конструкция, функции, причины износа и способы его предотвращения

Поршень двигателя – один из основных составных элементов цилиндро-поршневой группы. Он воспринимает давление газов, образующихся при сгорании топливно-воздушной смеси, а затем передает его на шатун.

Экстремальные условия эксплуатации поршней – высокие давления, инерционные нагрузки и температуры – требуют использования для их изготовления материалов с особыми параметрами:

• Высокой механической прочностью
• Хорошей теплопроводностью
• Малой плотностью
• Незначительным коэффициентом линейного расширения
• Антифрикционными свойствами
• Коррозионной устойчивостью

Такими свойствами обладают специальные алюминиевые сплавы, отличающиеся легкостью и термостойкостью. Реже в изготовлении поршней используются серые чугуны и сплавы стали.

Поршни могут быть литыми или коваными. Первые производятся путем литья под давлением, вторые – методом штамповки из алюминиевого сплава с небольшим добавлением кремния (около 15 %). Это значительно увеличивает их прочность и снижает степень расширения материала в диапазоне рабочих температур.

Устройство поршня

Стандартный поршень автомобильного двигателя состоит из трех основных частей: днища, поршневых колец и направляющей (юбки).

Рассмотрим каждый компонент подробнее.

Днище поршня

Форма днища зависит от типа двигателя, особенностей камеры сгорания и многих других факторов. Поршень может иметь плоское, вогнутое или выпуклое днище.

Детали с плоским днищем наиболее просты в производстве, используются как в бензиновых, так и дизельных двигателях вихрекамерного и предкамерного типа.

Поршни с вогнутым днищем свойственны для дизельных двигателей. Они обеспечивает более эффективную работу камеры сгорания, однако способствуют большему образованию отложений при сгорании топлива.

Выпуклая форма днища улучшает производительность поршня, но при этом снижает эффективность процесса сгорания топливной смеси в камере.

Днище поршня принимает на себя основную термонагрузку, в связи с чем имеет самую большую, по сравнению с другими деталями, толщину: 7-9 мм в обычных бензиновых двигателях, 11 мм – в турбомоторах, 10-16 мм – в дизельных двигателях.

Существуют также автомобили, в которых установлены поршни с толщиной днища меньше стандартной – например, в некоторых моделях Honda она составляет всего 5,5-6 мм.

Днища некоторых поршней в целях увеличения прочности, снижения вероятности перегрева и прогорания подвергаются твердому анодированию: на верхний слой алюминия накладывается керамическое покрытие толщиной 8-12 мкм.

Уплотняющая часть

К уплотняющей части поршня относятся поршневые кольца, установленные в специальных канавках. В большинстве современных двигателей используется три кольца – одно маслосъемное и два компрессионных.

Маслосъемные кольца, как следует из названия, предназначены для удаления излишков масла со стенок цилиндра и предотвращения их попадания в камеру сгорания. Для этих целей служат сквозные отверстия, расположенные по периметру кольца.

Сквозь них масло поступает внутрь поршня, а затем отводится в поддон картера двигателя.

Компрессионные кольца предотвращают попадание отработавших газов из камеры сгорания в картер. По форме они могут быть трапециевидными, коническими или бочкообразными. Некоторые виды колец оснащены пружинным расширителем.

Наибольшие нагрузки воспринимает первое (верхнее) компрессионное кольцо, поэтому для увеличения ресурса данной детали ее канавку укрепляют при помощи стальной вставки.

Диаметр уплотняющей части поршня меньше диаметра его направляющей части. Это связано с неодинаковым нагревом этих зон – в районе колец он больше. Минимальный диаметр жарового пояса позволяет избежать задиров и заклинивания колец в канавках.

Качество колец имеет огромное значение для уплотнения поршня. В этом отношении чугунные маслосъемные кольца намного надежнее составных, так как при их установке возникает меньше ошибок.

Направляющая часть

Направляющая (тронковую) часть поршня называют юбкой. С внутренней стороны она имеет бобышки, в которых находится отверстие под поршневой палец.

Нижняя кромка юбки предназначена для расточки и подгонки поршня. На ней имеется специальный буртик, с внутренней стороны которого в процессе механической обработки снимается часть металла.

В местах отверстий под поршневой палец с наружной части юбки вырезаются специальные углубления, вследствие чего стенки этих зон не взаимодействуют со стенками цилиндра, образуя так называемые «холодильники».

Стенки юбки предназначены для восприятия бокового давления. Естественно, что трение поршня о стенки цилиндра и нагрев обеих деталей при этом увеличивается.

Чтобы обеспечить свободное перемещение поршня в цилиндре, между юбкой и стенками гильзы предусмотрен зазор. Его величина зависит от линейного расширения металла поршня и цилиндра при нормальной работе двигателя. При слишком маленьком зазоре возникает перегрев, грозящий образованием задиров на поверхностях и заклиниванием поршня в цилиндре. Большой зазор также не рекомендован, так как поршень при этом не выполняет своих уплотняющих свойств.

Многие автопроизводители еще на этапе производства поршней наносят на юбки специальные антифрикционные покрытия. Это позволяет защитить их поверхности от преждевременного износа и облегчить приработку.

В последнее время большую популярность не только в промышленности, но и в частном использовании приобрело антифрикционное твердосмазочное покрытие MODENGY Для деталей ДВС. Оно предназначено не только для поршней, но и для других деталей двигателя: коренных подшипников коленчатого вала, втулок пальцев, распредвалов, дроссельной заслонки.

Данное покрытие эффективно снижает износ и трение, предотвращает скачкообразное движение сопряженных поверхностей, появление на них задиров и заклинивание поршня в цилиндре.

Средство устойчиво к длительному воздействию моторного масла, сохраняет работоспособность двигателя в режиме масляного голодания.

Полимеризация покрытия MODENGY Для деталей ДВС возможна как при комнатной температуре (за 12 часов), так и при нагреве до +200 °С (за 20 минут).

Удобная аэрозольная упаковка с тщательно настроенными параметрами распыления упрощает процесс нанесения состава.

Перед использованием покрытия производитель рекомендует провести предварительную подготовку деталей Специальным очистителем-активатором MODENGY. Это гарантирует отличную адгезию материала и его долговременную работу.

MODENGY Для деталей ДВС и Специальный очиститель-активатор MODENGY доступны в одном наборе. Поэтапное использование этих средств не требует особых навыков и дополнительного оборудования.

Причины износа поршней

При ежедневной эксплуатации транспортного средства двигатель работает стабильно лишь до определенного момента. Поршни, как и любые другие элементы двигателя, подвержены износу и возникновению неисправностей.

О некорректной работе поршневой группы свидетельствуют:

• Повышенный расход моторного масла и топлива
• Выделение из выхлопной трубы синего дыма
• Нестабильная работа двигателя на холостых оборотах (вибрация рычага КПП)
• Снижение мощности двигателя и т. д.
• Нагар на свечах зажигания

При демонтаже ЦПГ могут наблюдаться проблемы, требующие срочного решения и определения причин.

Так, задиры на днище поршня возникают вследствие его перегрева, к которому, в свою очередь, могли привести нарушения процесса сгорания топливно-воздушной смеси, деформация или засорение масляной форсунки, установка поршней неправильного размера и параметров, неисправности в системе охлаждения.

Следы от ударов на днище свидетельствуют о слишком большом выступе детали, неправильной посадке клапана, отложениях масляного нагара, неподходящем уплотнении ГБЦ и др. проблемах.

К появлению трещин на днище приводят недостаточная компрессия в цилиндрах, плохое охлаждение поршня, неисправность впрыскивающей форсунки.

Поршневые кольца могут повреждаться вследствие неправильной установки поршней. В таких случаях кольца подвергаются вибрации и сильному износу в области канавок.

Радиальный износ поршней возникает вследствие избыточного количества топлива в камере сгорания: из-за сбоев в приготовлении смеси, нарушения процесса сгорания, недостаточного давления сжатия, неправильного размера выступов поршней.

Осевой износ происходит в результате загрязнения поршней продуктами износа, образующимися во время приработки двигателя.

Повреждения юбки поршня могут возникать по многим причинам. Например, вследствие ассиметричного пятна контакта, которое вызвано скручиванием и/или деформацией шатуна, большим люфтом шатунного подшипника.

Задиры, расположенные под углом, образуются из-за слишком тесной посадки поршней, ошибок при монтаже шатуна горячим прессованием, недостаточной смазки при первом пуске двигателя.

Поверхности юбки подвергаются усиленному трению из-за переобогащения топливно-воздушной смеси, ее недостаточного сжатия, неисправности пускового устройства холодного двигателя, перебоев в зажигании и т. д.

Основной причиной выхода из строя гильз является кавитация, вызванная недостаточным охлаждением, применением некачественной охлаждающей жидкости, неправильной или неточной посадкой гильз цилиндров, а также использованием неподходящих уплотнительных колец с круглым сечением.

Блестящие места в верхней части цилиндра – не что иное как масляный нагар. Он возникает вследствие неисправности некоторых деталей и проникновения масла вместе с газами во всасывающий тракт.

Возникновение вышеописанных проблем, особенно в комплексе, требует серьезного внимания и безотлагательных действий. Промедление в таких случаях грозит дорогостоящим ремонтом или полной заменой двигателя.

Поршень двигателя внутреннего сгорания: устройство, назначение, принцип работы — Autodromo

Поршень – ключевая деталь КШМ цилиндрической формы, которая предназначена для трансформации топливной энергии в механическую работу автомобильного двигателя.

Содержание

1. Поршень выполняет ряд важных функций:
2. Конструкция поршня
3. Маслосъемное кольцо и компрессионные кольца
4. Поршневой палец

Поршень выполняет ряд важных функций:

• обеспечивает передачу механических усилий на шатун;
• отвечает за герметизацию камеры сгорания топлива;
• обеспечивает своевременный отвод избытка тепла из камеры сгорания

Работа поршня проходит в сложных и во многом опасных условиях – при повышенных температурных режимах и усиленных нагрузках, поэтому особенно важно, чтобы поршни для двигателей отличались эффективностью, надежностью и износостойкостью. Именно поэтому для их производства используются легкие, но сверхпрочные материалы – термостойкие алюминиевые или стальные сплавы. Поршни изготавливаются двумя методами – литьем или штамповкой.

Конструкция поршня

Поршень двигателя имеет достаточно простую конструкцию, которая состоит из следующих деталей:

1. Головка поршня ДВС
2. Поршневой палец
3. Кольцо стопорное
4. Бобышка
5. Шатун
6. Юбка
7. Стальная вставка
8. Компрессионное кольцо первое
9. Компрессионное кольцо второе
10. Маслосъемное кольцо

Конструктивные особенности поршня в большинстве случаев зависят от типа двигателя, формы его камеры сгорания и типа топлива, которое используется.

