Поршень ВАЗ 21126. Основные размеры

Поршневая ВАЗ. Поршень.

* — параметры и размеры изделия других производителей могут отличаться от указанных.

Особенности конструкции.

Для двигателя ВАЗ 21126 была разработана новая конструкция шатунно-поршневой группы. В разработке поршневой принимали участие специалисты фирмы Nural (Nural), входящей в состав корпорации Federal Mogul. Впервые для ВАЗовского двигателя, выбрана новая, Т-образная, конструкция поршня. Форма днища — плоская с 4-я мелкими выборками.

За счет применения «тонких» поршневых колец, удалось уменьшить высоту уплотнительного и огневого пояса. Использование в двигателе масляных форсунок, для подачи масла на внутреннюю поверхность поршня, обеспечило значительное снижение тепловой нагрузки на эту деталь. В поршне применен укороченный поршневой палец «плавающего» типа, с фиксацией стопорными кольцами и диаметром 18 мм. Это позволило, в конструкции поршня, убрать значительный объем металла в зоне бобышек, тем самым, увеличив размеры «холодильника» и уменьшив направляющие участки юбки поршня.

Отвод излишков масла осуществляется в зону «холодильника», через отверстия выполненные в канавке под маслосъемное кольцо. Поршень 21126 изготавливается штамповкой(ковкой) и не имеет термокомпенсирующих элементов. Уменьшение веса шатунно-поршневой группы положительно повлияло на улучшение динамических характеристик двигателя.

Основные маркировки наносимые на днище детали.

1. Маркер ориентации — « » при установке, должен указывать направление в сторону привода распредвала

2. Маркер класса – один из символов ( « А »,« В»,« С») определяет отклонение по наружному диаметру.

3. Маркер модели «21126»

4. Маркер модели, по классификации производителя.

Основные размеры

Класс поршня по наружному диаметру	A	B	C
Диаметр поршня 82. 0 (мм)	81,965-81,975	81,985-81,995	82,005-82,015

Точность изготовления отверстия под поршневой палец обеспечивает зазор 0,001-0,002 мм и позволяет использовать палец одного размера (17,990-17,995мм).

Ряд сторонних производителей реализует поршни ремонтных размеров — 82,5 мм и 83,0 мм.

Применяемость поршня 21126-1004015.

Двигатель	Блок цилиндров, высота блока, мм.	Колен. вал радиус кривошипа, мм.	Шатун, длина шатуна, мм.	Поршень, компрессион. высота, мм	Недоход поршня в блоке, мм
ВАЗ 21126	21126-1002011 197,1	11183-1005016 37,8	11194-1004045 133,32	21126-1004015 25,4	0,58

* — расчетные размеры могут отличаться от фактических в пределах допусков на изготовление указанных деталей.

Размеры поршней

Дизельный двигатель 1,9 л SOHC DCI типа F9Q Снятие и установка силового агрегата Снятие и установка ремней Снятие и разборка ГБЦ Проверка деталей ГБЦ Проверка клапанов Проверка пружин клапанов Регулировка зазоров клапанов Разборка нижней части двигателя Проверка деталей нижней части двигателя Проверка состояния коленвала Размеры поршней Проверка шатуна Сборка двигателя Дизельный двигатель 2,0 л DOHC DCI типа M9R Снятие и установка силового агрегата Разборка двигателя для капитального ремонта Разборка головки блока цилиндров Проверка ГБЦ Сборка ГБЦ Ремонт нижней части двигателя Сборка двигателя M9R Дизельный двигатель 2,5 л DOHC типа G9U Снятие ГБЦ Разборка, проверка и сборка ГБЦ Разборка нижней части двигателя Сборка двигателя Система впрыска Система впрыска дизельного двигателя F9Q типа EDC15C13 Система впрыска дизельного двигателя M9R типа BOSCH EDC16C36 Система впрыска дизельного двигателя G9U типа EDC15С13 Система охлаждения двигателя Система выпуска ОГ

