Читайте также:
|
Форсирование, или доводка двигателя, заключается не только в доработке имеющегося двигателя, но и часто в изготовлении новых деталей. Изготовление же новых деталей требует знания характеристики материала и его особенностей. Ниже приводится перечень материалов, рекомендуемых для изготовления отдельных деталей двигателя.
Высокопрочный сплав В95. Сплав хорошо обрабатывается резанием. Детали из этого сплава должны иметь форму, обеспечивающую минимальную концентрацию напряжений, т. е. большую плавность всех переходов. Сплав применяется чаще всего для изготовления шатунов двигателей. Сплав может быть термообработан для получения повышенных механических свойств. Термообработка - закалка при t = 465-475ºС с последующим охлаждением в воде. Плотность сплава В95- 2,85 г/см3. Деталь, выполненная из термообработанной заготовки, может иметь чистоту поверхности Ñ8, Ñ9.
Механические свойства сплава: предел прочности при растяжении σ = 56 * 107 н/м2 = 56 кгс/мм2;относительное удлинение δ в % = 10; твердость (по Бринелю) НВ - 150.
Бериллиевые бронзы. Бывают марок БрБ2; БрБНТ1,9; БрБНТ1,7 и др. Обладают антифрикционными свойствами, хорошо свариваются, паяются и удовлетворительно обрабатываются резанием. После закалки в воде при нагревании до t = 760±10ºC бронза БрБ2 становится очень пластичной. Бериллиевая бронза используется для изготовления подшипников скольжения, коленчатого вала и шатуна.
Бериллиевая бронза имеет более низкие антифрикционные свойства, чем фосфористые бронзы, но она обладает другим положительным свойством - имеет высокую стойкость к истиранию.
Титановые сплавы. Наиболее широкое распространение в промышленности получили титановые сплавы марок ВТЗ; ВТ6; ВТ8. Характерным для них являются сочетания малой плотности (4,507 г/см3) с высокой прочностью и отличной антикоррозийной стойкостью во многих агрессивных средах. Недостатком титана является низкая теплопроводность. Для избежания концентрации напряжений и последующей поломки деталей, выполненных из титановых сплавов, необходимо предусмотреть плавные переходы при сопряжении различных поверхностен.
Для деталей, изготовленных из перечисленных сплавов, предусматривается термическая обработка в виде отжига при t = 750°С и охлаждения на воздухе (ВТЗ) или закалки при t = 880°С с последующим старением при t = 480÷500°C (BT6, ВТ8). Но даже не термообработанная деталь обладает высокой прочностью.
В таблице 4 показаны свойства титановых сплавов (в отожженном состоянии, при 20ºС).
Эти сплавы используют при изготовлении шатунов двигателей. При использовании титана в качестве конструкционного материала для шатуна необходимо в нижней и верхней головках шатуна установить бронзовые втулки, так как титан имеет плохие антифрикционные свойства.
Высокопрочный чугун марки МН. Чугун марки МН является разновидностью высокопрочного чугуна с шаровидным графитом и в промышленности используется как конструкционный материал, служащий для изготовления поршней. Отливки из указанной марки чугуна должны пройти процесс естественного пли искусственного старения.
Предел прочности при растяжении: σ = 50 * 107 н/м2 = 50 кгс/мм2; относительное удлинение δ в % = 2; твердость (по Бринелю) НВ - 170÷320.
27. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ И КОНСТРУКТИВНЫЕ ДОРАБОТКИ
Двигатель МД-5 «Комета»
Технологические и конструктивные доработки рассмотрим на примере доработки двигателя МД-5 «Комета». Он выпускается крупными сериями и является многоцелевым, т. е. приспособленным к установке на модели различных классов. Чтобы упростить технологию изготовления двигателя и снизить стоимость его производства, допускают отступления от доведенного индивидуальной подгонкой опытного образца. Эксплуатация серийного двигателя рассчитана на моделистов невысокой квалификации. За счет снижения мощности по сравнению с возможностями, заложенными в конструкции, добились улучшения пусковых качеств и долговечности его. Все это при желании позволяет моделисту дорабатывать серийный двигатель, опираясь на его возможности, так, чтоб» эго характеристики наиболее удачно подходили к выбранному спортсменом классу модели. Чаще всего спортсменов интересуют возможности увеличения мощности, их двигателя. Поэтому ниже приведен ряд проверенных практикой доработок, которые при их тщательном выполнении заметно повышают мощность серийного двигателя.
Для доработки двигатель разбирают и каждую деталь в отдельности осматривают. Зятем проверяют соответствие действительных фаз газораспределения приведенным в паспорте двигателя. Делается это так: на вал двигателя укрепляют градуированный диск с ценой деления одни градус; при этом нулевое деление диска совмещается с вертикальной осью поршня, находящегося в нижней мертвой точке. Вынимают из всасывающего патрубка двигателя диффузор и жиклер, чтобы лучше видеть окно вала. Затем начинают поворачивать вал по направлению его вращения, наблюдая за ним через патрубок. В момент, когда передняя (по направлению вращения) кромка окна вала совместится с правой - если смотреть с носка вала - кромкой всасывающего патрубка (рис. 73), на градуированном диске отмечают деление, совпадающее с вертикальной осью двигателя. На листе бумаги проводят окружность. От вертикальной оси в нижнем секторе окружности, по направлению вращения двигателя, откладывают отмеченный угол. Это будет началом фазы впуска.
