Поршень является одной из самых напряженных
деталей, так как работает в условиях переменных нагрузок и высоких
температур. Он отливается из высокопрочного алюминиевого сплава.
Днище поршня плоское с выемкой диаметром 55 мм и глубиной 1,9 мм.
Ввиду того что масса металла в поршне распределяется неравномерно,
его юбка имеет сложную геометрическую форму: по высоте - коническую
с большим основанием внизу юбки, а в поперечном сечении - овальную с
большой осью, расположенной перпендикулярно оси поршневого пальца.
Измерять диаметр поршня для определения его группы следует только в
одном месте - на расстоянии 52,4 мм от днища в плоскости,
перпендикулярной оси поршневого пальца. Для улучшения условий
прирабатываемости поршня к цилиндру его наружная поверхность
покрывается слоем олова.
Рис. 12. Схема измерения цилиндров двигателя
(1, 2,3 - номера поясов; А и В - направления измерений)
Отверстия под поршневой палец смещены от оси симметрии поршня на
2 мм в правую сторону двигателя. Этим снижается как износ поршня и
цилиндра, так и возможный стук поршня при работе двигателя. Для
правильной установки поршня в цилиндр с учетом смещения оси
поршневого пальца на поршне около отверстия под поршневой палец
имеется специальная метка П, которая должна быть обращена к передней
части Двигателя.
Поршневой палец 9 устанавливается в поршень с зазором
0,008...0,016 мм. Такой высокоточный зазор в массовом производстве
обеспечивается путем разбивки поршней по диаметру отверстий под
поршневой палец и пальцев по наружному диаметру на три группы через
0,04 мм. Группа маркируется на днище поршня цифрой, а на торце
пальца краской: 1-я - синей, 2-я - зеленой, 3-я - красной (см. табл.
1). При сборке двигателя поршень и палец берутся одной размерной
группы. Дополнительно правильность подбора пальцев контролируется
путем установки смазанного моторным маслом пальца в отверстие
поршня. Палец должен свободно вставляться нажатием руки и не должен
выпадать под собственным весом при вертикальном положении оси
пальца.
Поршни одного двигателя не должны отличаться по массе
более чем на 5 г. При необходимости масса поршней подгоняется путем
снятия металла с нижней части бобышек под поршневой палец. На
цилиндрической поверхности головки поршня имеются три кольцевые
канавки для установки поршневых колец.
В запасные части поставляются поршни размерных групп А, С и Е. Этих
размеров достаточно для подбора поршня к любому цилиндру при ремонте
двигателя, так как обычно поршни заменяются у двигателей, которые
уже эксплуатировались. Так, например, к малоизношенному цилиндру
группы В может подойти поршень группы С. Главное при подборе поршней
к цилиндрам - обеспечить требуемый монтажный зазор. Кроме поршней
нормального размера в запасные части выпускаются поршни, увеличенные
по наружному диаметру на 0,4; 0,7 и 1,0 мм.
Поршневые кольца предназначены для уплотнения поршня в
цилиндре, отвода тепла от поршня к стенкам цилиндра и для съема
излишков масла со стенок цилиндра. Кольца прижимаются к стенкам
цилиндра под действием собственной упругости и давления газов. На
каждом поршне установлены три кольца - два компрессионных 5 и 6 и
одно маслосъемное 4.
Кольца изготавливаются методом индивидуальной отливки из
легированного чугуна. Кольца в отливке и окончательно обработанные в
свободном состоянии имеют специальную некруглую форму. Это сделано
для того, чтобы кольца, установленные в цилиндр, оказывали
неодинаковое давление по периметру на стенки цилиндра и большее - у
замка. Этим достигается более длительное сохранение упругости колец
в процессе эксплуатации.
Верхнее компрессионное кольцо 6 работает в наиболее тяжелых условиях
высоких температур, агрессивного воздействия продуктов сгорания и
обедненной смазки. Поэтому для обеспечения его надежности и
долговечности наружная цилиндрическая поверхность имеет
бочкообразную форму и покрывается хромом. Второе компрессионное
кольцо 5 имеет на наружной поверхности, в нижней ее части, выточку,
которая способствует снятию со стенки цилиндра излишков масла.
Поверхность кольца фосфатируется.
Маслосъемное кольцо 4 на наружной цилиндрической поверхности, в
средней ее части, имеет проточку, в которой выполнены сквозные
прорези для отвода масла, снимаемого пальцем с поверхности цилиндра.
На двух рабочих кромках кольца сняты фаски. Для улучшения прижатия
маслосъемного кольца к стенкам цилиндра внутри кольца
устанавливается разжимная витая пружина 8.
При установке поршневых колец на поршень замки колец смещаются на
120° относительно друг друга.
В запасные части выпускаются поршневые кольца номинального размера и
увеличенные на 0,4; 0,7 и 1,0 мм.
Поршневой палец 9 стальной пустотелый. Для повышения его твердости и
износостойкости наружная поверхность цементируется и закаливается
токами высокой частоты. В верхнюю головку шатуна палец
запрессовывается, а в бобышках поршня вращается свободно. По
наружному диаметру пальцы разбиваются на три группы и маркируются на
торцах краской: синей, зеленой или красной (см. табл. 1).
Шатун 10 стальной кованый. Стержень шатуна имеет
двутавровое сечение, нижняя головка разъемная под углом 90° к
стержню. Отверстия под вкладыши шатунных подшипников в нижней
головке обрабатываются совместно с крышкой 1, поэтому каждому шатуну
должна соответствовать только его собственная крышка. Чтобы при
сборке шатуна правильно установить крышку и не перепутать ее с
другими шатунами, на крышке и шатуне выбивается цифровое клеймо
номера цилиндра, в который они устанавливаются. При сборке цифры на
шатуне и крышке должны располагаться с одной стороны.
В нижней головке шатуна имеется отверстие 3, через которое при
совпадении с каналом в шатунной шейке коленчатого вала выбрасывается
масло на стенки цилиндра и поршень. При сборке шатуна с поршнем это
отверстие должно располагаться с одной стороны с меткой Я на поршне.
Вкладыши 2 шатунных подшипников сталеалюминиевые
взаимозаменяемые. От проворачивания в гнезде шатуна они удерживаются
выступами, которые входят в соответствующие пазы на шатуне.
