Выражаю огромную благодарность за предоставленные материалы:
1. AngelDimon
2. Mersedesofil
3. AntonSagdakov
4. superRPM
Сразу отвечу на вопрос: "А зачем?". Да потому что! И как сказал Ангел: "Нам гламурненькие вещи <в моторах> нравятся"
Самые моднявые шатуны для моторов 606 имеют предел в 450 сил. Вот подтверждение.
Значить надо поиметь усиленные шатуны. Один из вариантов усиленных шатунов был опробован Ангелом. Вроде бы все красиво, но отверстия под смазку поршневого пальца не там, где надо.
Вес обычного шатуна 652 грамм
Вес тюнингового китайского 586 грамм
И тут всплывает очень шикарная статья по алюминиевые шатуны.
Главное заблуждение — "алюминиевые шатуны совсем не прочные и нужны только для крутильных атмосферников". Первая часть этого утверждения совсем не верна, тут придется немного углубиться в теорию. Стальные шатуны для различных перформансных применений в большинстве случаев делают из стали 4340 (российский аналог 40хн2ма), предел прочности на разрыв у нее составляет около 1000 МПа, для изготовления алюминиевых шатунов используется сплав 7075 (российский аналог В95), его предел прочности минимум 500 МПа в направлении волокон. Разница по относительной прочности самого материала получается ровно в два раза и не в пользу алюминия. Так? Так. Но что это значит? Если коротко, то возьмем мы два стержня — один из стали 4340, а другой из алюм сплава 7075 одинаковой площади сечения, пусть они будут прямоугольные 10х10 мм и оба их порвем на разрывной машине. Всем понятно, что для того, чтобы разрушить стальной образец потребуется в два раза большее усилие. Логично же :) А если увеличить площадь сечения алюминиевого образца в два раза, то прочность на разрыв окажется уже одинаковой ;) Так вес алюм стерженька же увеличится вдвое, скажете вы? Давайте считать. Плотность 7075 по справочнику 2850 кг/м3, плотность стали 7700 кг/м3, т.е. сталь при равных размерах в 2.7 раза тяжелее, иными словами наш увеличенный в два раза алюминиевый стержень при равной со стальным прочностью на разрыв все еще остается на 35% легче стального. Разумеется, из этого всего всем становится понятно, что если алюминиевый образец увеличить до такой степени, чтобы он сравнялся по массе со стальным, то он уже будет прочнее :) Бинго :)) Но это только начало…
Мы рассмотрели прочность на разрыв, но для нагруженных турбомоторов еще более важна прочность шатуна на изгиб. Для атмосферных моторов чаще всего применяют H-образные шатуны, но попытки их применения на турбомоторах с бустом более 2.5 бар в большинстве случаев заканчиваются тем, что их гнет,
Но есть еще крайне важное свойство алюминиевых шатунов, просто необходимое для мощных оборотистых моторов — способность эффективно гасить ударные нагрузки. У каждого материала есть характеристика, отражающая его способность рассеивать внутри себя энергию удара — называется ударная вязкость и вот тут начинается самое интересное. Снова немного цифр: ударная вязкость стали 0.5-0.6 МДж/м2, а вязкость сплава 7075 — 1.4-1.7 МДж/м2, т.е. даже при равных размерах алюминиевый шатун способен амортизировать ударную нагрузку примерно в 3 раза эффективнее стали.
А уж как важна способность гасить ударные нагрузки для дизеля!
Кроме достоинств алюминия есть и недостатки. Во в этой статье указано.
На что необходимо обратить внимание!
1. Это потеря прочности при нагреве материала.
К сожалению многие представители прочных дюралей при нагревании около 100град С, теряют свою прочность почти в двое. Но тут думаю производитель это знает и закладывает при проектировке детали запас по сечению дабы компенсировать эти потери по прочности.
Но все же при их установке, это нужно не забывать и сделать все возможное дабы удержать температуру масла в минимально приемлемых значениях, дабы не провоцировать рост этих показателей. Вообщем тут существует необходимость в применении теплообменных устройств при постройке спортивных моторов с дюралевыми шатунами. И это очень ВАЖНО!
