Шатун двотактний і чотиритактний шатуни - базові знання
З'ЄДНУЮЧИЙ ШТУК = ПІДКЛЮЧЕНИЙ ШТУК
Шатун не рідко нехтуваний компонент двигуна - він є вирішальною ланкою між поршнем і колінчатим валом.
Звичайно, під час інтенсивних дискусій щодо бензину питання правильного поршня задається набагато частіше, ніж це вибір, функція або що будівництво шатуна. Але без шатуна поршневий поршневий двигун, такий як той, що використовується у поточних двигунах внутрішнього згоряння всіх мотоциклів, не був би функціональним.
Яке саме завдання шатуна? Шатун - також відомий як шатун - з'єднує поршень з колінчатим валом. Через шатун коливальний рух поршня перетворюється на обертальний рух колінчастого вала. Як відомо, цей рух передається на заднє колесо за допомогою кривошипа, первинного та вторинного приводу, так що воно починає обертатися. Залежно від частоти обертання колінчастого вала, заднє колесо обертається швидше або повільніше, що, як відомо, може бути налаштоване індивідуально за допомогою багатошвидкісної коробки передач.
Комплект двотактних шатунів 125 куб.см: голчасті роликові підшипники та роликові підшипники в клітці, кривошип і два упорні шайби
За допомогою цього досить простого подання завдання шатуна спочатку уточнюється, але з точки зору будови та функцій є кілька речей, які потребують більш пильного вивчення: Маленьке око на шатуні - також як Поршень штифтової головки позначений - служить для утримання поршня. Через бокове відхилення шатуна під час робочого циклу він повинен бути з поворотом підключений до поршня. Крім того, використовується роликовий підшипник, точніше зазвичай циліндричний роликовий підшипник з кліткою.
Велике око - також відоме під назвою нижній шатунний підшипник - використовується для утримання кривошипа. Зазвичай підшипник виконується, як зазначено вище, у вигляді циліндричного роликового підшипника з кліткою або, наприклад, як у КТМ протягом деякого часу, за допомогою підшипника ковзання. Останнє вимагає ретельного виготовлення - зазвичай це не стандартна деталь, як роликовий підшипник, - але має перевагу в меншому обслуговуванні. На прикладі австрійських чотиритактних моделей спортивного ендуро та мотокросу інтервал технічного обслуговування збільшено з 90 до вражаючих 135 годин роботи.
Зліва направо: 125, потім 250/300 і, нарешті, 500 двотактних шатунів
Для складання шатуна на колінчастому валі існує варіант з вкручений шатун і роздільні оболонки підшипників, які частіше зустрічаються в багатоциліндрових двигунах. У разі одинарних циліндрів шатун закріплений на колінчастому валу з можливістю обертання за допомогою прес-фіксатора між кривошипним пальцем та кривошипною павутиною. Балансування кривошипно-шатунного механізму це обов’язково. Термін «точне балансування», який часто використовують, є мірою, що описує динамічне балансування, тобто балансування під час обертального руху, на відміну від статичного балансування. Перевагою є менші вібрації двигуна і, отже, зменшення навантаження на всі компоненти.
Які фактичні відмінності між шатунами? В принципі є два важливі підходи. З одного боку, це єдине Функція підключення шатунних підшипників . З іншого боку, це так Запис сил, що виникають, та їх передача під час коливального руху поршня та обертального руху колінчастого вала. Що головне впливає на це? Завдяки рівню тиску згоряння в камері згоряння і, з іншого боку, завдяки масі рухомих компонентів, які беруть участь у цьому русі.
Давайте перейдемо до практики, щоб трохи спростити спостереження: якщо ви рухаєте 125-кубовий двотактний двигун за допомогою ударного стартера, цей процес помітно менш трудомісткий, ніж двигун на 250 куб. См або 500 куб. Тепер деякі будуть стверджувати, що це логічно, оскільки поршень 500 значно більший і, отже, має більшу масу, ніж частина 125. Правильно, але стиснення двигуна та температура, яка виникає під час роботи під час згоряння, також відіграють важливу роль, не кажучи вже про максимальну корисну швидкість. Оскільки всі згадані фактори мають тривалий вплив на конструкцію шатуна.
Залишили 500 двотактних шатунів від Crosser, праві шатуни від спортивного ендуро 450/500
У чотиритактному циклі той самий тест пов'язаний із значно більшим фізичним зусиллям, що, як правило, є результатом більш високого стиснення. Саме з цієї причини важіль декомпресії також був введений у старі ендуро, щоб полегшити керування ударним стартером, що було досягнуто в нових моделях блок автоматичної декомпресії на випускному розподільному валу замінено. Обидві системи знижують тиск стиснення як при ударному, так і при електричному запуску, завдяки чому чотиритактний двигун можна легше запустити.
Форма шатуна у випадку чотиритактного двигуна слід, як правило, більший діаметр кривошипа. Відстань між колінчастим валом і камерою згоряння не незначна - грубо кажучи. Серед іншого, це призводить до довжини шатуна, що відображається як центральна відстань верхнього та нижнього шатунних підшипників.
Вибір матеріалу зрештою залежить від програми та навантаження, яке виникає. Що стосується спортивних мотоциклів ендуро, то метою є мінімальна вага без шкоди для довговічності. Оскільки чим менші коливальні маси та їх прискорення, що відбувається під час роботи двигуна - залежно від швидкості обертання - тим меншим - слабшим - всі інші компоненти зазвичай можуть бути розміреними.
Є перевіреним матеріалом Ковані сталі, які мають високу міцність на розрив до 1200 Н/мм². У гонках часто є спеціальні матеріали, такі як титан у використанні, що забезпечує високу втомну міцність і одночасно забезпечує бажане зниження ваги. Однак це залишається особливим рішенням, яке з точки зору витрат спочатку не буде знайдено в екстенсивному серійному виробництві.
Паливно-масляна суміш використовується для змащення шатуна в двотактному двигуні та моторного масла в чотиритактному двигуні. Процес змащення оптимізований спеціально розробленими поглибленнями по окружності нижнього вушка шатуна в поздовжній осі вала і у верхньому вушку шатуна на або кілька отворів у напрямку до поршня, завдяки чому нанесене розпилювальне масло забезпечує необхідне охолодження та змащення. Форсунки для масляних розпилювачів рідше зустрічаються у спортивних ендуро, які забезпечують спеціальні зони, такі як поршнева коронка знизу або опорні точки, охолоджуючим золотом та мастилом на тривалий термін служби за допомогою масляної магістралі або отвору через масляний насос.
350 чотиритактних шатунів без упорних шайб з кривошипом і роликовим підшипником знизу, мастильний отвір для поршневого пальця видно зверху
В цілому конструкція шатуна стала настільки складною, що необхідно використовувати a Аналіз ФЕМ, виписаний метод скінченних елементів. Це дозволяє оптимізувати форму шатуна та перевірити деформації при динамічних навантаженнях. Беручи до уваги всі аспекти, все ще вірно, що вага і конструкція шатуна безпосередньо впливають на продуктивність і плавність двигуна.
Зображення: OFFROADCRACKKS, KTM, Husqvarna
Знімний голчастий роликовий підшипник із кліткою в надійній упаковці зліва; Роликовий підшипник із кліткою праворуч демонтувати не можна
Зліва двотактний шатун серії 500 з радіально розташованим отвором для надійного змащення роликового підшипника, право чотиритактний шатун серії 450/500 з радіально розташованим отвором для подачі масла в голчастий підшипник на верхньому вусі шатуна