 

Днище

Днище может иметь различную форму в зависимости от выполняемых им функций – плоскую, вогнутую и выпуклую. Вогнутая форма днища обеспечивает более эффективную работу камеры сгорания, однако это способствует большему образованию отложений при сгорании топлива. Выпуклая форма днища улучшает производительность поршня, но при этом снижает эффективность процесса сгорания топливной смеси в камере.

Поршневые кольца

Ниже днища расположены специальные канавки (борозды) для установки поршневых колец. Расстояние от днища до первого компрессионного кольца носит название огневого пояса.

Поршневые кольца отвечают за надежное соединение цилиндра и поршня. Они обеспечивают надежную герметичность за счет плотного прилегания к стенкам цилиндра, что сопровождается напряженным процессом трения.  Для снижения трения используется моторное масло. Для изготовления поршневых колец применяется чугунный сплав.

Количество поршневых колец, которое может быть установлено в поршне зависит от типа используемого двигателя и его назначения. Зачастую устанавливаются системы с одним маслосъемным кольцом и двумя компрессионными кольцами (первым и вторым).

Маслосъемное кольцо и компрессионные кольца

Маслосъемное кольцо обеспечивает своевременное устранение излишков масла с внутренних стенок цилиндра, а компрессионные кольца –  предотвращают попадания газов в картер.

Компрессионное кольцо, расположенное первым, принимает большую часть инерционных нагрузок при работе поршня.

Для уменьшения нагрузок во многих двигателях в кольцевой канавке устанавливается стальная вставка, увеличивающая прочность и степень сжатия кольца. Кольца компрессионного типа могут быть выполнены в форме трапеции, бочки, конуса, с вырезом.

Маслосъемное кольцо в большинстве случаев оснащено множеством отверстий для дренажа масла, иногда – пружинным расширителем.

Поршневой палец

Это трубчатая деталь, которая отвечает за надежное соединение поршня с шатуном. Изготавливается из стального сплава. При установке поршневого пальца в бобышках, он плотно закрепляется специальными стопорными кольцами.

Поршень, поршневой палец и кольца вместе создают так называемую поршневую группу двигателя.

Юбка

Направляющая часть поршневого устройства, которая может быть выполнена в форме конуса или бочки. Юбка поршня оснащается двумя бобышками для соединения с поршневым пальцем.

Для уменьшения потерь при трении, на поверхность юбки наносится тонкий слой антифрикционного вещества (зачастую используется графит или дисульфид молибдена). Нижняя часть юбки оснащена маслосъемным кольцом.

Обязательный процесс работы поршневого устройства – это его охлаждение, которое может быть осуществлено следующими методами:

• разбрызгиванием масла через отверстия в шатуне или форсункой;
• движением масла по змеевику в поршневой головке;
• подачей масла в область колец через кольцевой канал;
• масляным туманом

Уплотняющая часть

Уплотняющая часть и днище соединяются в форме головки поршня. В этой части устройства расположены кольца поршня – маслосъемное и компрессионные. Каналы для колец имеют небольшие отверстия, через которые отработанное масло попадает на поршень, а затем стекает в картер двигателя.

В целом поршень двигателя внутреннего сгорания является одной из самых тяжело нагруженных деталей, который подвергается сильным динамическим и одновременно тепловым воздействиям. Это накладывает повышенные требования как к материалам, используемым в производстве поршней, так и к качеству их изготовления.

Поршень двигателя (назначение, устройство, принцип работы)

В цилиндро-поршневой группе (ЦПГ) происходит один из основных процессов, благодаря чему двигатель внутреннего сгорания функционирует: выделение энергии в результате сжигания топливовоздушной смеси, которая впоследствии преобразуется в механическое действие – вращение коленвала. Основной рабочий компонент ЦПГ — поршень. Благодаря ему создаются необходимые для сгорания смеси условия. Поршень — первый компонент, участвующий в преобразовании получаемой энергии.

Поршень двигателя имеет цилиндрическую форму.  Располагается он в гильзе цилиндра двигателя, это подвижный элемент – в процессе работы он совершает возвратно-поступательные движения и выполняет две функции.

1. При поступательном движении поршень уменьшает объем камеры сгорания, сжимая топливную смесь, что необходимо для процесса сгорания (в дизельных моторах воспламенение смеси и вовсе происходит от ее сильного сжатия).
2. После воспламенения топливовоздушной смеси в камере сгорания резко возрастает давление. Стремясь увеличить объем, оно выталкивает поршень обратно, и он совершает возвратное движение, передающееся через шатун коленвалу.

Что такое поршень двигателя внутреннего сгорания автомобиля?

Устройство детали включает в себя три составляющие:

1. Днище.
2. Уплотняющая часть.
3. Юбка.

Указанные составляющие имеются как в цельнолитых поршнях (самый распространенный вариант), так и в составных деталях.

Днище

Днище — основная рабочая поверхность, поскольку она, стенки гильзы и головка блока формируют камеру сгорания, в которой и происходит сжигание топливной смеси.

Главный параметр днища — форма, которая зависит от типа двигателя внутреннего сгорания (ДВС) и его конструктивных особенностей.

В двухтактных двигателях применяются поршни, у которых днище сферической формы – выступ днища, это повышает эффективность наполнения камеры сгорания смесью и отвод отработанных газов.

В четырехтактных бензиновых моторах днище плоское или вогнутое. Дополнительно на поверхности  проделываются технические углубления – выемки под клапанные тарелки (устраняют вероятность столкновения поршня с клапаном), углубления для улучшения смесеобразования.

В дизельных моторах углубления в днище наиболее габаритны и имеют разную форму. Такие выемки называются поршневой камерой сгорания и предназначены они для создания завихрений при подаче воздуха и топлива в цилиндр, чтобы обеспечить лучшее смешивание.

Уплотняющая часть предназначена для установки специальных колец (компрессионных и маслосъемных), задача которых — устранять зазор между поршнем и стенкой гильзы, препятствуя прорыву рабочих газов в подпоршневое пространство и смазки – в камеру сгорания (эти факторы снижают КПД мотора). Это обеспечивает отвод тепла от поршня к гильзе.

Уплотняющая часть

Уплотняющая часть включает в себя проточки в цилиндрической поверхности поршня — канавки, расположенные за днищем, и перемычки между канавками. В двухтактных двигателях в проточки дополнительно помещены специальные вставки, в которые упираются замки колец. Эти вставки необходимы для исключения вероятности проворачивания колец и попадания их замков во впускные и выпускные окна, что может стать  причиной их разрушения.

Перемычка от кромки днища и до первого кольца именуется жаровым поясом. Этот пояс воспринимает на себя наибольшее температурное воздействие, поэтому высота его подбирается, исходя из рабочих условий, создаваемых внутри камеры сгорания, и материала изготовления поршня.

Число канавок, проделанных на уплотняющей части, соответствует количеству поршневых колец (а их может использоваться 2 — 6). Наиболее же распространена конструкция с тремя кольцами — двумя компрессионными и одним маслосъемным.

В канавке под маслосъемное кольцо проделываются отверстия для стека масла, которое снимается кольцом со стенки гильзы.

Вместе с днищем уплотнительная часть формирует головку поршня.

Вас также заинтересует:

• Кривошипно-шатунный механизм двигателя внутреннего сгорания
• Что такое компрессия и степень сжатия двигателя
• Датчик положения распределительного вала: признаки неисправности

Юбка

Юбка выполняет роль направляющей для поршня, не давая ему изменить положение относительно цилиндра и обеспечивая только возвратно-поступательное движение детали. Благодаря этой составляющей осуществляется подвижное соединение поршня с шатуном.

Для соединения в юбке проделаны отверстия для установки поршневого пальца. Чтобы повысить прочность в месте контакта пальца, с внутренней стороны юбки изготовлены специальные массивные наплывы, именуемые бобышками.

Для фиксации пальца в поршне в установочных отверстиях под него предусмотрены проточки для стопорных колец.

Типы поршней

В двигателях внутреннего сгорания применяется два типа поршней, различающихся по конструктивному устройству – цельные и составные.

Цельные детали изготавливаются путем литья с последующей механической обработкой. В процессе литья из металла создается заготовка, которой придается общая форма детали. Далее на металлообрабатывающих станках в полученной заготовке обрабатываются рабочие поверхности, нарезаются канавки под кольца, проделываются технологические отверстия и углубления.

В составных элементах головка и юбка разделены, и в единую конструкцию они собираются в процессе установки на двигатель. Причем сборка в одну деталь осуществляется при соединении поршня с шатуном. Для этого, помимо отверстий под палец в юбке, на головке имеются специальные проушины.

Достоинство составных поршней — возможность комбинирования материалов изготовления, что повышает эксплуатационные качества детали.

Материалы изготовления

В качестве материала изготовления для цельнолитых поршней используются алюминиевые сплавы. Детали из таких сплавов характеризуются малым весом и хорошей теплопроводностью. Но при этом алюминий не является высокопрочным и жаростойким материалом, что ограничивает использование поршней из него.

Литые поршни изготавливаются и из чугуна. Этот материал прочный и устойчивый к высоким температурам. Недостатком их является значительная масса и слабая теплопроводность, что приводит к сильному нагреву поршней в процессе работы двигателя. Из-за этого их не используют на бензиновых моторах, поскольку высокая температура становится причиной возникновения калильного зажигания (топливовоздушная смесь воспламеняется от контакта с разогретыми поверхностями, а не от искры свечи зажигания).

Конструкция составных поршней позволяет комбинировать между собой указанные материалы. В таких элементах юбка изготавливается из алюминиевых сплавов, что обеспечивает хорошую теплопроводность, а головка – из жаропрочной стали или чугуна.

Но и у элементов составного типа есть недостатки, среди которых:

• возможность использования только в дизельных двигателях;
• больший вес по сравнению с литыми алюминиевыми;
• необходимость использования поршневых колец из жаростойких материалов;
• более высокая цена;

Из-за этих особенностей сфера использования составных поршней ограничена, их применяют только на крупноразмерных дизельных двигателях.

Видео: Принцип работы поршня двигателя. Устройство

Что такое поршень двигателя автомобиля

Расскажем про автомобильные поршни двигателя внутреннего сгорания — что это такое и основное назначение. Как работают и какие требования к ним. Сколько колец нужно.

