Во все времена читательская почта - это живая нить, связывающая редакцию с теми, для кого издается журнал. Мы очень внимательно анализируем всю корреспонденцию
и стараемся ни одно письмо не оставлять без ответа. Иногда вопросы читателей кажутся настолько интересными, что мы считаем целесообразным дать ответ на страницах номера. Вот одно из таких писем.
Прошу вернуться к статье «Загадки процесса сгорания» и ответить на следующие вопросы, связанные с двигателями ВАЗ-2108 (1300 см3) и ВАЗ-21083 (1500 см3)
1. Диаметр гильзы цилиндра мотора 1300 см3 меньше, чем у двигателя 1500 см3. Означает ли это, что действие детонации у него также ниже?
2. Почему на двигателе 1300 см3 применено масляное охлаждение поршней через отверстия в шатунах, а на моторе 1500 см3 такая схема отсутствует?
3. Ваше отношение к идее фрезеровки поршней на двигателе 1300 см3 «под тарелку клапана»? Даст ли этот частичный дефорсаж возможность умеренной эксплуатации на бензине А-76?
4. Буду ли я прав, как моторист-сервисник, устанавливая шатуны с масляными отверстиями на двигатель 1500 см3?
5. Могут ли «вылезшие» поршневые пальцы быть жестоким последствием детонации? Мы запрессовали палец при t=240-270oС. А при каких температурах возможен его сдвиг?
Палец должен по усилию выпрессовки «держать» 400 кг. Но ударная сила детонационной волны со скоростью в 1000 м/с неизмеримо больше. Сколько? И как детонационный перегрев и ударная детонационная волна все-таки вышибают его? Или он «вылезает» по другим причинам?
С уважением, Гребенщиков Петр Алексеевич, Украина, г. Кривой Рог
На вопросы отвечает Александр Хрулев.
Вопросов, которые задал наш читатель, много, но все они «крутятся» вокруг одной темы - детонации. Причем, на наш взгляд, это практические вопросы, с которыми сталкивались многие наши читатели, имеющие дело с моторами. Поэтому начнем по порядку...
• Действительно, у двигателя ВАЗ-2108 (1,3 л) диаметр цилиндра (Ж 76 мм) заметно меньше, чем у ВАЗ-21083 (Ж 82 мм). При этом на практике замечено, что последний чаще страдает от детонации (имеется в виду разрушение перемычек на поршнях). Это вполне подтверждает данные о том, что при прочих равных условиях (бензин, дорожные условия, манеры езды и т.д.) с увеличением диаметра цилиндра склонность двигателя к детонации возрастает. Объясняется же такое явление тем, что чем больше диаметр, тем дольше фронт пламени распространяется по камере сгорания и тем больше вероятность самовоспламенения тех частей смеси, которые наиболее удалены от свечи зажигания.
• Отверстия в шатунах у двигателей ВАЗ прошлых лет выпуска предназначены лишь для дополнительной подачи масла на стенки цилиндров, в основном для улучшения смазки юбок поршней. Завод в более поздних изделиях от этих отверстий отказался, сочтя смазку разбрызгиванием от коленчатого вала достаточной. Однако если внимательно присмотреться к уже изрядно поработавшим поршням, то более чем у 90% двигателей можно обнаружить блестящие следы задиров на юбке поршней. А это - следствие недостаточной смазки. Так что правильно ли сделал завод, убрав смазочные отверстия в шатунах, еще большой вопрос. А вот охлаждения поршней эти отверстия не дают - слишком мала подача масла. Поэтому на детонацию эти отверстия никак не повлияют.
• Фрезеровку поршней «под тарелки клапанов» (цековки) обычно выполняют для исключения «встречи» поршней с клапанами при обрыве ремня ГРМ. Как известно, для двигателя 1,5 л это не требуется, а вот у двигателя 1,3 л глубины цековок не хватает. Но углублять цековки можно лишь с немалой долей риска - уменьшается толщина днища поршня, и он может прогореть. При этой операции объем камеры сгорания увеличится незначительно, и заметного снижения степени сжатия, необходимого для эксплуатации на бензине А-76, также не произойдет.
Бензин А-76, на наш взгляд, опасен даже при «умеренной» эксплуатации (время от времени все равно приходится резко нажимать на газ и нагружать двигатель на низких и средних оборотах, т.е. там, где и появляется детонация). Поэтому дефорсировать двигатель для перехода на низкооктановый бензин лучше путем снятия металла с головки блока и лишь частично - с днища поршней.
• Теперь что касается «вылезания» пальца из шатуна. Действительно, детонация вызывает повышенный разогрев днища поршня, особенно его края. Шатун и запрессованный в его верхнюю головку палец выполнены из сталей, имеющих практически одинаковое температурное расширение. Кроме того, детонация, скорее всего, не вызовет сколько-нибудь заметного увеличения температуры пальца и верхней головки шатуна, по крайней мере, до тех пор, пока не произойдет поломка перемычек на поршне и прогар его днища. Значит, влияние температуры на процесс «вылезания» пальца можно смело исключить.
Далее, ударные нагрузки, характерные для детонации, при регламентированной параллельности осей отверстий головок шатуна действуют перпендикулярно оси пальца. И сдвинуть его сами по себе не могут, как бы сильны ни были детонационные «удары».
Другое дело, если натяг пальца в отверстии шатуна недостаточен. Это возможно по разным причинам, в том числе из-за перегрева или неравномерного нагрева шатуна перед установкой пальца, выхода размеров деталей за допуски, многократной сборки-разборки узла, гидроудара в цилиндре, длительной работы в очень жестких условиях (большие нагрузки при длительном воздействии могут деформировать металл).
Именно поэтому натяг пальца в отверстии перед сборкой необходимо проверить, проводя точные измерения размеров деталей - он никак не должен быть меньше 0,020-0,025 мм. Правда, иногда «вылезанию» пальца способствует деформация стержня шатуна или неперпендикулярность осей цилиндра и постелей коленвала. В этом случае возникает осевая сила, выталкивающая палец из отверстия верхней головки шатуна. Но при нормированном натяге в любом случае ее недостаточно для того, чтобы сдвинуть палец с места.
|