Двигун Вихор, Мотори та човни СРСР

Картер - основна несуча частина двигунів двигунів "Вихор". Він складається з трьох деталей, відлитих з алюмінієвого сплаву (рис. 8): середньої частини (15), верхньої (6) та нижньої (17) кришок. За допомогою болтів М6, виготовлених із сталі ЗОХГСА, ці деталі з'єднуються на фланцях з прокладками в один вузол і утворюють дві кривошипні камери. Кожна кришка зафіксована щодо середньої частини двома циліндричними штифтами, що дозволяє розбирати та збирати картер, не порушуючи співвісності гнізд корінних підшипників. У верхню кришку картера запресовано два корінні підшипники: верхній (1) №60205 та нижній (4) №205. Між ними у спеціальному кільці (3) встановлена ​​гумова манжета ущільнювача (2) з пружиною. Корінна опора колінвала середньої частини має спеціальний дворядний роликовий підшипник, що складається з втулки (11) (рис. 9), двох сепараторів з 24 роликами 2,5 X 12 у кожному. Зверху він закритий бронзовим кільцем (9). Знизу роликопідшипник закритий лабіринтним кільцем лотка (12), виготовленим з бронзи Бр.АЖ-9-4.

1. Підшипник №60205
2. Манжета 2.114-000
3. Втулка 2.103-004
4. Підшипник №205
5. Шайба регулювальна 2.101-002
6. Верхня кришка картера
7. Шайба пружинна 2.131-004
8. Шайба золотникова верхня 2.131-001
9. Кільце 2.102-002
10. Сепаратор 2.142.000 із роликами
11. Втулка 2.102-003
12. Кільце лабіринтне 2.102-001
13. Шайба золотникова нижня 2.131-002
14. Шайба пружинна 2.131-003
15. Середня частина картера
16. Прокладка 2.101-001
17. Нижня кришка картера
18. Шайба регулювальна 4.101-003
19. Підшипник №305
20. Манжета 2.112-000

Втулка (11) (номер 2.102-003 за каталогом) випускається двох розмірних груп в залежностівнутрішнього діаметра. При складанні двигуна ролики підшипників також підбирають по групах залежно від їхнього зовнішнього діаметра для того, щоб забезпечити радіальний зазор 0,045-0,020 мм. Втулки групи I маркують на торці однією ризикою, групи II двома ризиками.

№ групи	I	II
Діаметр, мм
втулки	40.010-40,022	40,023-40,035
ролика	2,490-2,495	2,495-2,500

Приєднувальні розміри колінчастих валів Вихор всіх моделей, діаметри цапф корінних підшипників і отворів для поршневих пальців, довжина шатунів однакові. Тому на всі моделі встановлюється один колінчастий вал 4.105-000. Шатунний підшипник колінвала має сепаратор, виготовлений з алюмінієвого сплаву В95Т1 зі спеціальним зміцнюючим та зносостійким покриттям. У вікна сепаратора вставляють 12 роликів діаметром 5,0 мм і довжиною 10,0 мм. Для забезпечення їх змащення при роботі на бічних поверхнях головки шатуна зроблено два поздовжні прорізи.

Зауважимо, що на першій моделі «Вихор» встановлювався колінчастий вал 2.105-000 і шатунний підшипник зі сталевим сепаратором, що включає 20 роликів діаметром 3 і довжиною 11,5 мм.

Уніфікованим для всіх моделей Вихрей є конусне з'єднання маховика з колінчастим валом (рис. 15). При необхідності ремонту конусних поверхонь деталей у цьому вузлі слід мати на увазі, що це дуже відповідальна операція, від точності виконання якої залежить ступінь вібрації двигуна та міцність хвостовика коленвала. Обробка цих поверхонь повинна виконуватися дуже ретельно, з перевіркою щільності прилягання на фарбу. Стінки шпонкової канавки на конусі колінчастого валу сполучаються з її дном порадіуси, тому радіусна частина шпонки 4.100-017 має фаску 1,5 X 45 Матеріал шпонки - сталь 45.

Для передачі обертання золотниковим текстолітовим шайбам на нижній щоці верхнього кривошипа і верхній щоці нижнього встановлено два провідних пальця різного діаметра (рис. 16). Шайби притискаються до середньої частини картера двома плоскими пружинами-шайбами, які надягають на пальці (рис. 17). Цим досягається надійне ущільнення кривошипних камер при тривалій експлуатації мотора і зношуванні тертьових поверхонь золотникових шайб і середньої частини картера. Колінчастий вал, змонтований у картері, повинен мати невеликий осьовий люфт, що дорівнює 0,05 – 0,3 мм. Завдяки йому компенсується різниця в тепловому розширенні коленвала та картера і тим самим корінні опори оберігаються від руйнування внаслідок надмірних осьових зусиль. Величина люфта обмежується установкою на цапфи валу регулювальних шайб між нижнім та верхнім підшипниками та валом.

