Поршні для моторів ваз

Добрий вечір!
Сьогодні ми підготували невелику статтю про поршні, їх конструкцію і застосовність на ВАЗівських моторах. Сподіваємося, вона буде комусь корисною :)
конструкція поршня

У конструкції поршня можна виділити кілька зон, кожна з яких, має своє функціональне призначення.
Днище поршня - поверхня, звернена до камери згоряння. Днище, своїм профілем, визначає нижню поверхню камери згоряння.
Форма днища залежить від форми камери згоряння, розташування клапанів, від особливості подачі паливо-повітряної суміші в камеру згоряння і обсягу самої камери.
Днища різних моделей застосовуються на двигунах ВАЗ наведені на малюнку. Поршні ВАЗ 21213 і ВАЗ 21230 відрізняються нанесеною маркуванням. Маркування наноситься на поверхню поруч з отвором під поршневий палець. На поршні ВАЗ 21213 нанесені цифри - "213", на моделі ВАЗ 2123 - "23". На моделі ВАЗ 21080, ВАЗ 21083, ВАЗ 21100 нанесена відповідна маркування - "08", "083", "10". Поршень 2108 має діаметр 76мм, моделі 21083 і 2110 - 82мм. Поршні ВАЗ 2112 і ВАЗ 21124, мають відповідне маркування - "12" і "24" і відрізняються глибиною вибірки під клапана. Моделі 21126 та 11194 відрізняються діаметром.

Якщо поглиблення на днище збільшують обсяг камери згоряння, то для зменшення обсягу застосовують витискувачі. Витіснювачем називають обсяг металу, який знаходиться вище площині днища.
«Жаровим поясом» (вогневим). називають відстань від днища до канавки першого поршневого кільця. Чим ближче розташовуються поршневі кільця до днища, тим вищою теплової навантаженні вони піддаються, тим більше скорочується їх ресурс.
Ущільнюючий ділянку - це ділянка канавок, розташованих на бічній циліндричної поверхні поршня. Канавки призначені для установки поршневих кілець. Поршневі кільця забезпечують рухливе ущільнення. На всіх моделях для двигунів ВАЗ, виконані дві канавки під компресійні кільця і ​​одна канавка під маслос'емноє кільце. У канавці під маслос'емноє кільце є отвори, через які відводиться надлишок олії у внутрішню порожнину поршня. Ущільнюючий ділянку виконує ще одну дуже важливу функцію - через встановлені поршневі кільця, здійснюється відведення значної частини тепла від поршня до циліндра. Якщо конструкція виробу не передбачатиме ефективне відведення тепла від днища, то це призведе до його прогорання. За розрахунками, через компресійні кільця, передається до 60-70% виділеного тепла. Однак це вимагає щільного прилягання поршневих кілець до циліндра і до поверхонь канавок. Для забезпечення працездатності, торцевої зазор першого компресійного кільця в канавці повинен складати 0,045-0,070мм. Для другого компресійного кільця зазор - 0,035-0,060мм, для маслос'емного - 0,025-, 0050мм. Між внутрішньою поверхнею кільця і ​​канавки повинен бути радіальний зазор - 0,2-0,3.
Головку поршня утворюють днище і ущільнююча частина.
Відстань від осі поршневого пальця до днища, називають компресійної висотою поршня.
«Спідницею». називають нижню частину поршня. На цій ділянці знаходяться бобишки з отворами - місце, куди встановлюється поршневий палець. Зовнішня поверхня спідниці, виконує роль опорної і спрямовуючої поверхні. Спідниця забезпечує співвісність положення деталі до осі циліндра блоку. Крім того, бокова поверхня спідниці бере участь в передачі до циліндра виникають поперечних зусиль. На поверхню спідниці (або на весь виріб) можуть наноситися захисні покриття улучает прірабативаемость і знижують тертя. Покриття шаром олова дозволяє згладити неточності профілю і запобігти наволакивания алюмінію на поверхні циліндра. Можуть застосовуватися покриття створені на основі графіту і дисульфіду молібдену. Інший спосіб, що знижує втрати на тертя - нанесення на спідниці канавок спеціального профілю. Глибина канавок становить 0,01-0,015мм. При русі, канавки не тільки утримують масло, але і створюють гідродинамічну силу, яка перешкоджає контакту зі стінками циліндра.
В історії застосування конструкцій поршнів для двигунів ВАЗ, проглядаються етапи впливу кількох європейських конструкторських шкіл. На перших моделях двигунів ВАЗ застосовується «італійська» конструкція. Поршні відрізняються великою компресійної висотою, широкої опорною поверхнею спідниці. Поверхня виробу покрита шаром олова. У розробці наступних конструкцій беруть участь німецькі компанії. У поршнів зменшується компрессионная висота. На спідниці застосовується мікропрофіль - спеціальний профіль канавок, для утримання мастила в зоні тертя. Поршні моделей ВАЗ 21126 і ВАЗ 11194 отримують Т-подібний профіль і розраховані на установку «тонких» поршневих кілець. Так зовні порівнюючи моделі від 2101 до 21126, можна отримати уявлення про загальні тенденції вдосконалення конструкції, заснованих на нових наукових розробках.

Поршневий палець забезпечує шарнірне з'єднання поршня і верхньої головки шатуна. Під час роботи двигуна, на поршневий палець впливають значні змінні сили. Палець і отвори під палець повинні сполучатися з мінімальним зазором, що забезпечує мастило. На двигунах ВАЗ використовується два типи шарнірного з'єднання «поршень-палець-шатун». На порушених моделей 2101, 21011, 2105, 2108, 21083 - палець встановлюється у верхній голівці шатуна по щільній посадці, що виключає його обертання. Отвір у поршні під поршневий палець виконано з зазором, забезпечуючи вільне обертання.
Надалі від цієї схеми відмовилися і перейшли на схему з «плаваючим» пальцем. На порушених моделей 21213, 2110, 2112, 21124, 21126, 11194, 21128 - палець встановлюється з мінімальним зазором і в головцішатуна, і в отворах поршня. Для виключення осьового зміщення пальця, в поршні, в отворах під поршневий палець встановлюються стопорні кільця. Під час роботи, у пальця є можливість провертатися, забезпечуючи рівномірне спрацьовування поверхонь.

Застосування моделей поршнів на різних ВАЗівських двигунах

Так само в нашому блозі Ви знайдете
Детальну інформацію по вживаності шин для класичних автомобілів ВАЗ часів СРСР
www.drive2.ru/l/5512927/

І інформацію по фарбуванню автомобілів часів СРСР
www.drive2.ru/l/5477667/