Jump to content

A greşit fabrica sau am greşit eu la calcule?


Recommended Posts

Fabricantul (MZ) recomandă un "luft" (piston-to-wall clearance) de montaj între piston şi peretele cilindrului de 0,03 mm.

Spre exemplu: un piston de reparaţie cu diametrul de 52,47 mm se montează pe un cilindru honuit la cota de 52,50 + 0,00 mm iar unul de 52,48 pe cota de 52,50 +0,01 mm.

Cu un "luft" de 0,03 mm, ales în funcţie de toleranţele de prelucrare.

Însă, după calculele mele, la un coeficient de dilatare la oţel (cilindru) de 13 x 10 la puterea -6 / grad Celsius (catalog) iar la Aluminiu de 24 x 10 la puterea -6 / grad Celsius (catalog), diferenţa de dilatare (ca şi coeficient) ar fi de 11 x 10 la puterea -6 / grad Celsius.

Atunci, dacă pistonul ajunge la temperatura de 200-250 grade Celsius în timpul funcţionării (poate şi mai mult) acesta (pistonul din Al) se va dilata faţă de cilindru (fontă) cu:

11 x 10 la puterea -6 x 250 grade Celsius x 52,50 mm = 0,14 mm (adică de aproape 5 ori mai mult decât acel 0,03 mm pe care îl prevede fabrica ca joc de montaj).

Iar dacă temperatura la manta ar fi de numai 160 de grade Celsius, aceasta se va dilata cu 0,09 mm (adică de 3 ori mai mult decât jocul de montaj).

Ceea ce înseamnă că din fabrică (cu un "luft" dimensionat la 0,03 mm) motorul este limitat prin dilatarea pistonului şi frânare prin frecare de pereţii cilindrului la dilatare şi cu stabilizare dimensională prin răcire de contact cu cilindrul.

Adică motorul pare a fi dimensionat ca "frână cu piston" care se "activează" la o anumită temperatură limită prin "umflarea" pistonului.

http://www.surfatec.org/coefficients-de-dilatation/

A greşit fabrica sau am greşit eu la calcule?

Tabel folosit pentru coeficienţi de dilatare: https://en.wikipedia.org/wiki/Thermal_expansion

Tabel folosit pentru coeficienţi de dilatare: https://en.wikipedia.org/wiki/Thermal_expansion

temp_distribution.thumb.jpg.fa638b8d33cb1134d5de9905ec5d3a54.jpg

Edited by easy ride on!
Link to post
Share on other sites
  • Replies 82
  • Created
  • Last Reply

Top Posters In This Topic

Nu ma pricep la MZ-uri, da intreb si eu:

Nu e cam mica 0.03mm diferenta dintre piston si cilindru? Adica din ce am mai vazut pe la motoare, e vreo jumatate de milimetru acolo spatiul, ca la 0.03 nici nu mai ai nevoie de segmenti cred... :))

 

Poate zic prostii, nu am demontat decat motoare in 2t de barci, si motorul in 4t de la motocicleta mea, asa ca nu am asa mare experienta cu motoarele.

Link to post
Share on other sites

Cilindrul este tot din aluminiu deci se dilata si el. In timpuri de mult apuse astupam cu mana partea de sus a cilindrului si puneam pistonul fara segmenti in el daca cobora lin era ok daca pica nu era bun.

fabrica MZ stie ce spune. Chiar daca cilindrul este din fonta si fonta se dilata.

Numai bine

Link to post
Share on other sites
23 minutes ago, smar2 said:

Nu ma pricep la MZ-uri, da intreb si eu:

Nu e cam mica 0.03mm diferenta dintre piston si cilindru? Adica din ce am mai vazut pe la motoare, e vreo jumatate de milimetru acolo spatiul, ca la 0.03 nici nu mai ai nevoie de segmenti cred... :))

 

Poate zic prostii, nu am demontat decat motoare in 2t de barci, si motorul in 4t de la motocicleta mea, asa ca nu am asa mare experienta cu motoarele.

