Шатун двутактови и четиритактови биели - основни познания
СВЪРЗВАЩА ПЪТКА = СВЪРЗВАЩА ПЪТКА
Шатунът често е пренебрегван компонент на двигателя - той е решаващата връзка между буталото и коляновия вал.
Разбира се, по време на интензивни дискусии с бензин, въпросът за правилното бутало се задава много по-често от това избор, на функция или това строителство на свързващия прът. Но без свързващ прът, бутален двигател като този, използван в настоящите двигатели с вътрешно горене на всички мотоциклети, не би функционирал.
Каква точно е задачата на свързващия прът? Свързващият прът - известен още като свързващ прът - свързва буталото с коляновия вал. Чрез свързващия прът трептящото движение на буталото се преобразува във въртеливо движение на коляновия вал. Както е известно, това движение се предава на задното колело чрез манивела, първично и вторично задвижване, така че то започва да се върти. В зависимост от скоростта на коляновия вал, задното колело се върти по-бързо или по-бавно, което, както е добре известно, може да бъде индивидуално проектирано с помощта на многостепенна скоростна кутия.
Двутактов комплект кутия 125cc: иглени ролкови лагери и ролкови лагери в клетката, манивела и две аксиални шайби
С това доста просто представяне първоначално се изяснява задачата на свързващия прът, но по отношение на структурата и функцията има няколко неща, които изискват по-внимателен поглед: Малкото око на свързващия прът - също като Бутален бос маркиран - служи за задържане на буталото. Поради страничното отклонение на свързващия прът по време на работен цикъл, той трябва да бъде въртящо свързан към буталото. В допълнение се използва ролков лагер, по-точно обикновено цилиндричен ролков лагер с клетка.
Голямото око - познато и под името долен лагер на биела - служи за задържане на манивела. Както по-горе, лагерите обикновено са под формата на цилиндричен ролков лагер с клетка или, например, както в KTM за известно време, от плъзгащ лагер. Последното изисква внимателно производство - обикновено не е стандартна част като ролков лагер - но има предимството от по-малко поддръжка. Използвайки примера на австрийските четиритактови спортни модели ендуро и мотокрос, интервалът за поддръжка е увеличен от 90 на впечатляващите 135 работни часа.
Отляво надясно: 125, след това 250/300 и накрая 500 двутактови биели
За сглобяването на свързващия прът на коляновия вал има вариант с завинтен свързващ прът и разделени лагерни черупки, които са по-често срещани в многоцилиндровите двигатели. В случай на единични цилиндри, свързващият прът е фиксиран с възможност за въртене към коляновия вал с помощта на притискащо приспособление между манивелата и манивелата. Балансиране на коляновия механизъм задължително е. Терминът „фино балансиране“, който често се използва, е мярка, която описва динамично балансиране, т.е. балансиране по време на въртящото се движение, за разлика от статичното балансиране. Предимството е по-ниските вибрации на двигателя и по този начин намаляване на натоварването на всички компоненти.
Какви са действителните разлики между свързващите пръти? По принцип има два важни подхода. От една страна, това е едно Функция на свързване на лагерите на биелите . От друга страна е така Записване на възникващите сили и тяхното предаване по време на трептящото движение на буталото и въртеливото движение на коляновия вал. Кое е основното, което влияе на това? Поради нивото на горивното налягане в горивната камера и, от друга страна, поради масата на подвижните компоненти, които участват в това движение.
Нека да преминем на практика, за да опростим малко наблюдението: Ако преместите 125-кубиков двутактов двигател с стартер, този процес е значително по-малко консумиращ сила от 250 или 500 кубиков двигател. Сега някои ще твърдят, че това е логично, защото буталото 500 е значително по-голямо и следователно има по-голяма маса от 125 част. Правилно, но компресията на двигателя и температурата, която възниква по време на работа по време на горенето, също играят важна роля, да не говорим за максималната използваема скорост. Тъй като всички споменати фактори имат траен ефект върху конструкцията на свързващия прът.
Ляв 500 двутактов свързващ прът от Crosser, десен свързващ прът от 450/500 спортно ендуро
В четиритактовия цикъл същият тест е свързан със значително повече физическо усилие, което обикновено е резултат от по-висока компресия. Точно поради тази причина лостът за декомпресия е въведен и при по-старите ендуро мотоциклети, за да улесни управлението на стартера, което е постигнато с по-новите модели автоматична декомпресионна единица на изпускателния разпределителен вал е сменен. И двете системи намаляват налягането на компресия както при удар, така и при електрическо стартиране, така че четиритактовият двигател може да се стартира по-лесно.
The Форма на свързващия прът в случая на четиритактовия двигател следва обикновено по-големия диаметър на манивела. Разстоянието между коляновия вал и горивната камера не е незначително - грубо казано. Тъй като, наред с други неща, това води до дължината на свързващия прът, показана като разстояние от центъра на центъра на горния и долния лагер на свързващия прът.
Изборът на материал в крайна сметка зависи от приложението и натоварването, което възниква. Що се отнася до спортните ендуро велосипеди, минималното тегло е цел, без да се нарушава издръжливостта. Тъй като колкото по-ниски са трептящите маси и тяхното ускорение, което се получава, докато двигателят работи - в зависимост от скоростта - толкова по-малко - по-слабо - всички други компоненти обикновено могат да бъдат оразмерени.
Са доказан материал Ковани стомани, които имат висока якост на опън до 1200N/mm². В състезанията често има специални материали като титан в употреба, която предлага висока якост на умора и в същото време носи желаното намаляване на теглото. Това обаче остава специално решение, което по отношение на разходите първоначално няма да бъде намерено в серийното производство в цялата област.
Горивно-маслената смес се използва за смазване на свързващия прът в двутактовия двигател и моторното масло в четиритактовия двигател. Процесът на смазване се оптимизира от специално проектирани вдлъбнатини по обиколката на долното ухо на свързващия прът в надлъжната ос на вала и в горното ухо на свързващия прът от или няколко дупки по посока на буталото, при което нанасящото спрей масло осигурява необходимото охлаждане и смазване. Дюзите за маслени спрейове са по-рядко срещани при спортните ендуро, които снабдяват специални зони като буталната корона отдолу или опорните точки с охлаждащо злато и смазване за дълъг живот посредством маслена тръба или отвор през маслената помпа.
350 четиритактов свързващ прът без аксиални шайби с манивела и ролков лагер отдолу, отвор за смазване на буталния болт се вижда отгоре
Като цяло дизайнът на свързващия прът е станал толкова сложен, че е необходимо да се използва a FEM анализ, изписан метод на крайни елементи. Това позволява да се оптимизира формата на свързващия прът и да се проверят деформациите при динамични натоварвания. Като се вземат предвид всички аспекти, все още е вярно, че теглото и конструкцията на свързващия прът пряко влияят върху производителността и плавността на двигателя.
Изображения: OFFROADCRACKS, KTM, Husqvarna
Разглобяем иглено-ролков лагер с клетка в закрепена опаковка отляво; Ролковият лагер с клетка вдясно не може да се демонтира
Отляво 500 mm двутактов свързващ прът с радиално разположен отвор за сигурно смазване на ролковия лагер, отдясно 450/500 mm четиритактов свързващ прът с радиално разположен отвор за подаване на масло към игления лагер на горното ухо на свързващия прът