Что это такое

Поршень — деталь цилиндрической формы, совершающая возвратно-поступательное движение внутри цилиндра двигателя авто. Нужен для изменения давления газа в механическую работу, или наоборот — возвратно-поступательного движения в изменение давления. Т.е. он передаёт на шатун усилие, возникающее от давления газов и обеспечивает протекание всех тактов рабочего цикла.

Он имеет вид перевёрнутого стакана и состоит из днища, головки, направляющей части (юбки).

В бензиновых моторах применяются поршни с плоским днищем из-за простоты изготовления и меньшего нагрева при работе. Хотя на современных авто делают специальные выемки под клапаны. Чтобы при обрыве ремня ГРМ поршни и клапана не встретились и не повлекли серьёзный ремонт.

Днище поршня дизеля делают с выемкой, которая зависит от степени смесеобразования и расположения клапанов, форсунок. При такой форме днища лучше перемешивается воздух с поступающим в цилиндр топливом.

Поршень подвержен действию высоких температур и давлений. Он движется с высокой скоростью внутри цилиндра. Изначально для автомобильных двигателей их отливали из чугуна. С развитием технологий стали использовать алюминий, т.к. давал преимущества: рост оборотов и мощности, меньшие нагрузки на детали, лучшую теплоотдачу.

Мощность современных моторов выросла. Температура и давление в цилиндрах двигателей (особенно дизельных) стали такими, что алюминий подошёл к пределу прочности. Поэтому современные моторы оснащаются стальными поршнями, которые уверенно выдерживают возросшие нагрузки. Они легче алюминиевых за счет более тонких стенок и меньшей компрессионной высоты, т.е. расстояния от днища до оси алюминиевого пальца. А еще стальные поршни не литые, а сборные.

Уменьшение вертикальных габаритов поршня при неизменном блоке цилиндров дает возможность удлинить шатуны. Это позволит снизить боковые нагрузки в паре «поршень-цилиндр», что положительно скажется на расходе топлива и ресурсе двигателя. Или, не меняя шатунов и коленвала, можно укоротить блок цилиндров. Тогда облегчим мотор.

Требования к поршням мотора

• Поршень, перемещаясь в цилиндре, позволяет расширяться сжатым газам, продукту горения топлива, и совершать механическую работу. Он должен быть устойчивым к высокой температуре, давлению газов и надежно уплотнять канал цилиндра.
• Отвечать требованиям пары трения с целью минимизировать механические потери и износ.
• Испытывая нагрузки со стороны камеры сгорания и реакцию от шатуна, должен выдерживать механическое воздействие.
• Совершая возвратно-поступательное движение с высокой скоростью, должен как можно меньше нагружать кривошипно-шатунный механизм инерционными силами.

Как работают

Топливо, сгорая в надпоршневом пространстве, выделяет огромное количество тепла в каждом цикле работы двигателя. Температура сгоревших газов достигает 2000 градусов. Только часть энергии они передадут движущимся деталям мотора, все остальное в виде тепла нагреет двигатель. То, что останется, вместе с отработанными газами улетит в трубу. Следовательно, если не будем охлаждать поршень, он через некоторое время расплавится. Это важный момент для понимания условий работы поршневой группы.

Повторим известный факт — тепловой поток направлен от более нагретых тел к менее нагретым.

Наиболее нагретым является рабочее тело, или, другими словами, газы в камере сгорания. Тепло будет передано окружающему воздуху – самому холодному. Воздух, омывая радиатор и корпус двигателя, остудит охлаждающую жидкость, блок цилиндров и корпус головки. Остается найти мостик, по которому поршень отдает свое тепло в блок и антифриз. Есть четыре пути.

Первый путь, обеспечивающий наибольший поток, – поршневые кольца. Причем первое кольцо играет главную роль, как расположенное ближе к днищу. Это наиболее короткий путь к охлаждающей жидкости через стенку цилиндра. Кольца одновременно прижаты к поршневым канавкам и стенке цилиндра. Они обеспечивают более 50% теплового потока.

Вторая охлаждающая жидкость в двигателе – масло. Имея доступ к наиболее нагретым местам мотора, масляный туман уносит и отдает в поддон картера значительную часть тепла от самых горячих точек. В случае применения масляных форсунок, направляющих струю на внутреннюю поверхность днища поршня, доля масла в теплообмене может достигать 30 – 40%.

Но нагружая масло функцией теплоносителя, должны позаботиться, чтобы его остудить. Иначе перегретое масло может потерять свойства. Также, чем выше температура масла, тем меньше тепла способно перенести.

Третий путь. Часть тепла отбирает на нагрев свежая топливовоздушная смесь, поступившая в цилиндр. Количество свежей смеси и количество тепла, которое отберет, зависит от режима работы и степени открытия дросселя. Но тепло, полученное при сгорании, также пропорционально заряду. Этот путь охлаждения носит импульсный характер. Отличается скоротечностью и высокоэффективен, т.к. тепло отбирается с той стороны, с которой поршень нагревается.

Следует уделить внимание передаче тепла через поршневые кольца. Если этот путь перекроем, то маловероятно, что двигатель выдержит длительные форсированные режимы. Температура вырастет, материал поршня «поплывет», и двигатель разрушится.

Вспомним про компрессию. Представим, что кольцо не прилегает по всей длине к стенке цилиндра. Тогда сгоревшие газы, прорываясь в щель, создадут барьер, препятствующий передаче тепла от поршня через кольцо в стенку цилиндра. Это, как если бы закрыли часть радиатора и лишили его возможности охлаждаться воздухом.

Более страшна картина, если кольцо не имеет тесного контакта с канавкой. В местах, где газы имеют возможность протекать мимо кольца через канавку, участок поршня лишается возможности охлаждаться. Как результат – прогар и выкрашивание части, прилегающей к месту утечки.

Сколько колец нужно для поршня

С точки зрения механики, чем меньше колец, тем лучше. Чем они уже, тем меньше потери в поршневой группе. При уменьшении их количества и высоты ухудшаются условия охлаждения поршня, увеличивая тепловое сопротивление днище – кольцо – стенка цилиндра. Поэтому выбор конструкции – всегда компромисс.

конструктивные элементы, признаки и причины их износа

Поршень двигателя внутреннего сгорания представляет собой деталь цилиндрической формы, которая двигается внутри цилиндра и отвечает за преобразование энергии газов в энергию поступательного движения.

Стандартный поршень ДВС состоит из 3 основных элементов: днища, уплотняющей и направляющей частей.

Днище (или головка) служит для восприятия тепловой нагрузки и газовых сил, образующихся вследствие сгорания топливно-воздушной смеси.

Уплотняющая часть, состоящая из нескольких поршневых колец, отводит тепло от поршня к цилиндру и препятствует прорыву газов.

Направляющая часть (юбка) поддерживает положение поршня и передает боковое усилие на стенки цилиндра.

Далее каждая из этих частей будет рассмотрена более подробно.

Днище поршня

Днище поршня может иметь разную форму, что зависит от типа двигателя, особенностей смесеобразования и газообмена в цилиндре, расположения форсунок, свечей и клапанов.

Детали с выпуклым днищем обладают повышенной прочностью, однако они работают в камере сгорания линзовидной формы, что увеличивает теплоотдачу и механические потери.

Поршни с вогнутым днищем используются в дизельных моторах и бензиновых двигателях с высокой степенью сжатия. Они образуют компактную форму камеры сгорания, однако более склонны к образованию нагара.

Наиболее простыми и распространенными являются поршни с плоскими днищами. Ими оснащаются многие бензиновые двигатели, а также дизельные ДВС вихрекамерного и предкамерного типа.

Днище поршня принимает на себя основную термическую нагрузку, поэтому толщина поршня в этой части больше, чем в других. Чем днище толще, тем больше масса детали, но меньше ее нагрев.

Стандартная толщина днища поршня в обычных двигателях – 7-9 мм, в турбомоторах – 11 мм, в дизельных ДВС – 10-16 мм.

В целях увеличения прочности, снижения вероятности перегрева и прогорания некоторые виды поршней в области днища и канавки первого компрессионного кольца подвергаются твердому анодированию. В ходе этой операции верхний тонкий слой алюминия преобразуется в керамическое покрытие толщиной 8-12 мкм.

Уплотняющая часть

Уплотняющую часть поршня составляют поршневые кольца: в современных двигателях используется, как правило, три кольца – одно маслосъемное и два компрессионных.

Компрессионные кольца предотвращают попадание отработавших газов из камеры сгорания в картер двигателя. По форме они могут быть трапециевидными, коническими или бочкообразными. Некоторые виды таких колец имеют вырез. Наибольшие нагрузки воспринимает первое компрессионное кольцо, поэтому для увеличения ресурса данной детали, ее канавку укрепляют при помощи стальной вставки.

Маслосъемные кольца предназначены для удаления излишков масла и предупреждения их попадания в камеру сгорания. Для этих целей служат сквозные отверстия, расположенные по периметру кольца. Через них масло, удаленное со стенок цилиндра, поступает внутрь поршня, а затем попадает в поддон картера двигателя.

Некоторые виды маслосъемных колец оснащены пружинным расширителем.

Диаметр уплотняющей части поршня меньше, чем направляющей. Это связано с повышенным нагревом детали в районе колец. Жаровый пояс имеет еще меньший диаметр, что позволяет избежать задиров и заклинивания колец в канавках после термического расширения поршня.

Для уплотнения поршня наибольшее значение имеет материал и качество колец. Чугунные маслосъемные кольца намного надежнее и проще в установке, чем составные. При перегреве их упругость не снижается, поэтому не возникает таких проблем как выброс масла, пропуск газов в картер и пр.

Направляющая часть

Направляющую (тронковую) часть поршня называют юбкой. С внутренней стороны она имеет бобышки (приливы), в которых располагается отверстие под поршневой палец. Для фиксации пальца предусмотрены специальные канавки.

Нижняя кромка юбки снабжена буртиком для последующей механической обработки и подгонки поршня. Буртик растачивается с внутренней стороны в том случае, если поршень слишком тяжелый. В местах расположения отверстий под поршневой палец с наружной части юбки вырезаются специальные углубления. Эти зоны не взаимодействуют со стенками цилиндра, образуя так называемые «холодильники».

Чтобы поршень свободно перемещался в цилиндре, между юбкой и стенками гильзы предусмотрен зазор, величина которого зависит от линейного расширения металла пары «поршень-цилиндр» при нормальной работе ДВС.

Перегрев грозит чрезмерным расширением поршня, образованием на нем задиров и заклиниванием. Однако решать проблему выставлением большого зазора не рекомендуется – это не только снижает уплотняющие свойства поршня, но и грозит выходом двигателя из строя.