 

Pistonul are mai multe tolerante, in cap este oarecum conic si probabil acolo ai vazut "jumatate de milimetru", are ovalitatea pe fusta adica cu cca o zecime de milimetru mai mic pe zona umerilor de bolt si cota pe fusta pistonului adica partea care freaca pe cilindru si care este cota propriu-zisa. Mie mi se pare prea mica toleranta de 0,03mm pt ca este un motor racit pe aer iar pistoanele aftermarket nu prea respecta reteta aliajului folosit in fabrica. Aceeasi problema o au pistoanele pentru Dnepr/Ural facute de diverse cooperative si la care trebuie sa lasi minim o zecime toleranta in loc de 8 sutimi.

2 hours ago, easy ride on! said:

Ceea ce înseamnă că din fabrică (cu un "luft" dimensionat la 0,03 mm) motorul este limitat prin dilatarea pistonului şi frânare prin frecare de pereţii cilindrului la dilatare şi cu stabilizare dimensională prin răcire de contact cu cilindrul.

 

Depinde ce aliaj folosea fabricantul pentru pistoane, mi se pare putin 0,03mm dar exista pistoane si cu tolerante mai mici (motoare racite cu apa).

O schita pt pistoanele de K750.

 

r2hnXbQ01G1aZyerRpuGkApJJfPrkwknMK5anKwf

Link to post
Share on other sites
Acum 2 ore, smar2 a spus:

Nu e cam mica 0.03mm diferenta dintre piston si cilindru?

La unii (Hu) e şi mai mică de 0,03.

http://www.motorbike-bg.com/product.php?id=589

https://www.pieces-motos-mz.net/piston-52-50-mm-is-mz-rt-125-3-mz-es-ts-ets-125-hu.html

52,48 mm (?!) pentru cilindru 52,50 mm (adică 0,02 mm diferenţa)

595_1.thumb.jpg.c6aa167a30228a04465ba4e50f4beaac.jpg

Acum 2 ore, mircea_simson a spus:

Cilindrul este tot din aluminiu deci se dilata si el.

La modelele mai noi (ETS, TS, ETZ) sunt doar aripioarele de răcire din aluminiu; cămaşa interioară (cilindrul propriu-zis este tot din fontă monobloc.

Iar în subiect nici urmă de aluminiu:

OIP.thumb.jpg.91c5a1f9eaa0c4bec7b5c7d6ea4e794b.jpg

 

Acum 2 ore, mobiletron a spus:

Mie mi se pare prea mica toleranta de 0,03mm pt ca este un motor racit pe aer iar pistoanele aftermarket nu prea respecta reteta aliajului folosit in fabrica.

Cam aşa îmi zic şi mie socotelile, deşi aliajul AlSi20 (o fi sau nu o fi?) ar avea dilatări cu 10-20% mai mici decât la Al, tot are dilatări duble faţă de oţel şi triple faţă de fontă.

http://www.splav-kharkov.com/en/e_mat_start.php?name_id=2756

 

 

Pistoncylinderclearance_packinglist.thumb.jpg.5af0e3afb4a7891ea86b2414a6f9044c.jpg

Băieţii de la Honda au socotit şi ei cam ca şi mine că un minimum de "clearance" este 0,07 mm  şi nicidecum nu de 0,02-0,03 mm la un piston de 54 mm diametru.

Deci onor fabrica ... :)

Deşi pistonul de Honda RS125 se foloseşte în acest regim "strâns" un maximum de 500 Km.

 

Mulţumesc pentru răspunsuri!

200184d1254795865-piston-cylinder-wall-clearance-what-can-i-get-away-ptw-jason.thumb.jpg.88767b2322d803fa14c178f86954bff1.jpg

adică 0,005 PTW Clear x 25,4 = 0,127 mm la rece (0 F), nicidecum nu 0,02-0,03 mm.