Далее, поворачивая вал, совмещают заднюю (по направлению вращения) кромку окна вала с левой кромкой впускного патрубка и откладывают соответствующий угол по окружности – это будет концом фазы впуска. Аналогичным образом определяют фазы продувки и выпуска и наносят их на диаграмму. Для этого, начиная от верхней мертвой точки, вал поворачивают по направлению вращения до совмещения верхней кромки поршня с верхними кромками соответственно выпускных (рис.74), а потом продувочных окон. Это будет началом фаз выпуска и продувки. Поворачивая вал далее, замечают углы, соответствующие, совмещению верхней кромки поршня с верхними кромками соответственно продувочных, а потом выпускных окон уже при движении поршня к верхней мертвой точке. Это будет окончанием фаз продувки и выпуска. Так как движение начинается с верхней мертвой точки, то и углы фаз выпуска и продувки нужно откладывать от вертикали в верхней части диаграммы, по направлению вращения. Сравнивая полученную диаграмму с указанной в паспорте двигателя, можно сказать, насколько необходимо исправлять существующие фазы двигателя. Фазы впуска, продувки и выпуска двигателя исправляют изменением площади распределительного окна коленчатого вала, для чего необходимо острые кромки окна распилить, как указано на рисунке 75;
изменением положения гильзы, т, е. ее выпускных и продувочных окон относительно картера, что осуществляется за счет уменьшения толщины буртика гильзы или прокладок, устанавливаемых под буртик гильзы.
Изменение или уточнение диаграммы фаз газораспределения не исчерпывает возможностей доводки двигателя, поэтому остальные мероприятия по доводке можно свести к следующим направлениям:
- доработке и облегчению деталей двигателя и повышению частоты обработанных поверхностей;
- уменьшению объема картера;
- подбору оптимальной степени сжатия для данного двигателя;
- выбору калильных свечей (для двигателей калильного зажигания);
- выбору воздушного винта (маховика) для доработанного двигателя;
- подбору топливной смеси и др,
Форсирование двигателя может быть оправдано только в том случае, когда двигатель готовится к ответственным (рекордным) запускам, так как различного рода доработки существенно снижают ресурс двигателя.
Доработка гильзы двигателя заключается в том, что острые углы прямоугольных окон скругляются круглым надфилем, после чего увеличивается высота окон. Высоту окон не следует изменять более чем на 0,7 мм. Изменение высоты окон даже на эту величину изменяет диаграмму фаз двигателя, поэтому после окончательной доработки всех необходимых деталей фазы двигателя обязательно проверяются. Форма доработанного окна гильзы показана на рисунке 76.
Измененная форма окон улучшает течение рабочей смеси и уменьшает возможность зацепления гильзы замком поршневых колец при работе двигателя. Несмотря на то, что замки поршневых колец при сборке устанавливают напротив перемычек между перепускными и продувочными окнами, не исключена возможность поворота замков, так как относительно поршня кольца не зафиксированы. Правильное расположение замков представлено на рисунке 77, Для увеличения ресурса - времени работы двигателя гильзу внутри рекомендуется хромировать. Если между гильзой и картером существует большой зазор, что чувствуется при разборке двигателя, то его можно легко устранить с помощью наружного хромирования гильзы. Доработка такой важной детали, как поршень, очень трудоемка и требует большого внимания и осторожности. Прежде чем приступить к доработке поршня, нужно ознакомиться с его конструктивными особенностями. Изготовленный из алюминиевого сплава АЛ5 поршень не должен подвергаться ударам и деформациям. Доводка поршня сводится к полировке дефлектора весьма сложной конфигурации и облегчению за счет внутренней расточки. Полировка дефлектора осуществляется несколькими видами наждачной бумаги, после чего деталь промывают в бензине. Верхняя кромка поршня должна быть сохранена острой без завалов и забоин. При доработке поршня двигателя нельзя нарушать его геометрических форм; овальность, огранка могут сделать двигатель неработоспособным, так как он потеряет компрессию. Наличие же поршневых колец этих дефектов не устраняет. Облегченный поршень представлен на рисунке 78.
Поршневой палец двигателя пустотелый. Чтобы исключить повреждение поверхности гильзы поршневым пальцем, из него следует с двух сторон установить дюралюминиевые или латунные заглушки. Установка их влечет за собой необходимость уменьшения общей длины пальца до 15,5 мм. Конструкция и размеры заглушек представлены на рисунке 79.
Шатун двигателя массивен и обладает большим запасом прочности. Материал шатуна - алюминиевый сплав АК6. При облегчения шатуну лучше всего придать овальную форму или выбрать излишен металла пальцевой фрезой, как показано на рисунке 80. После этого наружную поверхность шатуна необходимо отполировать. Переход головки шатуна к стержню должен быть плавным. Незначительная подрезка стержня может привести к поломке шатуна.
Дата добавления: 2015-12-08; просмотров: 162 | Нарушение авторских прав