V vsakem batnem motorju z notranjim zgorevanjem je del, ki povezuje bat z zgornjo glavo ojnice - batni zatič.V članku je podrobno opisano vse o batnih zatičih, njihovih konstrukcijskih značilnostih in načinih namestitve ter o pravilni izbiri in zamenjavi različnih vrst zatičev.
Kaj je batni zatič
Batni sornik (PP) je sestavni del batne skupine motorja z notranjim zgorevanjem;jekleni votel valj, s pomočjo katerega sta bat in ojnica tečajno povezana.
Pri batnih motorjih z notranjim zgorevanjem prenos in pretvorbo sil, ki nastanejo pri zgorevanju mešanice goriva in zraka v valju, izvajata batna skupina in ročični mehanizem.Glavna dela teh sistemov sta bat in ojnica s šarnirskim spojem, zaradi česar je možno odstopanje osi ojnice od osi bata, ko je ta med zgornjo in spodnjo mrtvo točko (TDC in TDC).Zgibna povezava bata in ojnice je izvedena s preprostim delom - batnim zatičem.
Batni sornik rešuje dve ključni nalogi:
● Deluje kot tečaj med batom in ojnico;
● Zagotavlja prenos sil in navora z ojnice na bat pri zagonu motorja in z bata na ojnico, ko motor teče.
To pomeni, da PP ne povezuje le bata in ojnice v en sam sistem (ki vključuje tudi ročično gred), temveč tudi na splošno zagotavlja usklajeno delovanje batne skupine in ročičnega mehanizma motorja.Zato morebitne okvare ali obraba prsta negativno vplivajo na delovanje celotne napajalne enote, kar zahteva hitro popravilo.Toda preden kupite nove batne zatiče, morate razumeti njihovo zasnovo in nekatere značilnosti.
Vrste, naprava in značilnosti batnih čepov
Vsi trenutno uporabljeni batni sorniki imajo v bistvu enako zasnovo: v splošnem gre za votlo jekleno palico z razmeroma tankimi stenami, ki so nameščene v izboklinah bata in zgornji glavi ojnice.Na koncih zatiča so odstranjeni robovi (zunanji in notranji), ki zagotavljajo enostavno namestitev dela v bat ali ojnico ter preprečujejo poškodbe drugih delov v primeru nenamernega stika z njimi.
Hkrati se lahko v prstih izvajajo različni pomožni elementi:
● Premik notranjih sten v stožec od središča proti zunanjosti, da olajšate prst, hkrati pa ohranite njegovo moč;
● Notranji obročki v osrednjem delu prsta za utrjevanje;
● Stranske prečne luknje za togo pritrditev zatiča v boben.
Batni zatiči so izdelani iz mehkih konstrukcijskih ogljikovih (15, 20, 45 in drugih) in nekaterih legiranih (običajno krom 20X, 40X, 45X, 20HNZA in drugih) jekel.Zunanja površina in majhen pas na koncu delov iz mehkih jekel sta naogljičena in kaljena do globine 1,5 mm, dokler ni dosežena trdota 55-62 HRC (medtem ko ima notranja plast trdoto v območju 22- 30 HRC).Deli iz srednje ogljikovih jekel so običajno kaljeni z visokofrekvenčnimi tokovi.Po toplotni obdelavi se zunanja površina PP brusi.Utrjevanje dela zagotavlja visoko odpornost proti obrabi njegove zunanje površine, medtem ko viskoznost notranjih plasti stene ohranja sposobnost prsta, da prenese udarne obremenitve in vibracije.S površinskim brušenjem se odpravijo področja z nevarnimi napetostmi, ki med delovanjem motorja lahko povzročijo odrgnine, otrdelosti ali celo uničenje delov.
Tipična izvedba bata z ojnico
Kot je bilo že omenjeno, se batni zatič nahaja v batu in zgornji glavi ojnice, ki te dele povezuje v en sistem.V batu za ta del sta dva podaljška s prečnimi luknjami - nastavki.Obstajata dve možnosti zasnove tečaja med batom in ojnico:
● Z "lebdečim" prstom;
● S prstom vtisnjenim v ojnico.
Druga shema je najpreprosteje izvedena: v tem primeru je PP vtisnjen v zgornjo (enodelno) glavo ojnice, kar preprečuje njen aksialni premik, v izboklinah bata pa je nameščen z določeno režo. , ki omogoča obračanje bata glede na PP med delovanjem agregata v vseh načinih.Reža zagotavlja tudi mazanje drgnjenih delov (čeprav zaradi majhne reže prst in površine nastavkov, ki so v stiku z njim, vedno delujejo v načinu nezadostnega mazanja).Ta shema je bila uporabljena na domačih avtomobilih VAZ-2101, 2105, 2108, pogosto se uporablja na sodobnih modelih tuje proizvodnje.