Link to post
Share on other sites

Nu am timpul tau liber dar abordarea e gresita. Dilatarea fustei pistonului nu se face in regim liniar ci radial, coeficientii aia de dilatare se aplica pe circumferinta, nu direct pe diametru. D-aia iti par tolerantele mici.

Link to post
Share on other sites
Acum 19 minute, yo4hgx a spus:

Nu am timpul tau liber dar abordarea e gresita. Dilatarea fustei pistonului nu se face in regim liniar ci radial, coeficientii aia de dilatare se aplica pe circumferinta, nu direct pe diametru. D-aia iti par tolerantele mici.

OIP.jpg.627c03322147efac96a1e1e5a11d0584.jpg

main-qimg-1c7fad3a2d00cb9d3c2983061c6d7d24.thumb.png.b9c593118960f59057f7a256e8926155.png

La segmenţi, da, "luft"-ul la rece se măsoară pe circumferinţă (ca deschidere între capete).

Nu şi la piston.

http://blog.diamondracing.net/how-to-check-piston-to-wall-clearance

724891815_scrp_0409_12_zstock_car_racingpiston_ring_gap1.thumb.jpg.0ed5c92c76daadccfa9e66f1062f86c8.jpg

image.png.c16106673f2662def9d9cf0ffe432bb3.png

 

Link to post
Share on other sites

Eu ma refeream la calculul dilatarilor, nu aplici coeficientul de dilatare direct pe diametru ca pistonul nu e bara solida ci tot un fel de... cilindru “scobit”. 
 

Dealtfel ce ai calculat tu acolo e departe de realitate, expansiunea si distorsiunile moleculare ale pistoanelor pe dilatare e atat de complexa incat nu exista nici o metoda sau formula magica. De cand cu era digitala au aparut softuri mai elaborate dar care nu vor compensa in totalitate masuratorile empirice.

Link to post
Share on other sites

 

Şi atunci cum îţi explici asta:pistonwallclear.thumb.jpg.cc9ee452b328b67617c4cf33d0ef093a.jpg

Adică un "clearance" la pistoane neforjate de (0,006 inches x 25,4 = 0,154 mm) muuult mai mare decât 0,02 - 0,03 mm?

 

Fără a aduce în discuţie eloxarea laterală prin anodizare a mantalei pistonului.

Tot acest studiu porneşte de la o experienţa practică: după o regenerare de motor (cu piston Almot) în "luft" exact recomandat de fabricant de 0,03 mm au rezultat pronunţate tendinţe de gripare repetată cu urme de început de topire laterală pe piston.

Şi asta în condiţii de respectare strictă a regimului clasic de rodaj.

Link to post
Share on other sites

Functie de muuuuulte variabile producatorii de pistoane recomanda tolerantele. Eu ti-am atras atentia asupra principiului, restul sunt discutii sterile.

 

De fapt care e problema, daca calculele tale erau corecte motorul ala s-ar fi calat instant sau ce anume te framanta ca m-ai pierdut.

Link to post
Share on other sites
Acum 2 minute, yo4hgx a spus:

De fapt care e problema, daca calculele tale erau corecte motorul ala s-ar fi calat instant sau ce anume te framanta ca m-ai pierdut.

Invers, motorul ăla tindea să se caleze pe "luftul" recomandat de fabrică (0.02 mm) şi nu a putut depăşi niciodată din construcţie 80Km/h sau 6.000 r/m, poate doar puţin mai mult la vale sau cu vânt puternic din spate  :)

Pentru că la cald se "umfla" pistonul şi frâna ca limitare mecanică - asta era problema.

După ajustarea prin lepuire manuală cu hartie abrazivă în ulei a pistonului la cotele de "luft" calculate de mine de 0,08-0,1 mm la rece (nu la cele greşit recomandate de fabricant) a rezultat un motor de 125 cmc incredibil care atinge 100 Km/h la sfert de gaz, chiar şi în treapta a 3-a, dar care la rece are un uşor ciripit de "piston slap" până se încălzeşte complet (5-10 minute). Sunet de "piston slap" specific la rece şi "normal" la motoarelor de curse în 2T. Chestiune pe care însă am aflat-o mai târziu.