Классификация поршней по высоте верхней части поршня Класс поршня Высота поршня (HI), мм R или J 47,004 S или К 47,046 Т или L 47,088 U или М 47,130 X или N 47,172   Перед проверкой необходимо убедиться в том, что поршневой палец свободно вращается в поршне. Измерьте с помощью микрометра длину (L1) поршневого пальца, внутренний диаметр (d) поршневого пальца и наружный диаметр (D1) поршневого пальца. Размеры поршневых пальцев Длина L1, мм Диаметр d, мм Диаметр D1, мм 60 (-0,3; 0) 14(-0,2; + 0,1) 28 (-0,005) С помощью микрометра измерьте диаметр поршня (D2) на расстоянии (XI) = 39 мм от нижнего края юбки. Диаметр поршня должен составлять 79,866 (0; +0,0075) мм. С помощью набора щупов (4) измерьте зазор между кольцами (5) и выточками на поршне (6) (необходимо измерять в трех точках, находящихся под углом 120° друг к другу). А. Неправильное положение щупа В Правильное положение щупа Толщина верхнего компрессионного кольца (Х2), мм Толщина нижнего компрессионного кольца (ХЗ), мм Толщина маслосъемного кольца (Х4), мм 2,5 (-0,03;-0,1) 2 (-0,22;-0,1) 3(-0,03;-0,1) Установите проверяемое поршневое кольцо в цилиндр, затем продвиньте поршневое кольцо до середины цилиндра с помощью поршня. Измерьте зазор кольца в замке с помощью набора щупов. Зазор верхнего компрессионного кольца, мм Зазор нижнего компрессионного кольца, мм Зазор маслосъемного кольца, мм 0,20-0,45 0,70-0,90 0,25-0,50 0,15-0,30 0,70-0,90 0,25-0,50 Направление установки шатунов относительно поршня определяется по обработанной ровной поверхности (7) внутри крышки нижней головки шатуна, которая должна располагаться напротив стрелки V, выгравированной на поршне и обозначающей сторону маховика. Обработанная ровная поверхность (7) внутри крышки нижней головки шатуна, таким образом, должна соответствовать стороне привода ГРМ.

MAHLE Aftermarket Северная Америка | MAHLE Aftermarket

Двухтактный Эти поршни в основном используются в бензиновых и дизельных двигателях легковых автомобилей, работающих в условиях высоких нагрузок. Они имеют литые стальные полосы, но не имеют прорезей. В результате они образуют однородное тело с чрезвычайной прочностью.

Цельнолитая юбка Верхняя часть поршня, кольцевой ремень и юбка образуют прочный узел. Литые поршни со сплошной юбкой имеют длительный срок службы и могут использоваться в бензиновых и дизельных двигателях. Диапазон их применения простирается от модельных двигателей до крупных силовых агрегатов.

Цельная кованая юбка Этот тип поршня в основном используется в высокопроизводительных серийных и гоночных двигателях. Благодаря производственному процессу они прочнее и, следовательно, позволяют уменьшить поперечное сечение стенки и вес поршня.

AUTOTHERMIK®- / HYDROTHERMIK® Эти очень тихоходные поршни используются в основном в легковых автомобилях. Поршни имеют залитые стальные полосы и имеют прорези на переходе кольцевого пояса в юбочную часть.

AUTOTHERMATIK®- / HYDROTHERMATIK® Эти поршни используются в основном в бензиновых и дизельных двигателях легковых автомобилей, работающих в условиях высоких нагрузок. Они имеют литые стальные полосы, но не имеют прорезей. В результате они образуют однородное тело с чрезвычайной прочностью.

Поршни ECOFORM® с поворотными боковыми сердечниками Поршни с оптимизированным весом для бензиновых двигателей легковых автомобилей. Благодаря специальной технологии литья эти поршни имеют малый вес и высокую жесткость конструкции.

Поршни с опорой кольца и втулкой втулки пальца Эти поршни для дизельных двигателей имеют опору кольца из специального чугуна, которая металлически и жестко соединена с материалом поршня для придания ему большей износостойкости, особенно в первой канавке. . Втулки бобышки пальца, изготовленные из специального материала, повышают несущую способность бобышки пальца.

Поршни с охлаждающим каналом Эти поршни используются в условиях особо высоких рабочих температур. Из-за высоких температур в верхней части поршня и кольцевого пояса обеспечивается интенсивное охлаждение за счет циркуляции масла по охлаждающему каналу.

Поршни с кольцевой опорой с каналом охлаждения и усилением днища Эти поршни используются в дизельных двигателях в условиях высоких нагрузок. Для дополнительной защиты и во избежание трещин на кромке полости или в головке эти поршни имеют специальный твердый анодированный слой (слой HA) на головке.

Поршни с охлаждаемыми держателями колец Для этих поршней держатели колец и охлаждающие каналы объединяются в одну систему в рамках специального производственного процесса. Это обеспечивает поршням значительно улучшенные теплоотводящие свойства, особенно в первой кольцевой канавке.

FERROTHERM® Стальная верхняя часть поршня и алюминиевая юбка поршня, гибко соединенные поршневым пальцем. Благодаря своей высокой прочности и более низким показателям износа эти поршни позволяют соответствовать низким нормам по выбросам и выбросам, особенно для дизельных двигателей, работающих с большими нагрузками.