Блок циліндрів та блок головок. У моделях моторів «Вихор», що випускаються в даний час, обидва циліндри об'єднані в один блок, який відливають з алюмінієвого сплаву. Він включає продувальні і випускні канали і водяну сорочку системи охолодження. У блок запресовані гільзи циліндрів (рис. 18 та 19), які виточують з виливків чавуну марки СЧ 21-40. У заготовках циліндрів фрезерують продувні та випускні вікна, потім гільзи запресовують у розточений блок і остаточно обробляють дзеркало циліндрів. У системі охолодження застосований варіант «мокрих» гільз, при якому вода, що охолоджує, омиває безпосередньо стінки гільз. Двигуни моторів «Вихор-М» і «Вихор-30» мають різний робочий об'єм та діаметри циліндрів, тому їх блоки не є взаємозамінними. Залежно від діаметра дзеркала вмежах допуску +0,03 мм циліндри поділяються на три розмірні групи 0, I та II.

№ групи	Вихор-М	Вихор-ЗО
0	67,03 - 67,02	72,03-72,02
I	67,02 - 67,01	72,02-72,01
II	67,01 - 67,00	72,01-72,00

Номери груп циліндрів двигунів Вихор-25 і Вихор-30 пробивають ударним тавром на випускному фланці навпроти кожного циліндра або на припливах блоку з боку випускних вікон. В одному блоці можуть бути запресовані гільзи різних груп циліндрів, але в межах допуску +0,03 мм. При підборі поршнів для такого блоку, щоб отримати оптимальний зазор між циліндром і поршнем, необхідно вибирати поршні відповідної розмірної групи окремо для кожного циліндра.

Блок циліндрів двигуна Вихор-25 кріпиться шістьма довгими шпильками М8, що проходять через весь блок і стягують його з картером і головкою блоку. На Вихрі-30 блок циліндрів кріпиться до картера шістьма гайками М8 на коротких шпильках. Зверху блок циліндрів закритий блоком головок, що утворює верхнє склепіння камер згоряння. Цю деталь відливають з алюмінієвого сплаву, в ній виконані камери згоряння обох циліндрів з отворами різьбовими для свічок запалювання і канали для проходу охолоджувальної води (рис. 20). Блоки головок двигунів Вихря-25 та Вихря-30 мають однакову конструкцію, але різні розміри через різні діаметри циліндрів. Блок головок на Вихрі-25 кріплять шістьма довгими шпильками, загвинченими в картер, і додатково шістьма короткими шпильками М8, вгорнутими у верхню частину блоку циліндрів. Всі деталі кріплення блоку циліндрів виконані зі сталі ЗОХГСА. На Вихрі-30 блок головок закріплюють десятьма гайками М8 нашпильках, загорнутих у верхню частину блоку циліндрів.

Поршні, поршневі кільця та пальці. Поршні двигунів "Вихор" всіх моделей відливають із спеціального алюмінієвого сплаву. Верхня частина поршня, що сприймає тиск продуктів згоряння паливної суміші, називається головкою; нижня, що спрямовує рух поршня в циліндрі, - спідницею. У спідниці є вікна для проходу продувної суміші та отвори для поршневого пальця, підкріплені зсередини поршня потовщеннями-бобишками. У верхній частині спідниці проточені дві канавки для поршневих кілець, що ущільнюють. У кожній канавці встановлений сталевий стопор, який служить для фіксації кілець. Стопори розташовуються таким чином, щоб замки обох кілець виявилися не на одній прямій, що зменшує прорив газів з камери згоряння, і щоб замки не збігалися з вікнами гільзи, щоб уникнути западання кінців кілець у вікна та їх поломки.

Поршні двигунів 25 і 30-сильної моделі "Вихор" однакові за конструкцією, але мають різні діаметри. Зовнішня поверхня циліндрична поршня має складну форму, яка враховує зміну розмірів поршня при дії високої температури. Вона обробляється за спеціальним копіром з контролем діаметрів, які вимірюються на різній висоті від низу спідниці (рис. 21).

Поршні всіх моделей поділяються по зовнішньому діаметру на три групи: О, I та II (табл. 2 та 3)

Таблиця 2. Поділ на групи поршнів двигуна Вихор-М (Вихор-25)

№ групи	D1	D2	D3
мм
0	66,71-66,685	66,79-66,78	66,885-66,86
I	66,70-66,675	66,78-66,77	66,875-66,85
II	66,77-66,76	66,77-66,76	66,865-66,84

Таблиця 3. Поділ на групи поршнів двигуна Вихор-30 ло діаметру

№ групи	D1	D2	D3
мм
0	D2 факт-0,08	71,78-71,77	D2 факт+0,08
I	71,77-71,76
II	71,76-71,75

Номер групи наносять ударним тавром на головку поршня. Поршні всіх груп виготовляють у межах допуску діаметром +0,03 і комплектують з відповідними за номером гільзами циліндрів. Група поршня визначається по діаметру D2 найбільш важливому та зручному для вимірювання. Поршні двигунів Вихря-М і Вихря-30 відрізняються не тільки діаметром, а й шириною канавки йод поршневі кільця. На поршнях 25-сильної моделі застосовуються кільця шириною 2,5 мм, торцевий зазор між кільцем та стінкою канавки становить 0,1+0.05+0.01мм (ширина канавкн 2,6+0.2 мм). Цей поршень має 4.144-000/1.