Cam în genul ăsta a ieşit pistonul după rodaj cu "luft"-ul fabricantului de 0,02-0,03mm la rece.

csm_P1_2_8149b70f34.thumb.jpg.9eace803f5737708f26e0f445ecb0fe8.jpg

Link to post
Share on other sites

Calculele tale cu dilatarea sunt... 🤦‍♂️

Ai mai produs unul conform căruia nici o distribuție cu lanț nu ar putea utiliza întinzător mecanic fix, și cu toate astea ele există! 

Link to post
Share on other sites
Acum 5 minute, john17 a spus:

Calculele tale cu dilatarea sunt... 🤦‍♂️

Ai mai produs unul conform căruia nici o distribuție cu lanț nu ar putea utiliza întinzător mecanic fix, și cu toate astea ele există! 

Există.

Există şi cu clichet-cremalieră.

Rămâne de văzut şi cât timp vor trăi.

Podurile încă mai au câte un capăt de tronson pe role pentru compensarea dilatărilor / contractărilor termice.

Mai porţi o curea cu găuri reglabile la pantaloni sau ai înlocuit-o deja cu una fixă?  :D

Edited by easy ride on!
Link to post
Share on other sites

Cureaua mea are găuri fixe. :D Și consider că ar putea avea și valențe educative.

La dilatările tale podul Basarab s-ar lungi/scurta cu vreo 2m cel puțin, ia bagă un wikikalcul! ngunoy #2... :moron:

La fel și șinele de cale ferată au rosturi de dilatare, dar ce să vezi, a venit unul, le-a sudat la capete și trenul nu mai făcea dâng dâng! :crack:

Edited by john17
Link to post
Share on other sites
Acum 1 minut, john17 a spus:

Cureaua mea are găuri fixe. :D Și consider că ar putea avea și valențe educative.

La dilatările tale podul Basarab s-ar lungi/scurta cu vreo 2m cel puțin, ia bagă un wikikalcul! ngunoy #2... :moron:

Eee, dacă nu foloseşti şi tu o "curea" ieftină, fără găuri fixe sau reglabile, elastică, ca la distribuţia auto modernă ...

Ceva în genul gumei de chiloţi, fără întinzătoare  :D

Producţia de găuri în curea, catarame ... însemnă manoperă. Asta costă bani ...  :lol:

Consum de metal (potricale), direct şi indirect ...

Acum 17 minute, john17 a spus:

... le-a sudat la capete și trenul nu mai făcea dâng dâng! :crack:

Asta numai dacă nu ai observat rigidizarea şinelor cu traverse din beton armat sau metalice şi restricţiile de viteză de circulaţie pe timp de vară.

Link to post
Share on other sites

Nu ma pricep la calculele de dilatatie a metalelor si nici nu am suficienta experienta ca sa-mi dau seama daca 0.03 e pre putin dar ce pot sa-ti spun sigur e ca erori in documentatia tehnica se intamplau si in perioada comunista si se intampla frecvent si azi si nu prea apar erate...

Link to post
Share on other sites
Acum 14 ore, john17 a spus:

Cureaua mea are găuri fixe. :D Și consider că ar putea avea și valențe educative.

La dilatările tale podul Basarab s-ar lungi/scurta cu vreo 2m cel puțin, ia bagă un wikikalcul! ngunoy #2... :moron:

La fel și șinele de cale ferată au rosturi de dilatare, dar ce să vezi, a venit unul, le-a sudat la capete și trenul nu mai făcea dâng dâng! :crack:

Pai cred ca acesta este inca unul din motivele pentru care au facut podul serpuit si nu pe de-a dreptul (in afara de faptul ca nu aveau cum sa il faca drept🤦‍♂️). 