2.Это все таки большее линейное расширение в сравнении с шатунами из сталей.
Например наш экземпляр растет при нагреве до 100градС почти на 0.5мм в длину.Это необходимо помнить при выборе поршней, верней их компрессионной высоты.
А отверстие под вкладыш в нижней головки шатуна увеличилось в диаметре на 0.1мм
при вариантах с вкладышами становится очевидным использование штифтов для дополнительной фиксации вкладышей.
Оба этих вида шатунов из дюрали требуют применения маслонасосов повышенной производительности. Это тоже ОЧЕНЬ ВАЖНО!
В общем охлаждаем масло и тем самым шатун и кормим все это большим объемом смазки. Да и чем больше объема масла пройдет через зазоры тем так же больше отдадут тепла маслу детали кшм. Да и помним, что избыточное давление масла в системе смазки приводить к гидродинамическому трению, что влечет за собой так же перегрев масла…
Штифт для дополнительной фиксации вкладыша
В принципе все понятно и меня это устраивает. Тем более что крутить мотор более 5000 об/мин никто и не собирается )))
Мотор будет собираться на основе ОМ606, но коленвал будет с ходом поршня 92.4мм от мотора ОМ603 объемом 3.5л. Больше ход поршня, больше объем, больше крутящий момент. Ну и подачу плунжеров сделаю 200 кубиков.
Для разработки шатуна запасемся основными размерами.
Блок 606 мотора
и его размеры
Вылет поршня над блоком должен быть на более 0.5 мм.
Втулка поршневого пальца. С нее возьмем размеры и расположение масляных каналов. Однако сам поршень будем делать без втулки
Вкладыш шатунный для ориентации и размеров замков.
Поршень в разрезе. Поршень злобно разрезал и любезно предоставил фото Mersedesofil.
Это даст нам максимальный размер верхней головки шатуна.
Размеры шатуна от мотора ОМ603
Размеры шатуна от мотора ОМ606
Рисуем блок мотора и поршень. Ставим поршень в ВМТ с родным коленом (84мм) и шатуном. Потом меняем колено на увеличенное (92.4мм) и отсюда получаем расстояние по центрам шатуна в 144.8мм. Помним за тепловое расширение и возьмем рабочую высоту 144.5мм
Повернув коленвал в среднее положение, узнаем размер (21.75мм), который ограничит нам ширину шатуна что бы шатун не ударился в гильзу.
Далее "рисуем сову"
Вес такого шатуна без болтов будет примерно 515 грамм.
Вот и все, осталось изготовит ))))
Комментарии 30
Колено с ом603 3,5
Вот засада с шатунами, и что делать тем у кого нет возможности на такие алюминиевые шатуны.
Страдать 😀
Давно лежит коленвал, но хотели мы тогда со 104 мутить мотором.
А тут можно с ом606 и на те не судьба
Про китайские шатуны www.drive2.ru/l/549934210723348659/
Не передув! У меня диагностическое скан-100 и обслуживаю клиентских машин ссангенг. Сам я в шоке от этих три бара на стоковых машин
Ладно, давай по теме. Мы с макс Алексом планируем от 3бара и выше.
Сам Я планирую при 220 кубиков нужно 3.9 бара.
На видео 3.9 бара на ом606 моторе.
2.5 бар ? Вы на Луну летаете, штоле ?
Просто такое у меня хобби. Кто то марки собирает, кто то монеты, кто то кактусы выращивает. А мне нравиться гаечки крутить и детальки между собой соединять.
Такие шатуны ставят в борьбе за весом шпг, за обороты воюют. Зачем они тебе если ты выше 5к крутить не собираешься?
Не только вес. Вес это в моем случае побочный эффект.
1. Мне нужна уменьшенная длина шатуна. Иначе поршень с головеой встретится. Можно конечно поставить две прокладки, но при скотсеом наддуве их выдует.