На двигуні Вихря-30 застосовуються поршні 3.144-000 з канавкою під поршневе кільце шириною 2,66-0,02 мм. Розподіл поршнів на групи - см, табл. 3, причому діаметр D2вимірюється як і у Вихря-25 на висоті 49 мм від низу спідниці.Поршні також поділяються на три групи по діаметру D отвору йод поршневий палець. Групи маркують кольоровою міткою, що наноситься зсередини на порцеляни. Поділ поршнів на групи по діаметру отвору D під поршневий палець:

Колірна мітка	Діаметр D, мм
Зелена	16,012-16,005
Біла	16.005-16,000
Червона	16,000-15,995

Поршневий палець (мал. 22) призначений для шарнірного з'єднання поршня з шатуном та передачі зусилля від поршня до колінчастого.валу. Він являє собою коротку сталеву трубку, що проходить через верхню голівку шатуна і кінцями встановлену в порцелі боби. При роботі двигуна на палець діють сили, що прагнуть його вигнути; зовнішня поверхня пальця піддається стирання об верхню головку шатуна і бобишки поршня.

Тому для отримання необхідної міцності та зносостійкості палець виготовляють з м'якої сталі з наступною поверхневою цементацією на глибину 0,5-0,8 мм та загартуванням. Після загартування та шліфування твердість поверхні пальця становить HRC=>55 при твердості серцевини HRC 18-40. Палець, що застосовується в моторах Вихор – плаваючого типу – він обертається не лише у верхній головці шатуна, але й у бобишках поршня. Тому отвори для змащення пальця робляться над верхній головці шатуна і бобишках поршня. Завдяки цьому площа робочої поверхні пальця збільшується майже втричі, а зношування і можливість заїдання пальця в посадкових отворах зменшуються.

Від переміщень в осьовому напрямку плаваючий палець зафіксований двома пружинними стопорними кільцями, що встановлюються на його кінцях у канавки бобишек поршня. Стопорні кільця повинні бути пружними, інакше палець може опуститися до дзеркала циліндра і прорізати на ньому глибокі непереборні борозни, що іноді досягають глибини 2-3 мм. Поршневі пальці двигунів моторів Вихор поділяють по зовнішньому діаметру на три групи в межах допуску. Колірну мітку наносять на торець пальця (рис. 22). При комплектації поршня та пальця вибирається палець з індексом кольорів, що відповідає маркуванню на бобишці поршня.

Поділ на групи поршневих пальців моторів Вихор-М та Вихор-30 по діаметру, мм (див. рис. 22)

Колірна мітка	Діаметр D, мм
Зелена	15,999-15,994
Біла	15,994-15,989
Червона	15,989-15,985

Підрозділ пальців для двигуна Вихор-30 на групи по діаметру відповідає розбивці для двигуна Вихор-25, проте довжина пальця для 30-сильної моделі більша і дорівнює 63,5-0,5 мм. Поршневі кільця служать для ущільнення поршня в циліндрі, запобігаючи прориву газів з робочої камери в картер, і направляють тепловий потік від головки поршня до стінок циліндра і далі до охолоджуючої води. Кільця сприяють також рівномірному розподілу масла, що осідає з паливної суміші, що надійшла в картер на дзеркалі циліндра. На поршнях двигунів сімейства «Вихор» встановлюють два кільця, виготовлені з виливків спеціального чавуну. Кільце має розріз, званий замком, його торцеві шліфовані поверхні. Одна з найважливіших властивостей кільця – його пружність, яку воно не повинно втрачати за високих температур, до яких нагрівається поршень при роботі.

У вільному стані кільця зазор у його замку дорівнює 5 – 7 мм. Вставлене в циліндр кільце стисло, зазор у замку зменшується до 0,2-0,5 мм. За рахунок пружності кільце щільно прилягає до дзеркала циліндра, забезпечуючи ущільнення поршня. Залишковий (так званий тепловий) зазор в замку кільця абсолютно необхідний, так як у разі його відсутності або дуже малої величини при нагріванні двигуна кінці кільця можуть зімкнутися і заклинить кільце в циліндрі. У замку є виїмка, до якої входить штифт, розташований у канавці поршня (рис. 23).

---