La sinele de cale ferata s-a renuntat la imbinarea mecanica si la sinele de 12 m/buc, si se foloseste sudura prin aluminotermie iar sinele se livreaza la 120 m/bucata. Daca este nevoie se pun niste elemente de compensare a dilatarii (unde trenul nu face dang dang). Dar sina nu se pune dreapta ci usor serpuita. Dilatarile unei sine curbe se preiau mai usor, iar modificarea distantei intre capetele curbei este mai mica decat alungirea/contractarea curbei (si-a bagat coada numarul pi dragutul de el)

Ca info: combinatul de la Calarasi trebuia sa faca sina CF la 120 m/buc. Dar prin grija ''managerilor'' s-a ales praful de el (spre bucuria lui Thyssen Krupp 😉, care de altfel a si platit o mega amenda acuma ceva vreme pentru intelegeri cu concurenta in privinta preturilor)

Off-topic: am un prieten care este mecanic de locomotiva. Ne povestea ca mergea cu 10 km/h pe o zona vai mama ei, si vedea cum se lasa terasamentul sub greutatea locomotivei si din cand in cand mai sarea in fata lui cate un surub care tinea o clema de sina 🙈.

 

Revenind la luftul problema. Primele elemente luate in calcul sunt materialele din care sunt fabricate piesele. Una este sa fie  bloc motor din fonta cenusie alta este sa fie din aliaj de aluminiu. Un spatiu de 3 sutimi pare OK. Mai important este calculul segmentilor care teoretic trebuie ca la temperatura nominala sa se inchida pe capete si sa etanseze cat mai bine. Trebuie sa ramana un luft rezonabil ca sa aiba pe unde sa se plimbe uleiul. Cel mai bine este sa il intrebam pe nguyen ce diametru are molecula sferica de ulei ca sa stim cat de mare trebuie sa fie luftul 🤪.  Sa aibe domne' loc molecula, ca daca se storceste si nu mai este rotunda si atunci nu se mai da de-a dura si se intelepeneste pistonul.

Link to post
Share on other sites
16 hours ago, easy ride on! said:

Adică un "clearance" la pistoane neforjate de (0,006 inches x 25,4 = 0,154 mm) muuult mai mare decât 0,02 - 0,03 mm?

 

Ai pus gresit virgula, trebuia 2,54 si astfel iti da 0,015mm.

Link to post
Share on other sites
Acum 53 minute, Silver Arrow a spus:

Un spatiu de 3 sutimi pare OK.

Pare, dar nu este suficient. Dovadă concretă o reprezintă sunt urmele de "scratch" rezultate pe piston.

Ruşii, la pistoanele pentru K125, au pus diametrul de 52,43 (nu 52,48) deci un spaţiu de 7 sutimi, nu de 2 sutimi ca la pistoane (Hu).

Chit că bolţul lor este de 14 mm (nu de 12 sau 15).

Iar pentru IJ 350 monociclindric pistoanele sunt cu tăietură longitudinală la mantaua pistonului pentru a asigura elasticitatea şi compensarea dilatărilor:6286-1945R.thumb.JPG.6b3a88ebd8ee7b02c4f4011aaf3e2975.JPG

 

 

Acum 6 minute, mobiletron a spus:

 

Ai pus gresit virgula, trebuia 2,54 si astfel iti da 0,015mm.

Nu. Nu am pus greşit virgula:

1 inch is equal to 25.4 millimeters: 1″ = 25.4mm.

https://www.bing.com/search?q=inch+to+mm&pc=MOZI&form=MOZTSB

0.006 inches = 0.1524 mm

Edited by easy ride on!
Link to post
Share on other sites
Acum 50 minute, Silver Arrow a spus:

Pai cred ca acesta este inca unul din motivele pentru care au facut podul serpuit si nu pe de-a dreptul (in afara de faptul ca nu aveau cum sa il faca drept🤦‍♂️). 

