В работата на коляновия механизъм на буталните двигатели една от ключовите роли играят частите, свързващи буталата и коляновия вал - биели.Прочетете какво представлява свързващият прът, какви видове са тези части и как са подредени, както и правилния избор, ремонт и подмяна на свързващите пръти в тази статия.
Какво е мотовилката и какво място заема в двигателя?
Мотовилката е компонент на коляновия механизъм на всички видове бутални двигатели с вътрешно горене;Разглобяема част, предназначена да свързва буталото със съответната шийка на коляновия вал.
Тази част изпълнява няколко функции в двигателя:
● Механична връзка на бутало и колянов вал;
● Предаване от буталото към коляновия вал на моментите, възникващи по време на работния ход;
● Преобразуване на възвратно-постъпателните движения на буталото във въртеливо движение на коляновия вал;
● Смазка се подава към буталния болт, стените на буталото (за допълнително охлаждане) и цилиндъра, както и към ангренажните части в силовите агрегати с долен разпределителен вал.
При двигателите броят на биелите е равен на броя на буталата, като всяка биела е свързана с буталото (чрез бронзова втулка и щифт), а долната част е свързана със съответната шийка на коляновия вал (чрез плъзгащи лагери).В резултат на това се образува шарнирна конструкция, която осигурява свободно движение на буталото във вертикална равнина.
Свързващите пръти играят важна роля в работата на силовия агрегат и тяхната повреда често напълно изключва двигателя.Но за правилния избор и подмяна на тази част е необходимо да разберете нейния дизайн и характеристики.
Видове и конструкция на биели
Днес има два основни вида свързващи пръти:
● Стандартни - конвенционални биели, използвани във всички видове бутални двигатели;
● Сдвоен (съчленен) - възел, състоящ се от конвенционален свързващ прът и свързващ прът, шарнирно свързан към него без колянова глава, такива възли се използват в V-образни двигатели.
Конструкцията на свързващите пръти на двигателя с вътрешно горене е установена и практически доведена до съвършенство (доколкото е възможно със съвременното развитие на технологиите), следователно, въпреки огромното разнообразие от двигатели, всички тези части са подредени по същия начин.
Свързващият прът е сгъваема (композитна) част, в която се разграничават три части:
● Прът;
● Бутална (горна) глава;
● Манивела (долна) глава с подвижен (разглобяем) капак.
Прътът, горната глава и половината от долната глава са една част, всички тези части се формират наведнъж при производството на свързващия прът.Капакът на долната глава е отделна част, която по един или друг начин е свързана с мотовилката.Всяка от частите на свързващия прът има свои собствени конструктивни характеристики и функционалност.
Дизайн на свързващ прът
прът.Това е основата на свързващия прът, който свързва главите и осигурява прехвърлянето на сила от главата на буталото към манивелата.Дължината на пръта определя височината на буталата и техния ход, както и общата височина на двигателя.За да се постигне необходимата твърдост, към прътите са прикрепени различни профили:
● I-лъч с подреждане на рафтове перпендикулярно или успоредно на осите на главите;
● Кръстовидна.
Най-често на пръта се дава профил на I-лъч с надлъжно разположение на рафтовете (отдясно и отляво, ако погледнете свързващия прът по осите на главите), останалите профили се използват по-рядко.
Вътре в пръта е пробит канал за подаване на масло от долната глава към горната глава, при някои биели са направени странични завои от централния канал за пръскане на масло върху стените на цилиндъра и други части.На пръти с I-лъч, вместо пробит канал, може да се използва метална тръба за подаване на масло, свързана към пръта с метални скоби.
Обикновено прътът е маркиран и маркиран за правилното монтиране на частта.
Бутална глава.В главата е издълбан отвор, в който е натисната бронзова втулка, която играе ролята на плъзгащ лагер.Бутален щифт е монтиран в втулката с малка междина.За смазване на триещите се повърхности на щифта и втулката, в последния е направен отвор, за да се осигури потокът на масло от канала вътре в пръта на мотовилката.
Манивела.Тази глава е разглобяема, долната й част е направена под формата на подвижен капак, монтиран на свързващия прът.Конекторът може да бъде:
● Прав - равнината на конектора е под прав ъгъл спрямо пръта;
● Наклонен - равнината на съединителя е направена под определен ъгъл.
| Мотовилка с прав капачен съединител | Свързващ прът с наклонен съединител на капака |
Най-често срещаните части с прав съединител, свързващи пръти с наклонен съединител се използват по-често при V-образни силови агрегати и дизелови двигатели, те са по-удобни за монтаж и намаляват размера на силовия блок.Капакът може да бъде прикрепен към свързващия прът с болтове и шпилки, по-рядко се използва щифт и други връзки.Може да има два или четири болта (по два от всяка страна), техните гайки са фиксирани със специални заключващи шайби или шпленти.За да се осигури максимална надеждност на връзката, болтовете могат да имат сложен профил и да бъдат допълнени със спомагателни части (центриращи втулки), така че крепежните елементи на свързващите пръти от различни видове не са взаимозаменяеми.
