам. Избежать неприятностей с КШП (а значит, и с двигателем) помогает грамотное обслуживание, но всё равно от поломок никто не застрахован.

Стук в двигателе

Один из самых страшных звуков, когда в моторе вдруг появляется странный стук и прочие посторонние шумы. Это всегда признак проблем: если что-то начало стучать, значит, с ним проблема. Поскольку в двигателе элементы подогнаны с микронной точностью, стук свидетельствует об износе. Придется разбирать двигатель, смотреть, что стучало, и менять изношенную деталь.

Основной причиной износа чаще всего становится некачественное ТО двигателя. Моторное масло имеет свой ресурс, и его регулярная замена архиважна. То же относится и к фильтрам. Твердые частички, даже мельчайшие, постепенно изнашивают тонко пригнанные детали, образуют задиры и выработку.

Стук может говорить и об износе подшипников (вкладышей). Они также страдают от недостатка смазки, поскольку именно на вкладыши приходится огромная нагрузка.

Снижение мощности

Потеря мощности двигателя может говорить о залегании поршневых колец. В этом случае кольца не выполняют свою функцию, в камере сгорания остается моторное масло, а продукты сгорания прорываются в двигатель. Прорыв газов говорит и о пустой растрате энергии, и это чувствует автовладелец как снижение динамических характеристик. Продолжительная работа в такой ситуации может только ухудшить состояние двигателя и довести стандартную, в общем-то, проблему до капремонта двигателя.

Проверить состояние мотора можно самостоятельно, измерив компрессию в цилиндрах. Если она ниже нормативной для данной модификации двигателя, значит, предстоит ремонт двигателя.

Повышенный расход масла

Если двигатель начал “жрать” масло, это явный признак залегания поршневых колец или других проблем с цилиндро-поршневой группой. Масло сгорает вместе с топливом, из выхлопной трубы идет черный дым, температура в камере сгорания превышает расчетную, и это не добавляет двигателю здоровья. В некоторых случаях может помочь очистка без демонтажа двигателя, но в большинстве случаев предстоит разборка и дефектовка двигателя.

Нагар

Отложения на поршнях, клапанах и свечах зажигания говорят о том, что с двигателем есть проблема. Если топливо не сгорает полностью, нужно искать причину неисправности и устранять ее. В противном случае мотору грозит перегрев из-за ухудшения теплопроводности поверхностей со слоем нагара.

Белый дым из выхлопной трубы

Появляется, когда в камеру сгорания попадает антифриз. Причиной чаще всего бывает износ прокладки ГБЦ или микротрещины в рубашке охлаждения двигателя, и для устранения проблемы необходима ее замена.

Медлить в этой ситуации нежелательно: маленькая протечка может обернуться гидроударом. Камера сгорания наполняется жидкостью, поршень движется вверх, но жидкость, в отличие от воздуха, не сжимается, и получается эффект удара о твёрдую поверхность. Последствия такой катастрофы могут быть любые, вплоть до “кулака дружбы” и продажи машины на запчасти.

Виды лифтинга Нива Шевроле

Со временем водители, которые эксплуатируют автомобиль Нива Шевроле по бездорожью, приходят к мысли о том, чтобы как-то улучшить проходимость своего внедорожника. Одним из первоочередных путей улучшения проходимости является лифтование авто. С помощью него осуществляется увеличение дорожного просвета, и как следствие – улучшение геометрической проходимости. Существует два вида лифтинга:

Первый-бодилифт. Это самый простой и самый распространенный вид лифтинга. Заключается он в подъеме кузова автомобиля над рамой. Подъем производят при помощи специальных проставок. Бодилифт возможен только для автомобилей рамного типа. Достоинство этого вида лифтинга в том, что не изменяется геометрия рулевого управления, подвесок и приводов, и возможности автомобиля остаются на том же уровне. Но, есть одно условие: разумный выбор проставок. При использовании очень толстых проставок, появляется очень много проблем. А именно: рулевой вал, шланги системы охлаждения и тормозов, ручки КПП, трос ручника, крепление бампера-все это, вместе с рамой и силовым агрегатом уходит вниз. В результате, такой лифт требует дополнительных доработок.

Второй способ лифтинга-это лифт подвески. Такой лифт возможен не только для рамных, но и для безрамных машин. И он пользуется популярностью у водителей Шнив. В этом способе лифтинг производят при помощи установки пружин большей длины или установки под штатные пружины подставок. Достоинство этого способа лифтинга в том, что детали автомобиля поднимаются над дорогой, что позволяет уменьшить риск повреждения всех деталей.

При помощи лифта подвески, без разных доработок, можно отлифтовать авто в пределах 2 см. Если владелец захочет поднять кузов выше, то придется столкнуться с некоторыми негативными последствиями. Увеличатся углы наклона привода переднего моста, углы наклона рулевых тяг, а так же углы работы карданных валов.

