Mga piston ng engine: device, layunin, mga dimensyon

2024 May -akda: Erin Ralphs | [email protected]. Huling binago: 2024-02-19 19:28

Sa kabila ng lumalagong katanyagan ng mga de-koryenteng sasakyan, ang internal combustion engine pa rin ang pangunahing uri ng makina ng kotse. Ang yunit na ito ay may abbreviation na ICE, at isang heat engine na nagpapalit ng enerhiya ng fuel combustion sa mekanikal na gawain. Ang pangunahing bahagi ng panloob na combustion engine ay ang mekanismo ng crank. Kabilang dito ang crankshaft, liners, connecting rods, at pistons. Pag-uusapan natin ang huli ngayon.

Katangian

Ano ang elementong ito? Ang piston ay ang pangunahing bahagi ng mekanismo ng crank, na gumaganap ng ilang function nang sabay-sabay:

• Tumugon sa presyon ng gas.
• Nagpapadala ng pwersa sa connecting rod.
• Isinasara ang silid ng pagkasunog.
• Nag-aalis ng init mula sa pagkasunog ng gasolina.

Kaya, salamat sa piston, naisasakatuparan ang thermodynamic na proseso ng makina.

Material

Nararapat tandaanna ang elementong ito ay sumasailalim sa matinding pagkarga, at gumagana sa ilalim ng mataas na presyon at temperatura. Dahil dito, ang mga espesyal na materyales ay ginagamit para sa paggawa ng mga piston ng engine. Upang ang elemento ay hindi matunaw mula sa mataas na temperatura at hindi mag-deform mula sa mga impact shock, ito ay gawa sa aluminyo na haluang metal. Sa mga bihirang kaso, ang mga piston ng engine ay gawa sa bakal. Ang elementong ito ay ginawa sa pamamagitan ng dalawang pamamaraan - sa pamamagitan ng pag-stamping (mga huwad na piston) o paghubog ng iniksyon. Ang huling paraan ay ginagamit sa 90 porsiyento ng mga kaso.

Device

Ang disenyo ng piston ng engine ay nagsasangkot ng pagkakaroon ng magkakaugnay na mga elemento. Kabilang dito ang:

• ulo;
• piston pin;
• mga boss;
• retaining rings;
• piston head connecting rod;
• steel insert;
• piston skirt;
• compression at oil scraper rings.

Hugis

Ang piston ay isang solidong elemento, karaniwang nahahati sa dalawang bahagi. Ang palda na ito at ang ilalim (ulo) ng piston. Inuulit ng hugis at disenyo nito ang mismong combustion chamber. Tandaan din na sa mga makina ng gasolina, ang piston ay may halos patag na ibabaw ng ulo. Sa mga bihirang kaso, ang mga grooves ay maaaring naroroon sa ibaba upang ganap na buksan ang mga balbula (ito ang tinatawag na mga plugless piston). Kadalasan ang mga ito ay ginagamit sa mga VAZ ("Priora", "Kalina", "Grant" at iba pa). Sa karamihan ng mga dayuhang sasakyan ng gasolina, ang ilalim ng piston ay may ganap na patag na ibabaw.

Kung pag-uusapan natin ang tungkol sa mga makinang diesel, naritomedyo naiiba ang disenyo. Ang mga makinang ito ay gumagamit ng mga piston na may isang silid ng pagkasunog ng isang tiyak na hugis. Salamat dito, ang mas mahusay na pagbuo ng timpla ay natiyak (dahil sa mahusay na kaguluhan). Sa mga piston na ito, hindi patag ang hugis ng ibaba.

Ngunit hindi alintana kung ito ay isang diesel o gasoline engine, palaging may mga uka sa piston para sa pag-install ng mga singsing. Ang palda mismo ay may hugis ng kono o bariles. Ginagawa ito upang mabayaran ang pagpapalawak ng piston kapag pinainit. Tandaan na ang isang layer ng graphite o molybdenum disulfide ay karagdagang inilalapat sa ibabaw ng palda. Ang mga sangkap na ito ay kumikilos bilang isang anti-friction na materyal. Gayundin sa palda ay may mga butas para sa paglakip ng piston pin. Tinatawag din silang mga boss.