Капакът може да бъде направен едновременно с мотовилката или отделно.В първия случай, след оформянето на свързващия прът, долната глава се разделя на две части, за да се направи капакът.За да се осигури надеждна връзка и да се осигури стабилност на връзката при възникване на напречни моменти, докинг повърхностите на свързващия прът и капака са профилирани (назъбени, с правоъгълна ключалка и др.).Независимо от технологията на производство на мотовилката, дупката в долната глава е пробита в комплекта с капака, така че тези части трябва да се използват само по двойки, те не са взаимозаменяеми.За да се предотврати изпаряването на свързващия прът и капака, върху тях се правят маркери под формата на маркировки с различни форми или номера.
Проектиране на биели от различни видове
Вътре в главата на коляновия механизъм е монтиран основен лагер (втулка), направен под формата на два полупръстена.За фиксиране на слушалките има два или четири канала (жлебове) вътре в главата, които включват съответните мустаци на облицовките.На външната повърхност на главата може да бъде осигурен отвор за преминаване на масло за пръскане на масло върху стените на цилиндъра и други части.
В шарнирните свързващи пръти над главата се прави издатина с пробит отвор, в който се вкарва щифтът на долната глава на теглената свързваща щанга.Самата теглена мотовилка има устройство, подобно на конвенционалната мотовилка, но долната му глава е с малък диаметър и не се отделя.
Свързващите пръти се изработват чрез щамповане или коване, но капакът на долната глава може да бъде излят.За производството на тези части се използват различни видове въглеродни и легирани стомани, които могат да работят нормално при високи механични и термични натоварвания.
Въпроси за поддръжка, ремонт и подмяна на мотовили
Свързващите пръти по време на работа на двигателя са подложени на леко износване (тъй като основните натоварвания се възприемат от втулките в долната глава и втулката в горната глава), а деформациите и повреди в тях възникват или при сериозни неизправности на двигателя, или в резултат на дългосрочната му интензивна употреба.Въпреки това, когато се извършват някои ремонтни работи, е необходимо да се демонтират и разглобят свързващите пръти, а основният ремонт на силовия агрегат често е придружен от подмяна на свързващите пръти и свързаните с тях части.
Демонтажът, демонтажът и последващият монтаж на свързващите пръти изисква спазване на определени правила:
● Капаците на долните глави трябва да се монтират само на "родните" свързващи пръти, счупването на капака изисква пълна подмяна на свързващия прът;
● При монтажа на биелни е необходимо да се спазва реда на монтажа им - всяка биела трябва да заеме своето място и да има правилна пространствена ориентация;
● Затягането на гайките или болтовете трябва да се извършва с определена сила (с помощта на динамометричен ключ).
Особено внимание трябва да се обърне на ориентацията на свързващия прът в пространството.На пръта обикновено има маркировка, която при монтиране на редови двигател трябва да гледа към предната му страна и да съвпада с посоката на стрелката на буталото.При V-образни двигатели на един ред маркировката и стрелката трябва да гледат в една посока (обикновено левия ред), а на втория ред - в различни посоки.Това разположение осигурява балансирането на KShM и двигателя като цяло.
При счупване на капака, при усукване, прогъвания и други деформации, както и при разрушаване биелите се подменят изцяло.Новият свързващ прът трябва да бъде от същия тип и каталожен номер като този, инсталиран на двигателя по-рано, но тази част все още трябва да бъде избрана по тегло, за да се поддържа балансирането на двигателя.В идеалния случай всички биелни и бутални групи на двигателя трябва да имат еднакво тегло, но в действителност всички биели, бутала, щифтове и втулки имат различни маси (особено ако се използват части с ремонтни размери), така че частите трябва да бъдат претеглени. и попълнено по тегло.Теглото на свързващите пръти се определя, като се вземе предвид теглото на всяка от главите му.
Демонтажът, подмяната и монтажът на мотовилките и биелно-буталните групи трябва да се извършват в строго съответствие с инструкциите за ремонт и поддръжка на автомобила.В бъдеще свързващите пръти не се нуждаят от специална поддръжка.При правилен избор и монтаж на мотовилките, двигателят ще осигури необходимата производителност при всякакви работни условия.
Време на публикуване: 5 август 2023 г