Если в конструкции задней подвески вашего автомобиля поперечная тяга, то увеличивая длину пружин, можно добиться нежелательного смещения заднего моста. А для того, что бы вернуть машине устойчивость и управляемость, понадобится много дорогостоящих доработок, которым порой, не удается восстановить все ходовые качества внедорожника. Итак, основной недостаток лифтинга подвесок-это изменение кинематики подвесок и всей ходовой в целом, что приводит к уменьшению ресурса основных деталей и узлов.

Из вышесказанного можно сделать вывод: так как Нива Шевроле не рамный автомобиль- первый способ лифта для нее не подходит, и это значит, что для максимального увеличения проходимости авто без дорогостоящих переделок, нужно сделать лифт подвески, позволяющий поставить колеса большего диаметра (до 29 дюймов), и установить их.

Форма коленчатого вала

Форма коленчатого вала зависит от количества и расположения цилиндров, их порядка работы и тактов, которые выполняются цилиндропоршневой группой. В зависимости от этих факторов коленвал может быть с разным количеством шатунных шеек. Есть моторы, в которых на одну шейку воздействует нагрузка от нескольких шатунов. Примером таких агрегатов служат ДВС V-образной формы.

Даная деталь должна изготавливаться так, чтобы в процессе вращение на высоких оборотах была максимально минимизирована вибрация. В зависимости от количества шатунов и порядка образования вспышек в коленвалах могут использоваться противовесы, но также существуют и модификации без этих элементов.

Все коленчатые валы делятся на две категории:

Полноопорные коленвалы. Количество коренных шеек увеличено на оду по сравнению с шатунными. Это обусловлено тем, что по бокам каждой шатунной шейки стоят опоры, которые также служат осью кривошипно-шатунного механизма. Такие коленвалы используются чаще всего, так как производитель может использовать облегченный материал, что влияет на КПД двигателя.
Неполноопорные коленвалы. В таких деталях коренных шеек меньше, чем шатунных. Такие детали изготавливаются из более прочных металлов, чтобы в процессе вращения они не деформировались и не сломались. Однако такая конструкция приводит к увеличению веса самого вала. В основном такие коленчатые валы использовались в низкооборотных моторах прошлого столетия.

Полноопорная модификация показала себя более легкой и надежной, поэтому ее используют в современных ДВС.

Поршень

Поршень воспринимает при рабочем ходе давление газов и передает его через палец и шатун коленчатому валу двигателя.

Поршень состоит из головки 1 и юбки 14. Верхняя плоскость головки (днище) ограничивает снизу рабочую полость цилиндра и непосредственно воспринимает давление газов.

В головке поршня имеются канавки для поршневых колец.

Юбка поршня, соприкасаясь со стенками цилиндра, направляет движение поршня и передает боковое усилие от него стенкам цилиндра.

На поршень действуют силы давления газов, достигающие больших величин, силы инерции возвратно-поступательно движущихся деталей, боковые силы, возникающие при отклонении шатуна от оси цилиндра, и, наконец, сила трения между поршнем и зеркалом цилиндра. Поэтому поршень должен обладать достаточной прочностью, жесткостью и износоустойчивостью.

Кроме того, вследствие неблагоприятных условий охлаждения (тепло в основном отводится через поршневые кольца и юбку поршня к стенкам цилиндра) поршни могут нагреваться до очень высокой температуры.

Поэтому к конструкции поршня и материалу, из которого он изготовляется, предъявляются повышенные требования. Для изготовления поршней применяются алюминиевые сплавы и чугун. Несмотря на большую прочность чугунных поршней, в современном автомобилестроении предпочтение отдается поршням из алюминиевых сплавов. Алюминиевые поршни легче чугунных, а это уменьшает силы инерции и нагрузку на детали двигателя при его работе.

Алюминиевые поршни обладают большой теплопроводностью, следовательно, днища таких поршней имеют более низкую температуру нагрева, что улучшает наполнение цилиндра свежей горючей смесью и позволяет увеличить-степень сжатия. Наконец, силы трения, возникающие между поршнем и стенками цилиндра, у алюминиевых поршней меньше, чем у чугунных.

В алюминиевых поршнях в верхней части головок иногда делаются глубокие узкие канавки, уменьшающие передачу тепла от днища к поршневым кольцам, чтобы избежать пригорания колец.

В средней части поршня имеются приливы — бобышки 6 для установки поршневого пальца.

Во время работы двигателя поршень и цилиндр расширяются от нагревания. Но условия охлаждения цилиндра значительно лучше, чем условия охлаждения поршня, поэтому цилиндр расширяется меньше, чем поршень. Чтобы избежать заклинивания поршня при нагревании, поршень устанавливается в цилиндре с небольшим зазором.

