Pistoane motor: dispozitiv, scop, dimensiuni

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-02-19 18:20

În ciuda popularității tot mai mari a vehiculelor electrice, motorul cu ardere internă este încă principalul tip de motor de mașină. Această unitate are abrevierea ICE și este un motor termic care transformă energia de ardere a combustibilului în lucru mecanic. Componenta principală a motorului cu ardere internă este mecanismul manivelei. Include arborele cotit, căptușeli, biele și pistoane. Despre acesta din urmă vom vorbi astăzi.

Caracteristic

Ce este acest element? Pistonul este componenta principală a mecanismului manivelei, care îndeplinește mai multe funcții simultan:

• Răspunde la presiunea gazului.
• Transmite forțe către biela.
• Sigilează camera de ardere.
• Elimină căldura din arderea combustibilului.

Astfel, datorită pistonului, se realizează procesul termodinamic al motorului.

Material

Este demn de remarcatcă acest element este supus la sarcini extreme și funcționează la presiune și temperatură ridicate. Având în vedere acest lucru, pentru fabricarea pistoanelor de motor se folosesc materiale speciale. Pentru ca elementul să nu se topească la temperaturi ridicate și să nu se deformeze la șocuri, acesta este realizat din aliaj de aluminiu. În cazuri rare, pistoanele motorului sunt fabricate din oțel. Acest element este realizat prin două metode - prin ștanțare (pistoane forjate) sau turnare prin injecție. Ultima metodă este folosită în 90% din cazuri.

Dispozitiv

Designul pistonului motorului implică prezența elementelor interconectate. Acestea includ:

• cap;
• știft piston;
• șefi;
• inele de reținere;
• biela cap piston;
• inserție din oțel;
• fustă cu piston;
• inele de compresie și raclete de ulei.

Forma

Pistonul este un element solid, împărțit în mod convențional în două părți. Această fustă și partea inferioară (capul) pistonului. Forma și designul său repetă camera de ardere în sine. De asemenea, rețineți că la motoarele pe benzină, pistonul are o suprafață aproape plată a capului. În cazuri rare, pe partea inferioară pot fi prezente caneluri pentru a deschide complet supapele (acestea sunt așa-numitele pistoane fără priză). Adesea, acestea sunt utilizate pe VAZ-uri ("Priora", "Kalina", "Grant" și așa mai departe). La majoritatea mașinilor străine pe benzină, partea inferioară a pistonului are o suprafață absolut plană.

Dacă vorbim despre motoarele diesel, aicidesignul este ușor diferit. Aceste motoare folosesc pistoane cu o cameră de ardere de o anumită formă. Datorită acesteia, se asigură o formare mai bună a amestecului (datorită turbulențelor bune). Pe aceste pistoane, forma fundului nu este plată.

Dar indiferent dacă este un motor diesel sau pe benzină, pe piston există întotdeauna caneluri pentru instalarea inelelor. Fusta în sine are o formă de con sau butoi. Acest lucru se face pentru a compensa expansiunea pistonului atunci când este încălzit. Rețineți că un strat de grafit sau disulfură de molibden este aplicat suplimentar pe suprafața fustei. Aceste componente acționează ca un material anti-fricțiune. De asemenea, în fustă există găuri pentru atașarea bolțului pistonului. Se mai numesc și șefi.

Răcire

Am spus mai devreme că pistonul unui cilindru al motorului este supus la stres extrem. În special, partea de jos și fusta suportă sarcini de temperatură ridicată. Pentru a preveni supraîncălzirea materialului, este prevăzută răcirea cu ulei. Ar putea fi:

• Cea de ulei în cilindru.
• Circularea lubrifiantului prin bobina capului pistonului.
• Stropirea cu ulei printr-o duză, un canal în zona inelelor sau o gaură specială în biela.

Spray lichid sub presiune. Poate atinge patru atmosfere, în funcție de turația motorului. Astfel, uleiul de motor îndeplinește nu numai funcția de lubrifiere, ci și de disipare a căldurii.

Inele

Aceste elemente sunt întotdeauna instalate pe pistoane. Sarcina lor principală este să asigure o legătură strânsă între piston șipereții camerei de ardere a motorului. Inelele sunt fabricate din fontă de calitate specială. Trebuie remarcat faptul că aceste elemente reprezintă principala sursă de frecare în centrala electrică. Pierderile pot atinge până la 25% din toate sarcinile mecanice ale motorului cu ardere internă.

Locația inelelor și numărul acestora pot fi diferite. Dar în 90 la sută din cazuri, se folosește această schemă: două inele de compresie și un inel de raclere a uleiului. Primul servește la prevenirea pătrunderii gazelor din cameră în carterul motorului atunci când amestecul este aprins și motorul este pornit. Primul inel de compresie are o formă trapezoidală. Al doilea este conic, cu o mică degajare. Racletele de ulei au, de asemenea, un expandator cu arc și găuri de drenaj.

Rețineți că pe motoarele diesel este instalată o inserție metalică, ceea ce contribuie la implementarea raportului maxim de compresie.

Și dacă inelul de compresie servește la prevenirea pătrunderii gazelor, atunci racleta de ulei asigură îndepărtarea uleiului de pe suprafața pereților cilindrilor motorului cu ardere internă. Acest lucru împiedică pătrunderea lubrifiantului în camera de ardere. Dar la mașinile cu kilometraj mare, inelele nu asigură această etanșare și o parte din lubrifiant se infiltrează în cameră. Ca urmare, o creștere a consumului de ulei și un fum albastru caracteristic din țeava de eșapament.

Mount

Cum se conectează pistonul motorului la biela? Se fixează cu un deget tubular din oțel. De obicei, pe motoarele moderne cu ardere internă se folosește un deget plutitor. Se poate roti în capul pistonului și în boșe atunci când motorul funcționează, iar pentru a elimina deplasarea, elementulfixat pe ambele părți cu inele de reținere.

Fixarea rigidă a capetelor degetului este folosită foarte rar. Designul, care include pistonul, știftul și inelele, se numește „grup de piston”. La rândul său, este o parte integrantă a manivelei.

Pistoane VAZ-2110: specificații

În sfârșit, oferim date despre pistoanele mașinii VAZ din a zecea familie. Aceste elemente au o suprafață de fund plat și sunt fabricate din aluminiu. Diametrul normal este de 82 mm. Dimensiunea reparației este cu 0,4 mm mai mare. Rețineți că există două astfel de dimensiuni. A doua reparație are un diametru de 82,8 milimetri. Dimensiunea zonei fierbinți este de 7,5 milimetri. Diametrul bolțului pistonului este de 22 mm. Volumul probelor din piston este de 11,8 centimetri cubi. Înălțimea compresiei - 37,9 mm.

Așadar, am aflat ce este un piston, cum funcționează, din ce este făcut.