Shema "lebdečih" prstov je bolj zapletena, saj ima več pomožnih delov.V tej shemi je PP z majhno režo nameščen v obeh delih - tako v batih kot v zgornji glavi ojnice, kar zagotavlja njegovo prosto vrtenje med delovanjem motorja.Da bi preprečili aksialni premik prsta, se uporabljajo vzmetni pritrdilni obroči, ki se nahajajo čez luknje v izboklinah - služijo kot omejevalniki za PP in preprečujejo, da bi padel ven.Obroči so lahko izdelani iz vzmetne žice s krožnim prerezom ali vtisnjeni iz pločevine.V slednjem primeru imajo deli pravokoten prerez, na obeh koncih pa so predvidene luknje za orodje za lažjo namestitev in odstranitev obročev.
V nekaterih primerih se uporabljajo zaklepne glive ali čepi, izdelani so iz mehke kovine, tako da ob stiku z njim ne poškodujejo ogledala cilindra.Čepi se uporabljajo pri dvotaktnih motorjih z določeno razporeditvijo sesalnih in izpušnih oken, ki preprečuje neželen pretok plina med njimi.Včasih se uporablja za pritrditev dela z vijakom, privitim v spodnji del boksa in v luknjo na koncu PP.
Fiksni in plavajoči batni zatiči
PP, ne glede na način namestitve, ima lahko premik glede na os bata, ki doseže en in pol ali več milimetrov.Ta premik je namenjen zmanjšanju dinamičnih obremenitev, ki so jim izpostavljeni bat, PP in glava ojnice med TDC in TDC.Bat pri svojem gibanju do TDC in do TDC je pritisnjen na eno steno cilindra, kar vodi tudi do pritiskanja PP na eno steno lukenj znotraj bobnov.Posledično obstajajo sile, ki otežujejo obračanje PP v parnih delih, pri prehodu TDC in TDC pa se lahko zasuk zgodi nenadoma - to se zgodi z udarcem, ki se kaže z značilnim udarcem.Ti dejavniki so natančno odpravljeni z vgradnjo PP v bat z določenim premikom osi.
Kako izbrati in zamenjati batni zatič
Med delovanjem motorja, zlasti v izmeničnih načinih, so prsti izpostavljeni znatnim obremenitvam, se obrabijo, se lahko deformirajo in zahtevajo zamenjavo.Na potrebo po zamenjavi prstov kaže poslabšanje kompresije in zmanjšanje dinamičnih lastnosti motorja, kar se dodatno kaže z značilnim udarcem.
Popravilo napajalne enote se v tem primeru zmanjša na zamenjavo prstov, včasih pa tudi parnih delov - puše glave ojnice v sistemih s "plavajočim" PP, obročki in drugimi.Izbira novih prstov in drugih delov se izvede glede na dimenzije popravila.Na primer, za večino domačih motorjev so na voljo deli treh popravilnih velikosti, ki se razlikujejo za 0,004 mm (na primer motorji VAZ pogosto uporabljajo zatiče s premerom 21,970-21,974 mm (1. kategorija), 21,974-21,978 mm (2. kategorija) in 21,978-21,982 mm (3. kategorija)).To omogoča izbiro zatičev različnih premerov ob upoštevanju povečanja premera lukenj v parnih delih zaradi obrabe in kasnejšega vrtanja.Vrtanje se izvaja vedno pri enakih dimenzijah popravila in če obraba delov presega predpisana območja, jih je treba zamenjati.
Prsti se praviloma prodajajo v kompletih (2, 4 ali več kosov), včasih skupaj z zadrževalnimi obroči in drugimi deli.
Batni zatiči različnih vrst in načini njihove pritrditve v batu
Pri popravilu batne skupine z "plavajočimi" zatiči ni treba uporabljati posebne opreme - namestitev delov v nastavke in glavo ojnice se izvede z ročnim naporom.Če se prst spremeni s pritrditvijo v ojnico, potem morate uporabiti posebno napravo za stiskanje in stiskanje PP (v najpreprostejšem primeru so to lahko puše in palice, vendar strokovnjaki uporabljajo bolj zapletene mehanizirane naprave, podobne primežu ).
V nekaterih primerih se vgradnja "plavajočega" PP v nastavke izvaja tudi v motnjah, za to se bat pred namestitvijo segreje v vodi ali drugi tekočini na 55-70 ° C.Dejstvo je, da se aluminijasti bat širi hitreje kot jekleni zatič, zato se pri neogrevanem motorju razmik med deli poveča in pojavi se udarec.Pri vgradnji PP v motnjo se vrzel pojavi šele, ko se motor segreje, kar preprečuje udarce delov in s tem trkanje.
Treba je opozoriti, da delo pri zamenjavi batnih zatičev zahteva precejšnjo demontažo motorja, zato jih je bolje izvesti z ustreznimi izkušnjami ali zaupati strokovnjakom.Samo s pravilno izbiro prstov in pravilnim popravilom bo batna skupina delovala zanesljivo in učinkovito ter zagotavljala visoko zmogljivost pogonske enote.
Čas objave: 11. julij 2023