Понимание длины штока, высоты сжатия поршня и хода коленчатого вала

Внутренняя часть двигателя представляет собой непостоянную экосистему, где каждый компонент напрямую влияет на другой. Длина штока, ход коленчатого вала и высота сжатия поршня являются тремя переменными, которые являются ключевыми для выбора идеального вращающегося узла. Вот глубокое погружение в их определение и эффекты.

Взаимосвязь между длиной шатуна, высотой сжатия поршня и степенью сжатия часто понимают неправильно, в основном из-за неправильного использования термина «сжатие». Честно говоря, его, вероятно, вообще не следует применять к поршневой терминологии, за исключением случаев, когда он относится к объему поверхности днища поршня. Сжатие — это термин, связанный с объемом, который относится к степени сжатия. Он не имеет никакого отношения к механической связи, создаваемой определенным ходом коленчатого вала и расстоянием между центрами шатуна, или положением штифта, благодаря которому головка поршня практически совмещается с верхней частью отверстия.

Если вы изучите прилагаемую диаграмму, вы заметите, что существует четыре основных размера, определяющих взаимосвязь кривошипа, штока и поршня.

Мы часто говорим, что двигатель имеет определенную степень сжатия, например, 10:1. Но это неуместное использование, когда речь идет о механическом взаимодействии хода кривошипа и длины штока. Высота штифта является предпочтительным термином, и вы можете увидеть взаимосвязь на приведенной выше иллюстрации. При фиксированной длине хода изменение длины штока влияет на две вещи, ни одна из которых не влияет на степень сжатия. Он определяет необходимую высоту штифта, чтобы головка поршня находилась на одном уровне с поверхностью блока в ВМТ. Это также влияет на скорость подхода и выхода поршня относительно ВМТ и, в некоторой степени, на время пребывания поршня в ВМТ.

 Ключевые размеры двигателя 

• Высота блока блока
• Длина хода
• Длина стержня от центра до центра
• Высота штифта

Ход кривошипа, шатун и поршень должны соответствовать размеру высоты блока так, чтобы платформа поршня находилась почти заподлицо с поверхностью платформы в ВМТ.

Поскольку ход кривошипа вращается вокруг своего собственного центра на коренном подшипнике, вы можете видеть, что используется только половина длины хода, когда поршень находится в ВМТ. Остальное расстояние занимает длина штока и высота штифта поршня. Таким образом, окончательный размер узла возвратно-поступательного движения рассчитывается как:

½ длины хода + длина штока + высота штифта

Поскольку высота блока фиксирована в пределах узкого окна, доступного для фрезерования палубы, комбинация длины хода, длины штока и высоты штифта должна в сумме давать одинаковую высоту с небольшим допуск на желаемую высоту деки и зазор между поршнем и головкой цилиндра, который также включает толщину прокладки. Распространенной практикой в ​​кругах производительности является нулевая колода блока. Это означает, что комбинация половины длины хода, длины штока и высоты штифта равна фиксированной высоте блока. Плоская часть верхней части поршня точно совпадает с поверхностью деки блока. Это вынуждает производителя выбирать соответствующую толщину сжатой прокладки для контроля зазора между поршнем и головкой. Неудивительно, что большинство прокладок головки блока цилиндров имеют размер 0,039.- до 0,042 дюйма толщиной при сжатии. Общепринятый минимальный зазор между поршнем и головкой со стальными шатунами составляет 0,035 дюйма.

Более длинные стержни неизменно перемещают штифт в более высокое положение в поршне, где он пересекает канавку маслосъемного кольца. Производители поршней, такие как Diamond, предлагают простое решение с опорной планкой маслосъемного кольца. Опорные рельсы отлично справляются со своей задачей и позволяют использовать поршень очень малой высоты.

Длина хода почти всегда выбирается первой, поскольку она связана с комбинацией отверстия и хода для желаемого рабочего объема. Длина стержня обычно указывается следующей в зависимости от применения. Теория по этому поводу широко обсуждается и часто противоречива, но, как правило, обычно выбирают более короткие штоки, чтобы обеспечить более быстрое отклонение от ВМТ, когда поршень начинает опускаться в отверстие. Это открывает большее пространство для заполнения цилиндра быстрее, так что система впуска с высокой скоростью может начать заполнение цилиндра быстрее. Он часто используется для улучшения отклика дроссельной заслонки в приложениях, которые часто дросселируются.