Поверхности юбки воспринимают силы бокового давления, в процессе движения поршня испытывают повышенное трение и нагрев. Именно поэтому многие автопроизводители еще на этапе производства поршней наносят на юбки антифрикционное покрытие (АФП), что позволяет не только защитить детали от усиленного износа, но и облегчить приработку на новом двигателе.

Существуют АФП, которые можно наносить не только в заводских условиях, но и в обычных мастерских, гаражах и прочих помещениях, не оборудованных специальными приспособлениями.

Одним из таких материалов является антифрикционное твердосмазочное покрытие MODENGY Для деталей ДВС.

Аэрозольная упаковка делает процесс нанесения этого состава простым и удобным. Полимеризация АФП возможна как при комнатной температуре, так и при нагреве.

Опыт использования покрытия показал, что оно эффективно снижает трение, предотвращает скачкообразное движение и задиры, сохраняет работоспособность двигателя даже в режиме масляного голодания.

Материал устойчив к длительному воздействию моторного масла и при правильной предварительной подготовке поверхностей не теряет своих свойств на протяжении долгого времени.

MODENGY Для деталей ДВС доступно в наборе со Специальным очистителем-активатором MODENGY, который не только очищает и обезжиривает, но и гарантирует отличную адгезию покрытия.

Поршень, как и любой другой рабочий элемент двигателя, подвержен механическим повреждениям и износу.

Ежедневная эксплуатация автомобиля способствует выработке ресурса деталей, на что указывает:

• Повышенный расход масла
• Синий дым из выхлопной трубы
• Нагар на свечах зажигания
• Нестабильная работа ДВС на холостых оборотах (вибрация рычага КПП)
• Увеличение расхода топлива в 2 и более раз
• Снижение мощности двигателя и т.д.

Все это свидетельствует о некорректной работе двигателя, в частности, поршневой группы. Далее отметим, какие проблемы для нее наиболее актуальны.

Задиры и нагар на днище поршня

Появляются вследствие перегрева поршня из-за нарушения процесса сгорания, деформации и/или засорения масляной форсунки, несоответствия размера детали рекомендованным, неисправности системы охлаждения, уменьшения зазора в верхней части рабочей поверхности.

Следы от ударов на днище поршня

Свидетельствуют о слишком большом выступе поршня, неверной посадке клапана, слишком малом зазоре в клапанном приводе, отложениях масляного нагара на днище поршня, неподходящем уплотнении ГБЦ, некорректно выставленным фазам газораспределения.

Наплавления и расплавление металла на поверхностях

Указывают на неравномерный впрыск топлива, позднее зажигание, недостаточное сжатие смеси, неверный момент начала впрыска и его количество, неисправность впрыскивающих форсунок.

Трещины на днище поршня и в полости камеры сгорания

Говорят о недостаточной компрессии в цилиндрах, плохом охлаждении поршня, некорректном впрыске смеси. Трещины могут появиться при установке поршней в неподходящей к ним по форме полости камеры сгорания.

Повреждения поршневые колец

Возникают вследствие неправильной установки поршней, избытке топлива в камере сгорания, вибрации самих поршневых колец, сильном осевом износе кольцевой канавки.

Радиальный износ поршня

Наблюдается из-за избыточного количества топлива в камере сгорания. Такая проблема является следствием сбоев в процессе приготовления смеси, нарушения процесса сгорания, недостаточного давлении сжатия. Осевой износ возникает в результате загрязнения поршня во время приработки ДВС.

Износ юбки поршня

Повреждения на юбке могут возникать по нескольким причинам. Ассиметричное пятно контакта на боковой поверхности тронка обычно вызвано скручиванием и/или деформацией шатуна, неправильно просверленными отверстиями цилиндра, большим люфтом шатунного подшипника, наклонно просверленными отверстиями в головках шатунов.

Задиры образуются из-за слишком тесной посадки поршней, ошибок при монтаже шатуна горячим прессованием, недостаточной смазки при первом запуске двигателя.

Поверхности трения юбки поршней истираются также из-за попадания топлива в масло, неисправного пускового устройства холодного двигателя, недостаточного сжатия, перебоев в зажигании и работе ДВС на переобогащенной воздушно-топливной смеси.

Кавитация гильз

Кавитация – основная причина выхода гильз из строя. Это явление вызвано недостатком охлаждения, слишком низкой или высокой температурой, применением неподходящей охлаждающей жидкости, неправильной и/или неточной посадки гильз цилиндров, использованием неподходящих уплотнительных колец с круглым сечением.

Масляный нагар на днище цилиндра

Такие отложения возникают вследствие избыточного содержания масла в камере сгорания. Это вызвано, в свою очередь, неисправностью деталей, прорывом газов с проникновением масла во всасывающий тракт, недостаточным отделением масляного тумана от картерных газов.

Возврат к списку

Поршень двигателя. Устройство и назначение

Больше интересных новостей на наших страницах в социальных сетях

  

В статье:

• Функциональное назначение
• Требования к конструкции и материалам
• Устройство
• Днище
• Уплотняющая часть
• Направляющая часть
• Охлаждение
• Поршневые кольца

Топливная смесь, сгорающая в цилиндре ДВС, выделяет тепловую энергию. Далее она превращается в механическое действие, заставляющее вращаться коленвал. Ключевой элемент этого процесса — поршень.

Эта деталь не настолько примитивна, как может показаться на первый взгляд. Было бы большой ошибкой рассматривать его как простой толкатель.

Функциональное назначение

Поршень размещается в цилиндре, где и происходят его возвратно-поступательные движения.

В ходе продвижения в сторону верхней мертвой точки (ВМТ) поршень сжимает горючую смесь. В бензиновом моторе она воспламеняется с помощью свечи зажигания в момент, близкий к максимальному давлению. В дизеле воспламенение происходит непосредственно из-за сильного сжатия.

Возросшее давление образующихся при сгорании газов толкает поршень в обратную сторону. Вместе с поршнем движется сочлененный с ним шатун, который и заставляет вращаться коленвал. Так энергия сжатых газов преобразуется во вращательный момент, передаваемый посредством трансмиссии на колеса автомобиля.

Требования к конструкции и материалам

Во время сгорания температура газов достигает 2 тысяч градусов. Так как горение носит взрывной характер, то поршень подвергается сильным ударным нагрузкам.

Чрезвычайная нагруженность и близкие к экстремальным условия работы предполагают особые требования к конструкции и используемым для его изготовления материалам.

При разработке поршней приходится учитывать несколько важных моментов:

• 
  
  необходимость обеспечить длительный срок работы, а значит, максимально снизить износ детали;
  
• 
  
  предотвратить прогар поршня в условиях функционирования в высокотемпературном режиме;
  
• 
  
  обеспечить максимальное уплотнение для исключения прорыва газов;
  
• 
  
  минимизировать потери, возникающие из-за трения;
  
• 
  
  обеспечить эффективное охлаждение.
  

Материал для поршней должен обладать рядом специфических свойств:

• 
  
  значительная прочность;
  
• 
  
  максимально возможная теплопроводность;
  
• 
  
  термостойкость и способность выдерживать резкие перепады температуры;
  
• 
  
  коэффициент теплового расширения должен иметь небольшую величину и быть максимально близким к соответствующему коэффициенту у цилиндра, чтобы обеспечить хорошее уплотнение;
  
• 
  
  антикоррозийная устойчивость;
  
• 
  
  антифрикционные свойства;
  
• 
  
  невысокая плотность, чтобы деталь не была слишком тяжелой.
  

Поскольку материал, идеально отвечающий всем этим требованиям, пока не создан, приходиться пользоваться компромиссными вариантами. Поршни для моторов изготавливают из серого чугуна и сплавов алюминия с кремнием (силумин). В составных поршнях для дизелей иногда делают головку из стали.

Чугун достаточно прочен и износоустойчив, хорошо переносит сильный нагрев, обладает антифрикционными свойствами и небольшим температурным расширением. Но из-за невысокой теплопроводности чугунный поршень способен нагреваться до 400°C. В бензиновом двигателе это неприемлемо, так как может вызвать калильное зажигание.

Поэтому в большинстве случаев поршни для автомобильных моторов изготавливают способом штамповки или литья из силумина, содержащего не менее 13% кремния. Чистый алюминий не годится, так как слишком сильно расширяется при нагревании, что приводит к повышенному трению и задирам. Такими могут быть подделки, на которые можно нарваться, приобретая запчасти в сомнительных местах. Чтобы этого не случилось, обращайтесь к надежным продавцам.

Поршень из алюминиевого сплава легкий и хорошо проводит тепло, благодаря чему нагрев его не превышает 250 °C. Это вполне годится для моторов, работающих на бензине. Антифрикционные свойства силумина также достаточно хорошие.

В то же время этот материал не лишен недостатков. С повышением температуры он становится менее прочным. А из-за значительного линейного расширения при нагреве приходится применять дополнительные меры, чтобы сохранить уплотнение по периметру головки и не снизить компрессию.

Устройство

Данная деталь имеет форму стакана и состоит из головки и направляющей части (юбки). В головке, в свою очередь, можно выделить днище и уплотняющую часть.

Днище

Является главной рабочей поверхностью поршня, именно оно воспринимает давление расширяющихся газов. Его поверхность определяется типом агрегата, размещением форсунок, свечей, клапанов и конкретным устройством ЦПГ. Для моторов, использующих бензин, она делается плоской либо вогнутой формы с дополнительными вырезами, позволяющими избежать повреждения клапанов. Выпуклое днище дает повышенную прочность, но увеличивает теплоотдачу, а потому применяется редко. Вогнутое позволяет организовать небольшую камеру сгорания и обеспечить высокую степень сжатия, что особенно актуально в дизельных агрегатах.

Уплотняющая часть

Это боковая сторона головки. В ней по окружности проделаны бороздки для поршневых колец.

Компрессионные кольца играют роль уплотнения, предотвращая утечку сжатых газов, а маслосъемные удаляют со стенки смазку, не давая ей попасть в камеру сгорания. Масло стекает под поршень сквозь отверстия в бороздке и далее возвращается в масляный картер.

Участок боковой стороны между краем днища и верхним кольцом называется огневым или жаровым поясом. Именно он испытывает максимальное термическое воздействие. Для исключения прогорания поршня этот пояс делается достаточно широким.

Направляющая часть

Не позволяет поршню перекоситься в ходе возвратно-поступательного движения.

С целью компенсации термического расширения юбка делается криволинейной или конусообразной. Сбоку обычно наносится антифрикционное покрытие.

