Имеет ли значение длина шатуна?

На протяжении многих лет нас много раз спрашивали о длине шатуна и ее влиянии на мощность и долговечность двигателя. Как оказывается, этим вопросом часто забывают. Важна не столько длина шатуна, сколько правильная высота поршневого пальца. Длина шатуна влияет на все уравнение, но она не является основой того, что придаст вашему двигателю большую мощность или большую долговечность.

Мы поговорили с производителем двигателей Стивом Моррисом из компании Steve Morris Engines, чтобы узнать его мнение о выборе шатуна и о том, является ли длина шатуна более важной, чем другие факторы в установке вращающегося узла.

«Мой краткий ответ: существует много размышлений о длине шатуна и мощности по сравнению со всем остальным», - признает Моррис. «В форсированном мире наша главная цель — заставить двигатель работать. Он не гонится за 10 дополнительными лошадиными силами, потому что у нас идеальное соотношение хода штока к ходу. В мире Северной Америки вы можете гоняться за 10 лошадиными силами, и они могут изменить высоты деки, они могут изменять длину шатуна относительно коленчатого вала и могут обойтись разной высотой поршневого пальца. Это хорошая возможность.

«Тем не менее, я бы поставил деньги на то, что кто-нибудь протестирует подряд разные длины удилищ, и это не будет иметь никакого значения. Если только вы не говорите о разнице в длине удилища в 1 дюйм или о чем-то очень, очень драматическом, что потребовало бы совершенно другая платформа двигателя, поэтому все меняется - блок высоты деки на дюйм выше и стержень на дюйм длиннее - что удлиняет впускной коллектор и впускные каналы. Это меняет характеристики всего, поэтому вы никогда не сможете по-настоящему и точно взглянуть на всю эту упаковку».

По словам ребят из Diamond Pistons, во многих гоночных двигателях используются более длинные шатуны, что помогает уменьшить вес поршня, одновременно оказывая положительное влияние на форму и положение кривой крутящего момента, а также на эффективность сгорания. Для более длинных шатунов обычно требуются более короткие и легкие поршни. Это толкает пакет колец выше на поршень. В двигателях без наддува производители ценят это, потому что им нравится перемещать пакет колец вверх, чтобы облегчить возвратно-поступательный узел, улучшить стабильность поршня и свести к минимуму количество несгоревших газов в объеме щели над верхним кольцом.

Однако более длинные штоки в условиях наддува могут быть проблематичными, поскольку пакет колец должен находиться дальше по поршню, чтобы переместить его дальше от чрезмерного тепла. Более длинные стержни затрудняют выполнение этой задачи, поскольку отверстие пальца пересекает канавку смазочного кольца. Во многих случаях для двигателей с наддувом может быть указан более короткий шток, поскольку давление наддува снижает необходимость в критических соотношениях шток/ход поршня, необходимых для эффективной работы без наддува.

В конечном счете, вы пытаетесь достичь правильной высоты поршневого пальца. Разговаривая со Стивом, он выбирает компоненты и проводит расчеты, которые, что самое важное, позволяют получить желаемую высоту поршневого пальца.

После того, как длина стержня выбрана, у вас есть две части уравнения. Поскольку длина и ход стержня теперь фиксированы, высота штифта остается переменной. Чтобы найти необходимую высоту штифта, сложите длину стержня и половину хода и вычтите результат из высоты колоды блока. Блоки, которые не имеют настила, обычно имеют коэффициент подделки около 0,020». Его часто удаляют, когда блок имеет нулевое настил, чтобы соответствовать головке поршня. На этом этапе изготовитель может оценить доступное пространство для пакета колец и определить влияет ли более длинный стержень на расположение кольца.

«Я выбираю шатун в зависимости от того, где будет располагаться мой поршень», — говорит Моррис. «Я не могу иметь слишком короткую высоту поршневого пальца. Если у меня слишком короткая высота поршневого пальца в агрегате с высокой мощностью, поршни будут слабыми и могут сломаться. Во многих случаях это определяет, какую длину штока я вставлю». будет короче, потому что мне нужна правильная высота поршневого пальца.

«Я смотрю на это с точки зрения всего пакета. Если люди хотят переосмыслить это, перепроектировать что-то и попытаться выяснить идеальное соотношение шатуна к ходу поршня, но у него неправильная высота поршневого пальца и делает поршень слабым и поршень ломается, ну кого это волнует?