При работе двигателя палец поворачивается в бобышках и в верхней головке шатуна. Такое крепление называется плавающим. Специальные стопорные кольца удерживают палец и не дают ему выйти из бобышек. Цилиндр и поршень при работе двигателя нагреваются и расширяются. Чтобы не произошло заклинивания поршня в цилиндре, поршень вставляют в цилиндр так, что между ним и стенками цилиндра всегда имеется некоторый зазор. В верхней части поршня, которая больше нагревается, этот зазор больше, а в нижней — меньше.
Зазор неизбежен, но при такте сжатия смесь сможет пройти в него, давление в двигателе упадет, а это вызовет понижение мощности. От этого предохраняют специальные кольца — поршневые. Они сделаны из чугуна и вставлены в кольцевые канавки на головке поршня. Кольцо имеет разрез — замок. Когда кольцо наденут на поршень и вставят в цилиндр, оно плотно прижимается к его стенкам. Кольцо заполняет зазор между стенками цилиндра и поршнем и преграждает путь газам. Такие кольца называются компрессионными: они сохраняют компрессию — давление.
На поршне четырехтактного двигателя, кроме компрессионных, устанавливается маслосбрасывающее кольцо. Это кольцо при движении вниз снимает масло со стенки цилиндра. Это уменьшает образование нагара.
Устанавливая кольца на поршне, надо следить, чтобы замки их не находились на одной линии. Если замки окажутся на одной линии — образуется сквозной канал из зазоров, по которому газы могут свободно проходить из верхней части цилиндра в картер.
В двухтактных двигателях замки должны быть установлены так, чтобы они не совпадали с окнами; а чтобы они во время работы не могли повернуться и не сломались бы, их закрепляют штифтами.
Шатун
. Усилие от поршня коленчатому валу передается через поршневый палец и шатун.Шатун состоит из трех частей: верхней головки, тела и нижней головки. В отверстие верхней головки запрессована бронзовая втулка. В нее входит поршневый палец. Бронзовая втулка служит для уменьшения трения. Головка имеет отверстие для смазки.
Нижняя головка шатуна служит для соединения шатуна с коленчатым валом (рис. 26).
Рис. 26.
В ней находится роликовый или игольчатый подшипник. Головка имеет прорезь, через которую масло поступает для его смазки. Тело шатуна имеет двутавровое сечение, похожее на сечение железнодорожных рельсов.
Шатун всегда обращен своей узкой частью в сторону вращения. Это сделано не случайно. Дело в том, что в узкой части он имеет большее сопротивление, чем в широкой. Возьмите обыкновенную деревянную линейку. Попробуйте ее сломать. По широкой стороне вам это удастся сравнительно легко. Но если вы попытаетесь сломать ее по ребру, то вам придется приложить значительно большие усилия, прежде чем она переломится.
Коленчатый вал
. Воспринимая на себя усилия, передаваемые от поршня, коленчатый вал передает их через силовую передачу на ведущее колесо. Коленчатый вал мотоциклетных двигателей изготовляют или вместе с маховиком, или отдельно от него.Например, в двигателе мотоцикла М-1-М он сделан вместе с маховиками, а в М-72 отдельно от маховика (рис. 27).
Рис. 27.
Кроме маховика, к коленчатому валу двигателя М-1-М относятся две коренные и одна шатунная шейки.
Шатунная шейка и два маховика (щеки) образуют колено, или кривошип вала.
Коренные шейки вращаются на шариковых подшипниках. На коренных шейках установлены два сальника, которые задерживают масло в картере и в двухтактном двигателе создают герметичность картера.
У двигателей с одним цилиндром коленчатый вал имеет одно колено.
Две коренные и две шатунные шейки коленчатого вала мотоцикла М-72 соединены между собой щеками. На крайних щеках вала имеются противовесы. Этот вал имеет два колена: двигатель имеет два цилиндра. На одном конце вала насажен маховик.
Коленчатый вал двигателя делает до 5000 оборотов в минуту. При такой скорости вращения в нем возникают большие центробежные силы. Достаточно излишка металла в несколько граммов на какой-нибудь щеке, как под влиянием центробежной силы он превращается в килограммы. Центробежные силы стремятся сдвинуть вал в сторону. Вал с силой давит на коренные подшипники, вызывая их усиленный износ. Надо нейтрализовать вредное действие центробежной силы. Для этого коленчатый вал М-72 снабжен противовесами.
Центробежные силы, возникающие при вращении коленчатого вала и щек, равны, но направлены в противоположные стороны. Силы уравновешивают друг друга и разгружают подшипники.
Картер.
Картер служит основанием для механизмов. Кроме того, картер защищает внутренние части двигателя от загрязнения (рис. 28 и 29).Рис. 28.
Рис. 29.