Тюнинг Инструкция по тюнингу, часть 3: Слабые места в механизме поршень/шатун

Инструкция по тюнингу, часть 3: Слабые места в механизме поршень/шатун

1554924s-960
Инструкция по тюнингу, часть 3: Слабые места в механизме поршень/шатун
Владимир Шарандин
Автор Владимир Шарандин / Автожурналист портала autotest.pro

Тюнинг –настройка. Когда мы покупаем гитару все понимают, что ее надо настроить, чтобы она издавала звук - приятный уху. А для игры можно выучить пару аккордов и горланить "Мурку" в подворотне, а есть люди, которые учатся в музыкальной школе, консерватории. Так и в тюнинге мотора –можно прикрутить какую-нибудь железяку, или отдать свою машину какому-нибудь горе-тюнеру, который знает пару аккордов…

А реально зачем нужны кованые поршня, и вообще нужны ли? Да, это действительно большой вопрос и в первую очередь это зависит от того - как вы собираетесь эксплуатировать свой автомобиль. Сначала, давайте разберемся с шатунами. Все слышали истории о дырах в блоках, о разорванных шатунах, но в 90% случаев, это не была проблема шатунов. И я взрывал моторы и много видел разобранные в последствии моторы и пришел к нужному выводу. Но для начала, чтобы понять ход мысли - необходимо ознакомиться с предыдущим постом.
Постараюсь объяснить не углубляясь в физику и графики, но без кинематики не обойтись.
В двигателе - четыре такта, поршень ходит туда и сюда, выглядит это примерно так

Или можно провести такую аналогию

Где мужик – двигатель

Плечо, бицепс - коленвал. Кисть – крышка шатуна. Пальцы руки – болты.
Кувалда – механизм шатун/поршень

Где:
Ручка молотка (деревяшка) – шатун.
Железка кувалды –поршень.
Клинышек, который фиксирует железку на рукоятке – поршневой палец.
Место, куда вставлен клинышек – юбка поршня.
Начнем с момента когда поршень находится в верхней мертвой точке, на такте впуска. В это время на какие-то наносекунды он останавливается, и на него воздействует огромная инерционная растягивающая нагрузка. Нагрузка тем больше - чем больше обороты двигателя, чем больше ход поршня и чем тяжелее последний. Нужна большая кинетическая энергия, чтобы заставить поршень двигаться вниз, он ведь инерционный. На такте "рабочий ход" поршень получит хороший пинок от расширяющихся газов, которые помогут ему начать движение вниз, а на такте впуска коленвал с бешеным ускорением через шатун дергает его вниз прикладывая огромное усилие на механизм шатун/поршень.

Рассмотрим на примере мужика с кувалдой. Вот он замахивается, кувалда сначала поднимается вверх, а потом он дергает ее вниз. Бицепс у него здоровый, но вряд ли у него хватит силенок разорвать деревянную рукоятку кувалды, но вот пальчики кисти могут не выдержать и выпустить ее, тоже самое происходит и в механизме шатун/поршень – шатун выдержит, а болты которые держат крышку шатуна, прочны до тех пор - пока не начинают растягиваться, а вследствие этого и лопаться, ну и после этого там такое начинается… Так что в 90% шатун здесь не виноват.
Или другой вариант, подойдем к этому с другой стороны. Шатун дергает за поршень, представим что наши болты суперкрепкие, им пофигу до нагрузок. Мужик короче оказался умный, понял что бицепс не поможет ему удержать кувалду и привязал ее к руке крепко, крепко. Раз ударил, два и бац – улетела железяка с деревянной ручки, потому что клинышек выскочил. Клинышек это поршневой палец, он очень крепкий, но вот то место где он живет, а именно юбка поршня слабовата в литом поршне. Как и в кувалде, разбивается в ручке место куда вставляется клин. Надеюсь понятно какие слабые места в механизме поршень/шатун.
Вывод – если вы не собираетесь увеличивать обороты двигателя, то увеличивая мощность на тех же оборотах (момент) не увеличит нагрузку на слабые места в механизме поршень/шатун.

С уважением

Barik-CZ


Оставьте ваш комментарий и на него ответит лично автор статьи!
На нашем сайте размещены только авторские материалы от профессиональных журналистов и известных блоггеров, они с удовольствием вступают в диалог с нашими читателями :)

Об авторе

Владимир Шарандин

Владимир Шарандин

Основатель знаменитой тюнинговой компании Торгмаш, инженер, автогонщик, неоднократный победитель и призёр соревнований по автокроссу, кольцевым гонкам, чемпион России, мастер спорта, пишет диссертацию в University of Texas at Austin, о своих увлечениях: Focus on a new way of thinking about how the modern racing engine works