Поршневі пальці
Поршневий палець — елемент кривошипно-шатунного механізму циліндричної форми, який представляє собою вісь переміщення шатуна в місці його з’єднання з поршнем і забезпечує таким чином рухливе шарнірне з’єднання головки шатуна і поршня.
В процесі роботи двигуна як поршень, так і поршневий палець схильні до серйозних навантажень. На палець впливає тиск на такті стиснення паливно-повітряної суміші, сила розширюються газів після їх займання, інерція, изгибающее зусилля і т.д. З урахуванням таких навантажень матеріалом виготовлення поршневих пальців виступає загартована сталь. Форсовані двигуни порівняно зі штатними варіантами отримують поршневий палець з більш твердою поверхнею з легованої сталі.
Конструктивно поршневий палець має внутрішній отвір для полегшення деталі. Мала вага означає зниження інерційних втрат і зростання ККД двигуна. При цьому палець повинен залишатися міцним і зносостійким в умовах позамежних навантажень. У масовому виробництві отвір поршневого пальця має просту циліндричну форму. Подібне рішення дозволяє знизити витрати в процесі виготовлення.
Ще одним варіантом внутрішнього отвору пальця є виконання відкритих назовні отворів-конусів (різновид з конічною перемичкою або без такої). Конуси звужуються в середині поршневого пальця.
Подібні рішення дозволяють ефективно знизити вагу деталі і зберегти необхідну міцність, але мають високу собівартість для масового виробництва. З цієї причини пальці даного типу зазвичай ставляться на спортивні та форсовані двигуни, при виготовленні яких кінцева вартість виготовлення має другорядне значення.
Поршневі пальці за способом установки бувають двох типів:
- фіксований поршневий палець;
- плаваючий поршневий палець;
Фіксований палець передбачає щільну посадку в натяг для надійної осьової фіксації. Таке кріплення означає відсутність обертання пальця в місці установки (верхня головка шатуна або отвори бобишек поршня).
Фіксований зв’язок зазвичай реалізується у верхній голівці шатуна. Поршневий палець при такому способі кріплення обертається в отворах бобишек поршня, де передбачений певний зазор. Установка фіксованого поршневого пальця під час ремонту ДВС стає можливою після значного нагрівання шатуна.
Плаваючий палець означає установку деталі з певним зазором як у верхній голівці шатуна, так і в бобишках поршня. Фіксація поршневого пальця в цьому випадку реалізується за допомогою спеціальних стопорних кілець.
Зазначені стопорні кільця плаваючого поршневого пальця встановлюються в проточки, які виконані в бобишках поршня. Також в моторах з плаваючим поршневим пальцем у верхній голівці шатуна додатково встановлена ??бронзова втулка для мінімізації тертя.
Поршневі пальці плаваючого типу потребують мастилі, так як область шарнірного з’єднання з головкою шатуна сильно навантажена. Головка шатуна і втулка головки мають спеціальний отвір, через яке моторне масло проникає з внутрішньої порожнини поршня. Що стосується зазначеної порожнини, мастило подається туди від маслоз’ємних поршневих кілець через спеціальні отвори в поршні або може впорскуватися за допомогою масляних форсунок системи змащення двигуна.