Поршни с более короткими штоками быстрее приходят в ВМТ и не задерживаются надолго, а быстро уходят. Поршень достигает максимальной скорости раньше и при меньшем угле поворота коленчатого вала, что уменьшает воздействие объема цилиндра в точке максимального перепада давления. Для обеспечения оптимальной эффективности в этих условиях требуется соответствующая синхронизация впускных клапанов. Поскольку поршень быстрее достигает максимальной скорости, впускной клапан может открываться раньше, чтобы воспользоваться перепадом давления в цилиндре. В этой точке открывается меньший общий объем цилиндра, но раннее начало потока будет толкать поршень вниз по каналу ствола, поскольку объем воздействия быстро увеличивается. Обычно это называют тем, что поршень сильнее дергает заряд из-за его повышенного ускорения.

Более длинные штоки могут улучшить коэффициент хода штока, уменьшая осевую нагрузку на поршень. Популярным заблуждением является то, что длина штока влияет на смещение, а на самом деле это не так. Только диаметр цилиндра и ход коленчатого вала влияют на рабочий объем двигателя.

Во многих гоночных двигателях используются более длинные шатуны, что позволяет уменьшить вес поршня, положительно влияя на форму и расположение кривой крутящего момента, а также на эффективность сгорания. Для более длинных штоков обычно требуются более короткие и легкие поршни. Это толкает пакет колец выше на поршень. В обычных аспирационных установках строители ценят это, потому что им нравится перемещать пакет колец вверх, чтобы облегчить возвратно-поступательный узел, улучшить стабильность поршня и свести к минимуму несгоревшие газы в объеме щели над верхним кольцом. Тем не менее, более длинные штоки в системах с наддувом могут быть проблематичными, поскольку в системах с наддувом необходимо сместить пакет колец вниз по поршню, чтобы отодвинуть его от чрезмерного нагрева. Более длинные штоки затрудняют выполнение этой задачи, поскольку отверстие под палец пересекает канавку маслосъемного кольца. Во многих случаях более короткий шток может быть указан для приложений с наддувом, потому что давление наддува снижает потребность в критических соотношениях настройки шток/ход, необходимых для эффективной работы без наддува.

По сути, шатуны являются дополнительным компонентом настройки двигателя для соревнований. Поскольку длина штока (от центра к центру) варьируется, это влияет на движение поршня, поэтому его можно использовать в качестве инструмента настройки. Влияя на ускорение и скорость поршня, он определяет скорость, с которой создается перепад между атмосферным давлением (над карбюратором) и давлением в цилиндре во время такта впуска. Соответственно, он влияет на основные составляющие уравнения VE, то есть на поперечное сечение впускного и выпускного трактов, синхронизацию клапанов и оптимальную точку воспламенения.

Этот размер блока от центральной линии основного отверстия определяет окончательную длину пакета кривошипа, штока и поршня в сборе. Это включает в себя длину штока, половину длины хода и высоту штифта. Длину стержня и высоту штифта можно варьировать в зависимости от применения, но окончательный размер всегда определяется высотой блока.

Более быстрое воздействие атмосферного давления улучшает наполнение цилиндров, и, таким образом, при условии VE размеры впускного тракта и синхронизация клапанов имеют соответствующие размеры и синхронизируются. Важно понимать, что ускорение и скорость поршня равны нулю в ВМТ и НМТ. Во всех промежуточных точках ускорение и скорость определяются длиной стержня. При любой заданной длине штока поршень достигает максимальной скорости в точной точке хода относительно угла поворота коленчатого вала, где ось штока равна 90° к ходу кривошипа (обычно около 70-75° угла поворота кривошипа). Эта точка представляет собой самую высокую скорость падения давления в цилиндре и тесно связана с синхронизацией впускного клапана для оптимального наполнения цилиндра.

После выбора длины стержня уравнение состоит из двух частей. Поскольку длина штока и ход теперь фиксированы, высота штифта остается переменной. Чтобы найти необходимую высоту штифта, сложите длину стержня и половину хода и вычтите результат из высоты настила блока. Блоки, которые не были деформированы, обычно обеспечивают фактор выдумки около 0,020 дюйма. Это часто удаляется, когда блок имеет нулевую деку, чтобы соответствовать днищу поршня. На этом этапе строитель может оценить доступное место для пакета колец и определить, не повлияет ли более длинный стержень отрицательно на расположение кольца.

Хотя эти поршни выглядят почти одинаково, поршень слева рассчитан на более длинный шток (или ход поршня). Это видно из-за более короткой высоты компрессии, т.е. штифт на запястье выточен ближе к коронке.

Обратите внимание, что ничто из этого не влияет на степень сжатия. Головка поршня по-прежнему останавливается на поверхности деки блока, таким образом, пространство сгорания (объем) над ней остается неизменным, если вы не измените толщину прокладки головки блока цилиндров.