Изнутри имеются бобышки — два наплыва с отверстиями под поршневой палец, на который надевается головка шатуна.

С боков в районе расположения бобышек делаются небольшие углубления, препятствующие термическим деформациям и возникновению задиров.

Охлаждение

Так как температурный режим работы поршня весьма напряженный, то вопрос его охлаждения очень важен.

Главный путь удаления тепла — поршневые кольца. Через них отводится не менее половины излишков тепловой энергии, которая передается стенке цилиндра и далее — рубашке охлаждения.

Другой важный канал теплоотвода — смазка. Используется масляный туман в цилиндре, поступление смазки через отверстие в шатуне, принудительное разбрызгивание масляной форсункой и иные способы. Посредством циркуляции масла может удаляться более одной трети тепла.

Кроме того, часть тепловой энергии уходит на нагрев свежей порции поступившей в цилиндр горючей смеси.

Поршневые кольца

Кольца поддерживают в цилиндрах нужную величину компрессии и отводят львиную долю тепла. А еще на них приходится около четверти всех потерь на трение в ДВС. Поэтому значение качества и состояния поршневых колец для стабильной работы двигателя трудно переоценить.

Обычно колец три — два компрессионных сверху и одно маслосъемное снизу. Но бывают варианты и с другим количеством колец — от двух до шести.

Канавка верхнего кольца в силуминовом поршне иногда делается со стальной вставкой, повышающей износоустойчивость.

Производят кольца из специальных марок чугуна. Такие кольца отличаются высокой прочностью, упругостью, износоустойчивостью, низким коэффициентом трения и сохраняют свои свойства на протяжении длительного времени. Дополнительную термостойкость поршневым кольцам придают добавки молибдена, вольфрама и некоторых других металлов.

Новые поршневые кольца нуждаются в притирке. Если вы заменили кольца, обязательно некоторое время обкатайте двигатель, избегая напряженных режимов работы. В противном случае не притертые кольца могут перегреться и потерять упругость, а в некоторых случаях даже сломаться. Итогом может стать нарушение уплотнения, потеря мощности, попадание смазки в камеру сгорания, перегрев и прогорание поршня.

Поршень: определение, детали, функции, материалы, выпуск, работа

В двигателе внутреннего сгорания поршень является одним из важнейших компонентов, помогающих работе цикла сгорания. Часть двигателя заключена в блок цилиндров, в котором используется поршневое кольцо, не оставляющее места для утечки газа.

Поршни помогают в преобразовании тепловой энергии в механическую работу и наоборот. Он движется вверх и вниз внутри цилиндра, расширяя и сжимая топливовоздушную смесь. По этой причине поршень в двигателе внутреннего сгорания неизбежен.

Сегодня мы рассмотрим определение, функции, работу, типы, детали, материалы и схему автомобильного поршня.

Читать: Компоненты автомобильного двигателя

Содержание

• 1 Что такое поршень?
• 2 Функции поршня в двигателях внутреннего сгорания
• 3 Как работает поршень?
• 4 Материал поршня
• 5 Основные детали поршня и их функции
  • 5.1 Юбка поршня:
  • 5.2 Поршневые кольца:
  • 5,3 Поршневые подшипники:
  • 5,4 Присоединяйтесь к нашей рассылке
  • 5,5 Piston Pin:
  • 5,6 Piston Head:
  • 5,7 СОНГАНИЯ BLAT:
  • 5,8.8.
  • 7 Распространенная проблема с поршнем
    • 7.1 Пожалуйста, поделитесь!

  Что такое поршень?

  Поршень представляет собой механическое устройство, которое перемещается вверх для сжатия газа и вниз за счет взрыва в цилиндре для преобразования тепловой энергии в механическую работу.

  Поршень следует циклическому процессу для продолжения процесса преобразования тепла. процесс достигается тремя способами:

  • Обеспечение тепла газу внутри цилиндра для полезной работы
  • Отвод тепла от баллона для снижения давления, чтобы газ можно было легко сжать.
  • Приложение работы к поршню, когда он находится в исходном состоянии, готовом к повторному выполнению цикла.

  Функции поршня в двигателях внутреннего сгорания

  Поршни играют жизненно важную роль в автомобильных двигателях, включая бензиновые двигатели с искровым зажиганием и дизельные двигатели с воспламенением от сжатия. Процесс этих двух двигателей внутреннего сгорания отличается, но они используют поршень для своих процессов. Ниже приведены функции поршня в автомобильном двигателе:

  • Основная функция поршня заключается в передаче усилия небольшого взрыва газа в цилиндре на коленчатый вал. Это обеспечивает вращательный момент маховику.
  • Он движется вперед, так что газы могут сжиматься и может произойти взрыв при обратном движении.
  • Поршень содержит штифт, называемый поршневым пальцем, который позволяет газу в камере не выходить.
  • Шатун, прикрепленный к днищу поршня, позволяет передавать механическую работу.
  • Поршни помогают переносить топливно-воздушную смесь в период цикла сгорания.
  • Поршни помогают контролировать поток масла в стенках цилиндра с помощью маслосъемного кольца.

  Как работает поршень?

  Спросив, как работает поршень, вы узнаете весь принцип работы двигателя внутреннего сгорания. Это связано с тем, что поршень выполняет основную работу во время четырехтактного цикла.

  Как упоминалось ранее, двигатели внутреннего сгорания бывают двух типов, и они работают по-разному. Один из них работает со свечой зажигания, поэтому он называется «двигатель с искровым зажиганием», а другой — «двигатель с воспламенением от сжатия». Работа у них совсем другая. Что ж, работа этого двигателя была описана в другой статье.

  Читать: Применение дизельного двигателя

  Видео ниже показывает работу поршня в двигателе внутреннего сгорания en gine:

  Материал поршня

  Чугун — самый ранний материал, используемый для изготовления поршня. Однако современный двигатель выигрывает от более легких материалов для балансировки двигателя. Хорошие поршни должны выдерживать температуру сгорания двигателя. Сплавы, такие как Y-сплавы и гидуминий, специально используются для получения таких свойств.

  Поршни изготавливаются из алюминиевых сплавов методом литья. Некоторые поршни, используемые в гоночных автомобилях, требуют большей прочности и усталостной долговечности, поэтому они кованые.

  Поршни из заготовок также используются в гоночных двигателях, потому что они не зависят от размера и архитектуры доступных поковок, что позволяет менять конструкцию в последние минуты. Хотя обычно невооруженным глазом это не видно.

  ниже схема поршня:

  Основные части поршней и их функции

  Ниже приведены пояснения к основным частям поршня:

  Юбка поршня:

  Юбка поршня представляет собой цилиндрический материал, прикрепленный к круглой части поршня. Обычно он изготавливается из чугуна, чтобы противостоять износу и обладает самосмазывающимися свойствами. На юбке имеются канавки, что позволяет идеально сесть поршневым кольцам. Функция юбки поршня заключается в движении вверх и вниз по цилиндру.

  Поршневые кольца:

  Поршневые кольца представляют собой детали разрезных колец, которые устанавливаются в углублении поршня. В двигателе обычно три поршневых кольца. Иногда кольцо может быть и одно, в зависимости от типа двигателя.

  Подшипники поршня:

  Подшипники представляют собой большие детали поршня, которые способствуют эффективности движения. Он расположен в точках, где происходит осевое вращение. Эти подшипники обычно представляют собой полукруглые металлические детали, которые входят в отверстия этих точек.

  Подпишитесь на нашу рассылку новостей

  Поршневой палец:

  Поршневой палец — это часть поршня, также известная как поршневой палец или поршневой палец. Этот штифт представляет собой полый или сплошной вал в секции юбки. На этом пальце шарнирно закреплен поршневой шток, удерживаемый во втулке поршневого кольца. Функция поршневого пальца состоит в том, чтобы обеспечивать поддержку подшипника, чтобы поршень мог нормально функционировать.

  Головка поршня:

  Эта часть поршня, также известная как головка или купол, представляет собой верхнюю поверхность. Это часть, которая контактирует с дымовыми газами, из-за чего она подвергается чрезвычайно высокой температуре. Функция поршня состоит в том, чтобы воспринимать давление, температуру и другие напряжения расширяющегося газа.

  Болт шатуна:

  Еще одна часть поршня, которую нельзя оставить без внимания, это шатунный болт. Он используется для крепления шатуна к коленчатому валу. На нижнем конце шатунных болтов есть крышки и подшипники. Затем гайка используется для фиксации компонентов вместе с болтом.

  Шатун:

  Шатун является одной из основных частей поршня, который чаще всего укорачивается как шатун или шток. Он соединяет поршень с коленчатым валом двигателя и обеспечивает движение поршня в камере. Компонент рассчитан на механическую нагрузку, поэтому он достаточно прочен. Детали поршня изготавливаются методом ковки, а иногда и литья.

  Читать: Четырехтактный двигатель: все, что вам нужно знать

  Типы поршней

  Ниже приведены три типа поршней:

  Тарельчатые поршни: тарельчатый поршень имеет форму пластины со слегка закругленной вверх по внешним краям. Это легко и просто, а также доставляет меньше проблем инженерам. Он часто используется в приложениях с наддувом, которые не требуют высокого подъема распределительного вала или высокой степени сжатия.

  Поршни с плоской вершиной: поршень с плоской вершиной имеет плоскую верхнюю часть. У него наименьшая площадь поверхности, что дает возможность создать наибольшую силу. Он идеально подходит для создания эффективного сгорания.

  Поршни с плоским верхом создают сильный взрыв в камере, но сжатие может быть слишком сильным для меньших камер сгорания.

  Купольные поршни: Концепция тарельчатых поршней полностью противоположна тарельчатому типу. Средний пузырек для увеличения площади поверхности остается на верхней части поршня. Что ж, большая площадь поверхности означает меньшее сжатие, в то время как большее сжатие означает большее создаваемое усилие.

  Камера сгорания имеет верхний предел, который она может выдержать, поэтому снижение степени сжатия — лучший способ предотвратить поломку двигателя.

  Читать Все, что вам нужно знать о системе трансмиссии

  Общая проблема с поршнем

  Проблема развития поршня — не что иное, как трещина. Эта трещина возникает в верхней части головки поршня, известной как головка. Обычно это вызвано чрезмерной компрессией или опережением опережения зажигания из-за давления сгорания в бензиновых двигателях. Головка поршня трескается, потому что она работает за пределами рабочего давления.

  В дизельном двигателе поршень выходит из строя из-за состояния, известного как термическая усталость. Термическая усталость возникает, когда двигатель работает под большой нагрузкой наряду с легкой нагрузкой. Эти постоянные резкие изменения температуры сгорания внезапно приводят к термическим трещинам в головке поршня.