La sinele de cale ferata s-a renuntat la imbinarea mecanica si la sinele de 12 m/buc, si se foloseste sudura prin aluminotermie iar sinele se livreaza la 120 m/bucata. Daca este nevoie se pun niste elemente de compensare a dilatarii (unde trenul nu face dang dang). Dar sina nu se pune dreapta ci usor serpuita. Dilatarile unei sine curbe se preiau mai usor, iar modificarea distantei intre capetele curbei este mai mica decat alungirea/contractarea curbei (si-a bagat coada numarul pi dragutul de el)

Ca info: combinatul de la Calarasi trebuia sa faca sina CF la 120 m/buc. Dar prin grija ''managerilor'' s-a ales praful de el (spre bucuria lui Thyssen Krupp 😉, care de altfel a si platit o mega amenda acuma ceva vreme pentru intelegeri cu concurenta in privinta preturilor)

Off-topic: am un prieten care este mecanic de locomotiva. Ne povestea ca mergea cu 10 km/h pe o zona vai mama ei, si vedea cum se lasa terasamentul sub greutatea locomotivei si din cand in cand mai sarea in fata lui cate un surub care tinea o clema de sina 🙈.

 

Revenind la luftul problema. Primele elemente luate in calcul sunt materialele din care sunt fabricate piesele. Una este sa fie  bloc motor din fonta cenusie alta este sa fie din aliaj de aluminiu. Un spatiu de 3 sutimi pare OK. Mai important este calculul segmentilor care teoretic trebuie ca la temperatura nominala sa se inchida pe capete si sa etanseze cat mai bine. Trebuie sa ramana un luft rezonabil ca sa aiba pe unde sa se plimbe uleiul. Cel mai bine este sa il intrebam pe nguyen ce diametru are molecula sferica de ulei ca sa stim cat de mare trebuie sa fie luftul 🤪.  Sa aibe domne' loc molecula, ca daca se storceste si nu mai este rotunda si atunci nu se mai da de-a dura si se intelepeneste pistonul.


Segmentii etanseaza cu ajutorul aerului comprimat care ii “umfla”, nu datorita expansiunii mecanice.

Link to post
Share on other sites

0.006 inches = 0.1524 mm

Nicio virgulă pusă greşit.

Edited by easy ride on!
Link to post
Share on other sites
Acum 2 minute, yo4hgx a spus:


Segmentii etanseaza cu ajutorul aerului comprimat care ii “umfla”, nu datorita expansiunii mecanice.

Şi datorită expansiunii mecanice. Temperatura lor este mult mai mare decât a cilindrului.

Acum 1 minut, mobiletron a spus:

 

Asa e dar o toleranta de 0,15 mi se pare mare.

Aşa ţi se pare (subiectiv), dar calculele la dilatare aşa sunt corecte.

Altfel pistonul se umflă bine pe la 200-250 de grade (Celsius) în cilindru şi frânează degeaba risipind energie şi carburant doar pentru "silenţiozitate" la pornire la rece.

25379-101596.thumb.JPG.1c6a70dd473b4cfa147e9dacde00299d.JPGTaiwan, fantă de compensare a dilatării prin elasticitate la manta.

... că dacă nu ar fi (nevoie) nu s-ar povesti ...

Link to post
Share on other sites
Acum 23 minute, yo4hgx a spus:


Segmentii etanseaza cu ajutorul aerului comprimat care ii “umfla”, nu datorita expansiunii mecanice.

Eu  am scris ca trebuie ca la temperatura nominala, sa fie practic inchisi pentru a putea asigura o etansare cat mai buna. Daca ramane o despicatura nu ne deranjeaza?

Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Restore formatting

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.


MOTOCICLISM.ro
Grup Facebook: +20 000 membri
Înscrie-te în grup
Discutii despre motociclism pe Facebook
 
BIKESHOP.ro
Grup Facebook: +17000 membri
Înscrie-te în grup
Anunturi de vanzare - cumparare pe Facebook.


×
×
  • Create New...