Чтобы уменьшить зазор между поршнем и цилиндром (вызывающий стуки поршня при непрогретом двигателе и утечку газов), алюминиевые поршни изготавливаются с разрезной и овальной юбками. Разрезные юбки могут иметь разрез различной длины и формы (П- и Т-образные).

Тюнинг подвески шевроле нива

Niva Chevrolet создавалась для езды по пересеченной местности, поэтому подвеска автомобиля способна выдерживать серьезные нагрузки, но не все и не всегда. Поэтому для улучшения проходимости необходимо усилить подвеску.

Самым популярным и относительно простым является лифтинг нивы шевроле своими руками, то есть увеличение дорожного просвета. Для этого продаются специальные наборы, установка которых потребует применения слесарного и пневматического инструмента, а также наличия подъемника. Собственно тюнинг подвески состоит из следующих этапов:

Усиление подвески амортизаторами, они устанавливаются параллельно со штатными

Предварительно необходимо подготовить для них крепления
Доработка в части надежности штатных креплений опорных узлов
Монтаж амортизационных стоек или газо-маслянных амортизаторов
Замена штатных пружин усиленными модификациями
Монтаж нерегулируемых поворотных кулаков
Замена штатных ступиц поворотными
Особое внимание необходимо уделить реактивным тягам, их обязательно нужно усилить.. Тюнинг раздатки шевроле нива является важным этапом модернизации подвески

Но в случае с Niva Chevrolet это скорей устранение детских болезней, что повышает уровень надежности технологического узла. Для этого необходимо:

Тюнинг раздатки шевроле нива является важным этапом модернизации подвески. Но в случае с Niva Chevrolet это скорей устранение детских болезней, что повышает уровень надежности технологического узла. Для этого необходимо:

Заменить штатные подшипники на двухрядные
Замена подшипников повлечет необходимость замены крышек
Обязательно поменять сальники
Оборудовать раздатку дополнительной опорой для вала

Полезный совет Обязательно необходимо осуществить правильное центрирование раздатки. Это снижает уровень вибрации и увеличивает технический ресурс узла.

Обслуживание КШМ

Чтобы не повредить детали КШМ, нужно соблюдать все требования изготовителя по периодическому обслуживанию и регулярному осмотру автомобиля.

Уровень масла, особенно на не новом автомобиле, следует проверять ежедневно перед выездом. Занимает это меньше минуты, а может сэкономить месяцы ожидания при серьезной поломке.

Топливо нужно заливать только с проверенных АЗС известных брендов, не прельщаясь двухрублевой разницей в цене.

Не стоит самостоятельно, по роликам из Сети, пытаться растачивать цилиндры, снимать нагар с колец и выполнять другие сложные ремонтные работы. Если у вас нет многолетнего опыта такой работы- лучше обратиться к профессионалам. Самостоятельная установка шатунного механизма после ремонта- весьма сложная операция.

https://youtube.com/watch?v=vWxGfwN0EgE

Применять различные патентованные средства «для преобразования нагара на стенках цилиндров», «для раскоксовывания» разумно лишь тогда, когда вы точно уверены и в диагнозе, и в лекарстве.

Основные неисправности и обслуживание КШМ

Несмотря на то, что кривошипно-шатунный механизм работает в жестких условиях, эта составляющая двигателя достаточно надежная. При правильном проведении технического обслуживания, механизм работает долгий срок.

При правильной эксплуатации двигателя ремонт кривошипно-шатунный механизма потребуется только из-за износа ряда составных деталей – поршневых колец, шеек коленчатого вала, подшипников скольжения.

Поломки составных компонентов КШМ происходят в основном из-за нарушения правил эксплуатации силовой установки (постоянная работа на повышенных оборотах, чрезмерные нагрузки), невыполнения ТО, использования неподходящих горюче-смазочных материалов. Последствиями такого использования мотора могут быть:

залегание и разрушение колец;
прогорание поршня;
трещины стенок гильзы цилиндра;
изгиб шатуна;
разрыв коленчатого вала;
«наматывание» подшипников скольжения на шейки.

Такие поломки КШМ очень серьезны, зачастую поврежденные элементы ремонту не подлежат их нужно только менять. В некоторых случаях поломки КШМ сопровождаются разрушениями иных элементов мотора, что приводит мотор в полную негодность без возможности восстановления.

Чтобы кривошипно-шатунный механизм двигателя не стал причиной выхода из строя мотора, достаточно выполнять ряд правил:

Не допускать длительной работы двигателя на повышенных оборотах и под большой нагрузкой.
Своевременно менять моторное масло и использовать смазку, рекомендованную автопроизводителем.
Использовать только качественное топливо.
Проводить согласно регламенту замену воздушных фильтров.

Не стоит забывать, что нормальное функционирование мотора зависит не только от КШМ, но и от смазки, охлаждения, питания, зажигания, ГРМ, которым также требуется своевременное обслуживание.

Источник