  Трещины случаются и в юбке поршня из-за постоянной перегрузки двигателя и усталости от большого пробега. В некоторых случаях причиной является конструкция поршня. В большинстве случаев производитель исправляет последнюю, поставляя замененную деталь.

  Юбка поршня может треснуть на ранней стадии ремонта двигателя, когда поршень неправильно установлен на шатунах. Это вызывает усталостные переломы, которые вызывают серьезные трещины на юбке.

  Читайте: Как работает автомобильный двигатель

  Именно для этой статьи выделите определение, работу, детали, типы, материал, проблему поршня. Я надеюсь, что знания достигнуты, если это так, дайте знать свою мысль и не забудьте поделиться. Спасибо!

  Использование поршней в различных отраслях

  От промышленных машин до автомобильных двигателей поршни используются во многих областях. Поршни также бывают разных размеров и конструкций.

  Чтобы удовлетворить множество требований, производители поршней используют широкий спектр материалов для изготовления этих деталей.

  Здесь мы представляем вам использование поршней в различных секторах; автомобильная, промышленная и медицинская.

  Применение автомобильных поршней

  Самое распространенное (и, возможно, самое полезное) применение поршней — это двигатели автомобилей. Спросите любого автомобильного эксперта или механика, и они расскажут вам, что поршень является одной из самых важных частей автомобиля.

  Причина? Каждый автомобиль, в котором используется поршневой двигатель, использует для движения поршни. Эти двигатели еще называют, как нетрудно догадаться, поршневыми.

  Источник: http://3docean.net

  Что такое поршневой двигатель?

  Поршневой двигатель, как следует из названия, использует поршень или поршни для создания вращения. Поршень движется в смазанном цилиндре. Его движением управляет коленчатый вал, который также является одной из основных частей поршневого двигателя. Коленчатый вал, в свою очередь, соединяется с другими компонентами для движения автомобиля.

  Чтобы сделать поршневой цилиндр практически герметичным, производители рекомендуют определенные значения зазора между поршнем и стенками цилиндра. Это обычно называют поршневым зазором. Существует также рекомендуемое пространство внизу, известное как зазор поршня. Опять же, этот зазор должен поддерживаться постоянно для правильной работы этого важного компонента.

  Основной функцией поршня в двигателе является преобразование давления горячих газов в энергию вращения. Поскольку поршень в цилиндрах двигателя работает в условиях высокой температуры, материал, используемый для его изготовления, не должен легко плавиться. Производители автомобильных поршней часто используют алюминий для изготовления этих деталей. Также используется железо. Однако это не популярный материал для поршней.

  Конфигурации поршневых двигателей

  Поршневые двигатели часто называют по числу используемых цилиндров. Поскольку в большинстве двигателей в каждом цилиндре используется один поршень, получается, что название двигателя обозначает количество поршней. Например, 4-цилиндровый двигатель означает, что двигатель содержит четыре цилиндра и, следовательно, четыре поршня.

  Поршень в канале цилиндра движется ритмично по следующим стадиям: впуск топливно-воздушной смеси, сгорание и выброс отработавших газов. Каждая из этих фаз представляет собой так называемый ход поршня. Для правильной работы поршневого двигателя все эти ходы должны происходить в нужное время и правильно. Обычно это зависит от положения поршня, состояния его головки и других ситуаций, не связанных с поршнем.

  Если в двигателе не используется один цилиндр, он будет иметь поршневой комплект, состоящий из двух или более таких частей. В двигателях меньшего размера используется один или два поршня. К ним относятся большинство поршневых мотоциклетных двигателей, используемые в газонокосилках и другие. Более крупные, такие как поршневой двигатель самолета, будут иметь много поршней и производить невероятную мощность.

   Конструкция автомобильного поршня немного различается в зависимости от поршня. Размеры тоже. В целом, эти детали двигателя выглядят почти одинаково и работают одинаково. Поршень дизельного двигателя напоминает поршень бензинового двигателя. Обычно предпочтения владельца транспортного средства диктуют тип используемого типа поршня.

  Система поршневого двигателя зависит от типа топлива, на котором должен работать двигатель, и редко от типа поршня. Не имеет значения даже узел поршневого цилиндра, который остается одинаковым как для дизельных, так и для бензиновых двигателей.

  Детали автомобильных поршней

  Источник: http://www.silverfoxtractorspares.com

  Поршни двигателя состоят из нескольких частей:

  Головка или головка, юбка, кольца и кольцевые канавки, поршневой палец и его подшипники и крепежные детали, шатун и его подшипники и болты. Среди этих деталей поршня быстрее всего изнашиваются кольца. Хорошо, что вы можете заменить их по отдельности.

  Иногда узел поршня содержит несколько деталей, которые необходимо заменить. Тогда потребуется поршневой комплект. Он содержит несколько компонентов. Цена на поршень и комплект поршня варьируется в зависимости от продавца. Поставщики автомобильных поршней или розничные продавцы будут иметь разные цены на эту деталь. Это зависит от модели, материала и других факторов. Сумма может составлять от 200 до 500 долларов и более.

  Другое использование поршня в автомобиле

  До сих пор мы рассматривали использование поршня в двигателе автомобиля. Но это не единственное место, где нужны поршни. Тормозная система также полагается на поршни в работе. Хотя используемые здесь поршни меньше и менее прочны, они играют важную роль в управлении транспортным средством. Поршни используются в тормозах:

  Источник: http://www.opgi.com

  Дисковые тормоза. В дисковых тормозах используются суппорты для удержания механизма, который прижимает тормозные колодки к тормозным дискам. Внутри суппортов находятся поршни. Суппорт с плавающим поршнем содержит один поршень, а суппорт с фиксированным поршнем использует 2 или более. Тормоз с 1-поршневым суппортом в основном используется в небольших автомобилях, где нет необходимости в большом тормозном усилии. Тормозной суппорт тоже двухпоршневой.

  В системе с 2-поршневыми суппортами по одному поршню с каждой стороны тормозного диска. 4-поршневые тормозные суппорты означают по два поршня с каждой стороны. Поскольку количество поршней с обеих сторон должно быть одинаковым, другие типы фиксированных суппортов включают 6-поршневые суппорты и 8-поршневые суппорты.

   Поршневые тормоза с большим тормозным усилием обычно используют 4-поршневой суппорт и называются 4-поршневыми тормозами. 6-поршневые тормоза и 8-поршневые тормозные устройства обычно используются в тормозных системах тяжелых транспортных средств. Они обеспечивают более высокую мощность торможения, поскольку зажимают тормозной диск с большей силой.

  Источник: http://www.evilution.co.uk

  Барабанные тормоза. В барабанных тормозах для создания тормозного усилия используются поршни. В отличие от дисковых тормозов, здесь поршни перемещают тормозные колодки, чтобы они соприкасались с барабаном. Возвратные пружины тянут колодки назад, когда вы отпускаете педаль тормоза.

  Источник: http://www.amazon.com

  Главный цилиндр- главный цилиндр содержит гидравлическую жидкость. Жидкость перемещается из резервуара в тормозные магистрали, шланги и цилиндры на колесах. Здесь находятся тормозные колодки или колодки. Жидкость должна проталкиваться, и для этой цели служат поршни в главном цилиндре. Типичный главный цилиндр содержит два поршня, работающих вместе, чтобы реагировать на давление, прикладываемое к педали тормоза.

  Применение промышленных поршней

  Применение промышленных поршней сильно различается. Вы найдете эти устройства в системах автоматизации, машинах, оказывающих давление на жидкости, и многом другом.

  Источник: http://www.surpluscenter.com

  Одним из основных применений поршней в этом секторе являются воздушные компрессоры. Воздушные компрессоры всасывают воздух, сжимают и выбрасывают его под высоким давлением. Клапаны машин работают на требуемом уровне давления. Поршневой клапан, как и любой другой тип клапана, открывается, чтобы пропустить воздух. Машина может быть с 1- или 2-поршневым воздушным компрессором. Это зависит от требуемой производительности.

  В насосе поршневого типа используются возвратно-поступательные поршни для вытеснения жидкости. Они используются в самых разных областях, например, в поршневых водяных насосах. Эти типы насосов отличаются количеством поршней. Это может быть 1,2 или 3 поршневой водяной насос. Чем больше поршней, тем выше сила.

  Детали поршневого насоса также различаются. Дизайн тоже. В двух словах, существуют типы поршневых гидравлических насосов. Другие распространенные применения поршня в промышленности включают поршневой двигатель и поршневой элеватор. Поршневой насос оказывает давление на жидкость, создавая более высокие силы. Эти насосы можно найти в строительной технике. Поршневой элеватор, как следует из названия, представляет собой элеватор, который приводится в действие поршнем, движущимся внутри цилиндра.

  Источник: jeringa6.blogspot.com

  Применение медицинского поршня

  Одно из применений поршня в медицинской промышленности, которое должно прийти на ум, — это шприц. Поршневой шприц состоит из цилиндра, поршня и толкателя. Помимо шприца, существуют и другие медицинские инструменты и оборудование, в которых используются поршни. Среди прочего, к ним относится измерительное оборудование, которое подает определенное количество жидкости. Вы также найдете случайные поршневые насосы и поршневые гидравлические системы в медицинских исследовательских учреждениях больниц.

  Заключение

  Поршни используются во многих секторах и областях применения. Автомобильная промышленность является одним из секторов, где поршни используются чаще всего. Неудивительно, что рынок автомобильных поршней переживает рост. Посмотрев на использование поршней, вы, возможно, захотите узнать о деталях, из которых состоят эти устройства. Ознакомьтесь с нашей статьей о деталях и функциях поршневого двигателя.

  Как работает поршень · Технипедия · Motorservice

  Настройки

  Вернуться к поиску

  Информация об использовании

  Как работает поршень? Из каких компонентов он состоит? Как охлаждается поршень? Что делают поршневые кольца? Что такое цикл поршневого сгорания? В этом видео вы найдете ответы.

  Поршень

  Являясь компонентом двигателей внутреннего сгорания, поршень преобразует энергию, высвобождаемую при сгорании, в механическое действие и передает ее на коленчатый вал в виде силы кручения через поршневой палец и шатун.

