Поршневая группа
Поршни автотракторных двигателей работают в весьма тяжелых, условиях; они воспринимают и передают большие усилия, одновременно двигаясь с высокими скоростями и ускорениями. Кроме того, поршни должны обеспечить герметическое отъединение внутренней полости цилиндра от окружающей атмосферы и иметь надежное шарнирное соединение с верхней головкой шатуна, который покачивается около поршневого пальца. Ввиду больших давлений на поршень газов при их горении, а также наличия больших ускорений, поршни должны быть достаточно прочными и легкими (для снижения сил инерции).
Поршневая группа у двигателей автомобилей и тракторов состоит из поршня, поршневых колец и поршневого пальца. Поршень имеет днище 1 с усиливающими его прочность ребрами 2, которые отводят тепло к стенкам 3 поршня. На поверхности поршня имеются выточки, где располагаются пружинящие кольца 4. Кольца плотно прижимаются к стенкам цилиндра, препятствуя проходу газа между поршнем и цилиндром. На фиг. 16-6" показаны кольца, изображенные в свободном состоянии, когда концы в разрезе расходятся на 6—7 мм; этот зазор, при нахождении кольца в цилиндре, уменьшается до 0,2—0,3 мм. Сжатие кольца при сборке обеспечивает пружинящее прилегание его к цилиндру.
В связи с разным нагреванием поршня по его высоте зазоры в разрезах поршневых колец и между поршнем и цилиндром делаются разными. Зазор в разрезе верхнего кольца достигает 0,4 мм, в нижнем кольце 0,2 мм;,зазор между верхней частью поршня и цилиндром делается до 0,5 мм, а в нижней части—до 0,1 мм.
В отдельных поршневых кольцах имеются вырезы, а в поршне против канавки—сверления на уровне расположения вырезов Такое устройство используется для удаления излишков масла со стенок цилиндра (у двигателей ГАЗ, М-1, ЗИС-5 и СХТЗ); с этой же целью в нижней части поршня ЗИС-5 и ЧТЗ помещено дополнительное кольцо.
Между поршнем и цилиндром.
Поршневые группы двигателей автомобилей ГАЗ и ЗИС-5.
В связи с отсутствием специального охлаждения поршня он нагревается и расширяется значительно больше, чем цилиндр. Чтобы избежать заклинивания поршня в цилиндре, между ними в холодном состоянии необходимо обеспечить зазор, который уменьшается при прогреве двигателя. У чугунных поршней разница между зазорами в холодном и прогретом состоянии невелика, поэтому чугунные поршни двигателей ЗИС-5, СХТЗ и ЧТЗ специальных вырезов не имеют.
Поршни двигателей ГАЗ и М-1 для уменьшения веса выполняются из алюминиевых сплавов, обладающих большим расширением при нагревании, чем чугунные; наличие большего зазора между цилиндром и поршнем в холодном двигателе вызывает стук. Для уменьшения
зазора алюминиевых, поршней ГАЗ и М-1. Поршневые кольца двигателей тракторов, Поршневые группы двигателей тракторов клинивания их в горячем состоянии, стенки этих поршней имеют прорезы, обеспечивающие пружинение и достаточно плотное прилегание при разных температурах.
Алюминиевый сплав, помимо снижения веса поршня, обеспечивает повышенный теплоотвод из камеры сгорания'; это позволяет эффективнее сжимать смесь, не вызывая ее самовоспламенения (детонации), что улучшает теплоиспользование в двигателе.
Шарнирное соединение поршня с верхней головкой шатуна осуществляется при помощи поршневого пальца б (см. фиг. 15), концы которого помещаются в специальных приливах (бобышках) 7 стенок поршня; средняя часть поршневого пальца охватывается верхней головкой шатуна. Поршневой палец представляет собой короткий ци-циндрический стержень, полый внутри. Длина пальца делается меньше диаметра поршня для того, чтобы палец не выступал из отверстия поршня и не касался стенок цилиндра.
Для предупреждения возможности долевого перемещения пальца его закрепляют в поршне или в шатуне.
Связь поршневого пальца с поршнем и шатуном бывает трех видов: 1) крепление в поршне стопорным болтом со свободным проворачиванием верхней головки шатуна около пальиа (применялось в старых выпусках СХТЗ); 2) крепление в верхней головке шатуна (затяжным болтом) с проворачиванием пальца в бобышках поршня (ЗИС-5) и 3) свободное расположение в поршне и шатуне (так называемый плавающий палец ГАЗ, М-1, СХТЗ и ЧТЗ).
Плавающий палец делают также укороченным, но для предотвращения его осевых сдвигов употребляют специальные приспособления: в поршнях СХТЗ и ЧТЗ в бобышках протачивают выемки на уровне концов пальца и в них закладывают пружинящие кольца ; в поршнях ГАЗ и М-1 во втулке, плотно сидящей в верхней головке шатуна, и снаружи пальца делают по выемке, куда при сборке заводится пружинящее кольцо . Для смазки трущихся поверхностей пальца в верхней головке шатуна и бобышках поршня СХТЗ имеются сверления поршень ЧТЗ для этой цели имеет наклонные сверления через стенки и бобышки.
В плавающем пальце получается большая рабочая поверхность, что снижает износ ее. Алюминиевый сплав поршня ГАЗ и М-1, обладая значительным расширением при нагревании, требует плотной посадки пальца, во избежание большого зазора и стука в нагретом двигателе; для облегчения посадки пальца необходимо предварительно нагреть 'поршень (например, в кипятке), после чего палец входит свободно.