Paglamig

Sinabi namin kanina na ang piston ng isang engine cylinder ay sumasailalim sa matinding stress. Sa partikular, ang ilalim at palda ay nagtitiis ng mataas na temperatura. Upang maiwasan ang sobrang pag-init ng materyal, ibinibigay ang oil cooling. Maaaring ito ay:

• Oil mist sa cylinder.
• Circulation ng lubricant sa pamamagitan ng piston head coil.
• Splashing oil sa pamamagitan ng nozzle, isang channel sa lugar ng mga ring o isang espesyal na butas sa connecting rod.

Pag-spray ng likido sa ilalim ng presyon. Maaari itong umabot sa apat na atmospheres, depende sa bilis ng makina. Kaya, ang langis ng makina ay gumaganap hindi lamang sa pagpapadulas, kundi pati na rin sa pag-alis ng init.

Rings

Ang mga elementong ito ay palaging naka-install sa mga piston. Ang kanilang pangunahing gawain ay upang matiyak ang isang mahigpit na koneksyon sa pagitan ng piston atmga dingding ng silid ng pagkasunog ng makina. Ang mga singsing ay ginawa mula sa mga espesyal na grado ng cast iron. Dapat tandaan na ang mga elementong ito ang pangunahing pinagmumulan ng alitan sa planta ng kuryente. Ang mga pagkalugi ay maaaring umabot ng hanggang 25 porsiyento ng lahat ng mekanikal na pagkarga sa panloob na combustion engine.

Ang lokasyon ng mga singsing at ang numero ng mga ito ay maaaring iba. Ngunit sa 90 porsiyento ng mga kaso, ginagamit ang scheme na ito: dalawang compression at isang oil scraper ring. Ang unang nagsisilbi upang maiwasan ang pagbagsak ng mga gas mula sa silid patungo sa crankcase ng makina kapag ang halo ay nag-apoy at ang makina ay tumatakbo. Ang unang compression ring ay may hugis na trapezoidal. Ang pangalawa ay conical na may maliit na undercut. Ang mga oil scraper ay mayroon ding spring expander at drainage hole.

Tandaan na may naka-install na metal insert sa mga diesel engine, na nakakatulong sa pagpapatupad ng maximum compression ratio.

At kung ang compression ring ay nagsisilbing pigilan ang pambihirang tagumpay ng mga gas, tinitiyak ng oil scraper ang pag-alis ng langis mula sa ibabaw ng mga dingding ng internal combustion engine cylinders. Pinipigilan nito ang pagpasok ng lubricant sa combustion chamber. Ngunit sa mga kotse na may mataas na mileage, ang mga singsing ay hindi nagbibigay ng selyong iyon, at ang ilan sa mga pampadulas ay tumatagos sa silid. Bilang resulta, pagtaas ng konsumo ng langis at isang katangiang asul na usok mula sa tambutso.

Mount

Paano kumokonekta ang piston ng engine sa connecting rod? Ito ay pinagtibay ng isang tubular na bakal na daliri. Karaniwan sa mga modernong internal combustion engine ay ginagamit ang isang lumulutang na daliri. Maaari itong paikutin sa ulo ng piston at mga boss kapag tumatakbo ang makina, at upang maalis ang displacement, ang elementonaayos sa magkabilang gilid na may mga retaining ring.

Ang mahigpit na pagkakabit ng mga dulo ng daliri ay bihirang ginagamit. Ang disenyo, na kinabibilangan ng piston, pin at mga singsing, ay tinatawag na "piston group". Sa turn, ito ay isang mahalagang bahagi ng crank.

VAZ-2110 piston: mga detalye

Sa wakas, nagbibigay kami ng data sa mga piston ng VAZ na kotse ng ikasampung pamilya. Ang mga elementong ito ay may patag na ilalim na ibabaw at gawa sa aluminyo. Ang normal na diameter ay 82 mm. Ang laki ng pag-aayos ay 0.4 mm na mas mataas. Tandaan na mayroong dalawang ganoong laki. Ang pangalawang pag-aayos ay may diameter na 82.8 milimetro. Ang laki ng hot zone ay 7.5 millimeters. Ang diameter ng piston pin ay 22 mm. Ang dami ng mga sample sa piston ay 11.8 cubic centimeters. Taas ng compression - 37.9 mm.

Kaya, nalaman namin kung ano ang piston, kung paano ito gumagana, kung saan ito gawa.