  Как это работает

  Когда двигатель работает, поршень движется вверх и вниз в цилиндре. Когда поршень достигает точки поворота, он замедляется, а затем снова резко ускоряется. Это создает силы инерции, действующие на поршень. При рассмотрении вместе с силами, создаваемыми давлением газа, это образует поршневое усилие, которое передается на шатун и коленчатый вал. Шатуны идеально вертикальны только в верхней и нижней точках поворота. Угол шатуна прижимает поршень к боковой стенке цилиндра. Величина и направление этой силы постоянно меняются в течение цикла сгорания, так как зависят от силы поршня и угла между днищем поршня и осью шатуна. Поршни снабжены поршневыми кольцами. Они герметизируют камеру сгорания и рабочую камеру по отношению к картеру. Они также удаляют масло со стенок цилиндров, тем самым контролируя расход масла. Поршневые кольца также отводят тепло, поглощаемое поршнем во время сгорания, на охлаждаемую рабочую поверхность гильзы цилиндра.
   

  Ключевые слова
  :
  

  поршень

  Группа товаров
  :
  

  Поршни и компоненты

  видео
  

  Как работают поршни (3D анимация)

  Группы продуктов на ms-motorservice.com
  

  Это также может вас заинтересовать
  

  Информация по использованию

  Установка поршней
  

  На что нужно обратить внимание при установке поршней? При установке поршней нужно следить за многими вещами — от обеспечения безупречной сборки поршней и шатунов до. ..

  Только для технического персонала. Все содержимое, включая изображения и диаграммы, может быть изменено. Для назначения и замены обратитесь к текущим каталогам или системам, основанным на TecAlliance.

  Использование файлов cookie и защита данных
  

  Motorservice Group использует файлы cookie, сохраненные на вашем устройстве, для оптимизации и постоянного улучшения своих веб-сайтов, а также для статистических целей.
  Дополнительную информацию об использовании нами файлов cookie можно найти здесь, а также информацию о нашей публикации и уведомление о защите данных.

  Нажав «ОК», вы подтверждаете, что приняли к сведению информацию о файлах cookie, заявлении о защите данных и деталях публикации. Вы также можете в любое время изменить настройки файлов cookie для этого веб-сайта.

  Настройки конфиденциальности
  

  Мы придаем большое значение прозрачной информации, касающейся всех аспектов защиты данных. Наш веб-сайт содержит подробную информацию о настройках, которые вы можете выбрать, и о том, какое влияние оказывают эти настройки. Вы можете изменить выбранные настройки в любое время. Независимо от того, какой выбор вы выберете, мы не будем делать никаких выводов о вас как о личности (за исключением случаев, когда вы явно указали свои данные). Для получения информации об удалении файлов cookie обратитесь к функции справки в вашем браузере. Вы можете узнать больше в заявлении о защите данных.

  Измените настройки конфиденциальности, нажав на соответствующие кнопки
  

  • Необходимый
  • Удобство
  • Статистика

  Необходимый
  

  Файлы cookie, необходимые для системы, обеспечивают правильную работу веб-сайта. Без этих файлов cookie могут возникнуть сбои или сообщения об ошибках.

  Этот веб-сайт будет:
  

  • Сохранение файлов cookie, необходимых системе
  • Сохранение настроек, которые вы делаете на этом веб-сайте

  Этот сайт никогда не будет делать следующее без вашего согласия:

  • Сохраните ваши настройки, такие как выбор языка или баннер cookie, чтобы вам не пришлось повторять их в будущем.
  • Оценивайте посещения анонимно и делайте выводы, которые помогут нам оптимизировать наш веб-сайт.
  • Сделать выводы о вас как о личности (за исключением случаев, когда вы явно указали свои данные, например, в контактных формах)

  Удобство
  

  Эти файлы cookie упрощают использование веб-сайта и сохраняют настройки, например, чтобы вам не приходилось повторять их каждый раз, когда вы посещаете сайт.

  Этот веб-сайт будет:
  

  • Сохранение файлов cookie, необходимых системе
  • Сохранение ваших настроек, таких как выбор языка или баннер файлов cookie, чтобы вам не пришлось повторять их в будущем.

  Этот сайт никогда не будет делать следующее без вашего согласия:

  • Оценивайте посещения анонимно и делайте выводы, которые помогут нам оптимизировать наш веб-сайт.
  • Сделать выводы о вас как о личности (за исключением случаев, когда вы явно указали свои данные, например, в контактных формах)

  Конечно, мы всегда будем соблюдать настройку «не отслеживать» (DNT) в вашем браузере. В этом случае файлы cookie для отслеживания не устанавливаются и функции отслеживания не загружаются.

  Что такое устройство Нильсена? – Глушитель Центральный

  Устройства Nielsen, также известные как дульные ускорители, существуют для того, чтобы помочь оружию с короткой отдачей правильно переключаться и преодолеть чрезмерный вес на конце ствола. Поскольку в такой системе ствол должен двигаться, вес глушителя часто требует дополнительной силы, чтобы помочь перезапустить оружие.

  Надежная работа пистолетов с глушителем с широким спектром боеприпасов уже давно является проблемой. Проблемы с давлением газа и даже весом глушителя привели к заклиниванию очень многих пистолетов с глушителем. Наиболее распространенным решением для этого является усилитель отдачи или устройство Нильсена. Это обеспечивает достаточную энергию для цикла пистолета, даже при использовании дозвуковых боеприпасов. Но что такое устройство Нильсена и как работают усилители отдачи? Давайте взглянем.

  Содержание

  • Использование усилителей отдачи для пистолетов с глушителем
  • Как работает устройство Nielsen?
  • Нужен ли мне дульный усилитель?
  • Выбор дульного усилителя
  • Когда НЕЛЬЗЯ использовать устройство Nielsen
  • Готовы купить глушитель?

  Использование усилителей отдачи для пистолетов с глушителем

  Полуавтоматические пистолеты работают за счет передачи энергии от выстрела таким образом, что действие циклически повторяется. Это может быть простое обратное давление выпущенного снаряда или такое сложное, как отвод газа для работы поршня. Существуют различные способы блокировки и разблокировки слайдов. В простейшей форме давление пружины удерживает затвор надежно закрытым до тех пор, пока сила выпущенного снаряда не преодолеет давление пружины и не запустит затвор. Эти действия со свободным затвором очень просты, но также плохо подавляют из-за особенностей их операционной системы.

  Системы с короткой отдачей, имеющиеся в большинстве пистолетов, также требуют для работы энергии выстрела и перемещения ствола на небольшое расстояние. Здесь мы начинаем сталкиваться с проблемами, так как добавленного веса глушителя обычно достаточно, чтобы не допустить правильного цикла ружья. Это означает, что нам нужно «увеличить» давление на дульном срезе, чтобы компенсировать дополнительный вес глушителя, а иногда и более низкое давление дозвуковых снарядов.

  Войдите в устройство Нильсена, также известное как дульный усилитель.

  Как работает устройство Nielsen?

  Дульные усилители предназначены для того, чтобы помочь оружию с короткой отдачей правильно переключаться и преодолеть чрезмерный вес на конце ствола. Поскольку в такой системе ствол должен двигаться, вес глушителя часто требует дополнительной силы, чтобы помочь перезапустить оружие.

  Дульные ускорители удерживают часть газа, выходящего из дула, достаточно долго, чтобы он оттолкнулся от ствола и добавил дополнительную обратную силу, чтобы ствол отодвинулся так далеко, как предполагается. Некоторым пулеметам это требовалось из-за веса их стволов, в то время как для пистолетов с глушителем это может потребоваться, чтобы компенсировать вес самого глушителя на пистолете или даже для лучшей работы с дозвуковыми боеприпасами более низкого давления.

  За каждой пулей, вылетевшей из ствола оружия, сразу же следует газовая струя. Устройство Нильсена работает, чтобы на мгновение удерживать и направлять часть этого газа назад. Думайте об этом как о своего рода обратном дульном тормозе. Дульный усилитель улавливает и удерживает газ достаточно долго, чтобы направить его назад, а затем выпустить. Поскольку глушители также улавливают и удерживают газ, их легко адаптировать для использования с устройством Nielsen.

  Дульные ускорители также называются поршнями, и многие популярные глушители для пистолетов предназначены для работы с поршнями, на которые крепится их глушитель.

  Нужен ли мне дульный усилитель?

  Ну… может быть. Нет жесткого и быстрого ответа. Если вы используете пистолет со свободным затвором, такой как .22 или Walther PPK, такой как Джеймс Бонд (или Sterling Archer…), то он вам не нужен.

  А как насчет пистолета с короткой отдачей, такого как любой пистолет, более мощный, чем .380, и даже множество меньших калибров?

  Тогда да, поршень вам нужен или нужен. Возможно, что некоторые комбинации пушки/боеприпасов/глушителя могут работать без поршня, но он действительно нужен для надежности. Обычно глушитель для пистолета поставляется с поршнем. Также распространена возможность купить дульный усилитель отдельно от глушителя, потому что часто пистолетные глушители используются на разных ружьях и калибрах.

  Выбор дульного усилителя

  Это действительно безумно просто. Купите глушитель для пистолета. Такие глушители, как цельнотитановый многокалиберный BANISH 45, доступны с поршнями нескольких разных размеров, поэтому их можно использовать на разных ружьях. Мы также продаем дополнительные поршни для обычных калибров и шагов резьбы.

  На самом деле, все основные производители глушителей для пистолетов предлагают несколько поршней или строят свои глушители на основе стандартных моделей и размеров поршней. Просто проверьте, когда вы покупаете глушитель, какие поршни подходят и что есть в наличии.

  На самом деле обычно нет реальной причины покупать дульные усилители, кроме как убедиться, что они правильно подходят к вашему глушителю и стволу. Все они делают примерно одно и то же, примерно одинаково и достигают одной и той же цели. Поэтому просто придерживайтесь тех, которые рекомендует (или изготавливает) производитель вашего глушителя.

  Когда НЕЛЬЗЯ использовать устройство Nielsen

  Во многих случаях вам не следует использовать дульный усилитель. К ним относятся пистолеты со свободным затвором, однозарядные пистолеты, большинство AR / AK или аналогичные пистолеты, построенные на основе действия винтовки, пистолеты с продольно-скользящим затвором и, конечно же, винтовки.

  Основное назначение дульного усилителя состоит в том, чтобы справиться с дополнительным весом глушителя на стволе огнестрельного оружия с короткой отдачей. Некоторые из самых маленьких пистолетов в стиле АК также могут извлечь выгоду из одного, но такие заметные исключения редки и хорошо задокументированы для данного стиля оружия.

  Как правило, если ствол не прикреплен к рамке, вам, вероятно, понадобится дульный усилитель, а если он прикреплен к рамке, вам не нужен дульный усилитель.

  Готов купить глушитель?