2. Вязкость алюминия и кстойчивость к ударнвм нагрузкам. Что важно для дизеля
3. Прочность. Т.к. планирую мотор более 500лошадей, а типовые шаткны имеют преднл в 450лс
4. Красиво игламурненько )))
Не, ну если гламурненько, то да, тогда надо)))
А там же где покупал ангелдимон если заказать? Может сделают в размер и тебе?
MaxAlexNsk
Не только вес. Вес это в моем случае побочный эффект.
1. Мне нужна уменьшенная длина шатуна. Иначе поршень с головеой встретится. Можно конечно поставить две прокладки, но при скотсеом наддуве их выдует.
2. Вязкость алюминия и кстойчивость к ударнвм нагрузкам. Что важно для дизеля
3. Прочность. Т.к. планирую мотор более 500лошадей, а типовые шаткны имеют преднл в 450лс
4. Красиво игламурненько )))
На счёт лошадей есть один крутой метод:
если есть стенд для замера мощности, то снимаешь видео и на нём фиксируешь эти 500 с чем-то там получившихся сил. Потом регулируешь топливную аппаратуру на меньшие обороты — чтобы получалось не более 444 сил и — ОБЯЗАТЕЛЬНО, — чтобы снижение было во всём рабочем диапазоне (т.е. уменьшить момент, минимум на 5%). Видео показываешь как подтверждение мощности 500, а сам ездишь с 444 и радуешься и мощности, и НАДЁЖНОСТИ.
MaxAlexNsk
Не только вес. Вес это в моем случае побочный эффект.
1. Мне нужна уменьшенная длина шатуна. Иначе поршень с головеой встретится. Можно конечно поставить две прокладки, но при скотсеом наддуве их выдует.
2. Вязкость алюминия и кстойчивость к ударнвм нагрузкам. Что важно для дизеля
3. Прочность. Т.к. планирую мотор более 500лошадей, а типовые шаткны имеют преднл в 450лс
4. Красиво игламурненько )))
Построился данный двигатель?
Нет
Defender501
Такие шатуны ставят в борьбе за весом шпг, за обороты воюют. Зачем они тебе если ты выше 5к крутить не собираешься?
7000 об/мин это надо
7000 это не много, на бензине и обычные выдерживают столько, в атмосферных моторах. На дизеле головешки пожирнее конечно…
Aka-Numb
2.5 бар ? Вы на Луну летаете, штоле ?
К примеру рекстон 2.7 Комонрейл дизель 3 бара дует. Чего удивляетесь?
Турбина дует 3 бара избыточного ?
На холостых 1бар дует
На холостых — на дизеле — атмосферное давление, примерно 1 бар, не дует, не давит . Давление, которое ты видишь на холостых — это не давление турбины, это давление в атмосфере . На бензиновом — минус, разряжение . И 3 бар, про которые ты мне рассказываешь — это передув . Итого в этих 3
1- атмосферное
2- избыточное, что турба смогла ( в чём я очень сильно сомневаюсь
На гражданских машинах — не встречал больше 2 .
У меня 2.2в пике дует, лично манометрами проверял, 2мя разными, машина актион, а работа у меня ремонт двигателей Скания, там на разных топливных по разному, но тоже 2бара, есть и больше где турбы с геометрией.
Атмосферное учитываешь ?
Механический манометр, на холостых ничего не показывает, мебель в пол 2.2 потом сбрасывает по мере разгона, на крейсерской скорости 0.2-0.3, про атмосферное я в курсе
Aka-Numb
2.5 бар ? Вы на Луну летаете, штоле ?
мой турбо ОМ 906 — 3.6 бар дает, борется с земным притяжением для перевозки около 100 штук людей :)
Великолепно . Блажен, кто верует .
На ЛиАЗе получилось даже 4 бара раздуть :))
На 0:49 — 0:50 щечок — педаль до пола давил, щелкает кнопка включения кикдауна.Да на автобусах это тоже есть.
Алексей как обычно не ищет лёгких путей. Лёха ты молодец, удачи в начатом мероприятии.
Максимально интересно и полезная запись.
Спасибо
Доброго времени суток. Получилось с алюминиевыми шатунами?
Не стал заморачиваться
Инженерия в действии 👍