  Или просто есть еще вопросы? Без проблем! Напишите нам по электронной почте или позвоните, и мы будем рады помочь вам выбрать идеальный глушитель и дульный усилитель для вашего пистолета. Являясь крупнейшим в стране дилером глушителей, мы продаем больше глушителей большему количеству людей, чем кто-либо другой. Имея лицензию во всех 42 штатах, где разрешено использование глушителей, у нас есть идеальный глушитель для ваших нужд!

  Начало работы

  Поршневые и дозирующие устройства TXV

  Получить технические советы

  Подпишитесь на бесплатные технические советы.

  Поршень и дозирующие устройства TXV

  Поделитесь этим техническим советом:

  Поршень (с фиксированным отверстием) и ТРВ (термостатический расширительный клапан) являются двумя наиболее распространенными дозирующими устройствами, используемыми сегодня, а в некоторых современных системах используется электронный управляемое дозирующее устройство, называемое EEV (электронный расширительный клапан). Следует отметить, что существуют и другие типы измерительных устройств с фиксированным отверстием, такие как капиллярные трубки, но их использование не является обычным явлением в большинстве современных систем кондиционирования воздуха. (Однако вы увидите их в холодильнике.)

  В то время как компрессор создает перепад давления, чтобы заставить хладагент двигаться, уменьшая давление на всасывании и увеличивая давление на стороне нагнетания, целью дозирующего устройства является создание перепада давления между жидкостной линией и змеевиком испарителя или расширительная линия (линия между дозирующим устройством и испарителем, если таковой имеется). Когда жидкий хладагент под высоким давлением подается в дозирующее устройство на входе, хладагент вытекает с другой стороны, и немедленное падение давления приводит к расширению определенного процента жидкости непосредственно в пар, известному как «вскипание». Количество хладагента, которое «вспыхивает», зависит от разницы температур жидкости, поступающей в дозатор, и температуры кипения хладагента в испарителе. Если разница больше, сразу «вскипает» больше хладагента, а если разница меньше, то вскипит меньше хладагента.

  Поршень

  Поршень — сменное дозирующее устройство с фиксированным «отверстием». По сути, это кусок латуни с отверстием в центре; чем меньше отверстие, тем меньше хладагента проходит через поршень и наоборот. Преимущество поршня в том, что он прост и его можно снять. Вы также можете изменить размер отверстия и очистить его, если это необходимо.

  Некоторые поршневые системы также допускают обратный поток хладагента, как показано на схеме выше. Когда на реверсивный клапан подается питание (режим охлаждения) в системе с тепловым насосом, агрегат будет работать в режиме охлаждения, и хладагент пойдет по пути, указанному внизу. Этот процесс устанавливает поршень таким образом, чтобы хладагент проходил через отверстие. При обесточивании реверсивного клапана поток меняется на противоположный. Это смещает поршень и обеспечивает свободный поток хладагента. В этом случае в конденсаторном блоке (внешнем блоке) имеется дозатор, который измеряет расход хладагента в режиме обогрева, а внутри – дозатор, который измеряет в режиме охлаждения.

  TXV

  TXV может изменять количество хладагента, проходящего через испаритель, открываясь и закрываясь в зависимости от тепловой нагрузки испарителя. По сравнению с фиксированным отверстием ТРВ работает более эффективно в различных условиях окружающей среды (по крайней мере, теоретически).

  Для работы ТРВ имеет иглу и седло, которое ограничивает поток хладагента и действует как отверстие. Эта игла в открытом состоянии пропускает больше хладагента, а в закрытом состоянии ограничивает поток хладагента. На поток хладагента через ТРВ влияют три фактора. Чувствительная груша, заполненная хладагентом, прикладывает усилие, чтобы открыть ТРВ. Поскольку давление газа увеличивается с повышением температуры, колба, прикрепленная к линии всасывания после змеевика испарителя, «чувствует» температуру линии всасывания. Если линия всасывания становится слишком теплой, дополнительное давление, создаваемое нагретым хладагентом, больше открывает ТРВ, пропуская дополнительный поток хладагента. Пружина внутри нижней части ТРВ оказывает давление, чтобы закрыть клапан. Внешний уравнитель измеряет давление во всасывающей линии после испарителя, а также работает на закрытие клапана. По сути, ТРВ представляет собой устройство постоянного перегрева; он устанавливает (относительно) постоянный перегрев на выходе из испарителя, уравновешивая давление колбы, пружины и выравнивателя.

  Основной метод зарядки системы меняется в зависимости от типа счетчика. В поршневой системе используется метод зарядки с перегревом, а в TXV используется метод зарядки с переохлаждением.

  Независимо от того, какой основной метод зарядки вы используете, по-прежнему важно контролировать давление всасывания (температура испарения), давление напора (температура конденсации), перегрев, переохлаждение и дельта Т (или какой-либо другой метод проверки расхода воздуха).

  Хотя ТРВ и поршень работают по-разному, конечным результатом является падение давления и кипение хладагента в испарителе.

  —Bryan

  Соответствующие технические советы

  Переохлаждение в зависимости от температуры в линии жидкости

  В отрасли распространено мнение, что чем выше переохлаждение, тем выше эффективность системы, поскольку более низкая температура в линии жидкости означает меньшее количество мгновенно выделяющегося газа. Это утверждение верно лишь отчасти и может привести к некоторому замешательству среди технических специалистов. Переохлаждение – это понижение температуры ниже температуры конденсации хладагента, которое происходит […]

  Подробнее

  Окончание профессионального училища? Некоторые вещи, которые вам нужно знать

  Итак, я слышал, что вы только что закончили ремесленное училище. Отличная работа. Вы выбрали отличный путь, и теперь ваше путешествие только начинается. Как все пойдет, зависит только от вас, и это хорошо! Вас не заставят двигаться в том или ином направлении; вам выбирать. Давайте поговорим […]

  Подробнее

  Закон Шарля

  Жак Шарль был французским физиком (судя по этой фотографии, он действительно красавец), родившимся в 1746 году. Мало что известно о его образовании и семейном происхождении, но он начал свою карьеру служащим министерства финансов в Париже. Проработав некоторое время финансовым клерком, он начал заниматься наукой. […]

  Подробнее

  Дизельный двигатель — Энергетическое образование

  Энергетическое образование

  Меню навигации

  ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ

  ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ

  ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ

  Поиск
  

  Рис. 1 Схема рядного четырехцилиндрового двигателя. Поршни серого цвета, коленчатый вал зеленого цвета, блок прозрачный ^[1]

  A Дизельный двигатель — тепловая машина внутреннего сгорания, работающая на дизельном топливе. Эти двигатели приводят в действие небольшие электрические генераторы, называемые дизельными генераторами, часто в отдаленных районах, а также двигатели легковых и грузовых автомобилей (как больших, так и малых).

  Процессы

  Воспламенение топлива

  Дизельные двигатели воспламеняют свое топливо за счет сжатия. Температура молекул газа повышается при уменьшении объема по закону идеального газа (если газ при этом не охлаждается). Дизельные двигатели полагаются на это. Поршень сжимает воздух в цилиндре (см. рис. 1), сильно нагревая его. Затем дизельное топливо распыляется в форсунках, и в горячий воздух распыляется туман. Горячий воздух сразу воспламеняет топливо, обеспечивая воспламенение. ^[2]

  Это воспламенение заставляет дизельное топливо сгорать с кислородом из атмосферы, что превращает химическую энергию в повышенную температуру, что позволяет газу выталкивать поршень обратно, см. рис. 1.

  В холодном состоянии в дизельных двигателях используется нагретый кусок металла, называемый свечой накаливания, который способствует воспламенению дизельного топлива. ^[3]

  Запуск

  Запустить дизельный двигатель сложнее, чем бензиновый, поскольку дизельные двигатели воспламеняют свое топливо. Стартер дизельного двигателя должен быть достаточно мощным, чтобы сжимать газ внутри цилиндров, воспламеняя дизельно-воздушную смесь. Это требует более высокой потребляемой мощности, чем традиционный двигатель с искровым зажиганием, поэтому дизельные двигатели имеют более надежные батареи.

  Детали дизельного двигателя

  Блок

  Блок является основой двигателя. Это большой металлический блок, обычно алюминиевый или стальной, с прорезанными в нем отверстиями для цилиндров.

  Цилиндры

  В цилиндрах двигателя выполняется работа. Топливо впрыскивается в цилиндры, где оно воспламеняется при сжатии дизельного топлива и воздуха, что приводит к взрыву. Этот взрыв приводит в движение поршни, совершая работу, позволяя транспортному средству двигаться вперед.

  Поршни

  Поршни — это устройства, которые скользят вверх и вниз внутри цилиндров. Их работа состоит в том, чтобы скользить внутрь и наружу, соединенные с коленчатым валом, чтобы сжимать воздух, впрыскиваемый в камеру — это вызывает нагрев воздуха. Объем воздуха, поступающего в камеру, сжимается примерно в 14-25 раз по сравнению с первоначальным объемом. ^[4]

  Распредвал

  основной артикул

  Распредвал — это устройство, которое управляет синхронизацией двигателя. Работа распределительного вала заключается в регулировании подачи топлива в двигатель и выпуска выхлопных газов. Эта, казалось бы, простая работа может оказать большое влияние на работу двигателя.

  Форсунки

  Топливная форсунка предназначена для распыления топлива. Это означает превращение жидкого топлива в туман, что резко увеличивает площадь его поверхности. Это позволяет топливу сгорать быстрее, давая больший импульс поршню. Топливные форсунки — это улучшение по сравнению с карбюраторами, поскольку они требуют меньшего обслуживания и лучше распыляют топливо. Впрыск топлива обеспечивает более высокую эффективность двигателя, что может привести к увеличению мощности и увеличению расхода топлива.

  Коленчатый вал

  основной артикул

  Коленчатый вал является наиболее важной частью двигателя, поскольку он соединяет части вместе и позволяет двигателю создавать мощность. Его цель состоит в том, чтобы превратить прямолинейное (вверх и вниз) движение поршней во вращательное движение. Один конец коленчатого вала прикреплен к распределительному валу через зубчатый ремень. Другой конец подключен к маховику, который регулирует мощность, выходящую из двигателя, что-то вроде защиты от перенапряжения для вашего компьютера.

  Стартер

  Это одно из самых больших отличий дизельного двигателя от бензинового. Поскольку дизельные двигатели воспламеняют свое топливо за счет сжатия, стартер должен быть в состоянии вызвать это сжатие, чтобы двигатель начал двигаться. Это означает, что аккумулятор автомобиля с дизельным двигателем должен быть более мощным, чем аккумулятор автомобиля с бензиновым двигателем.

  Для дальнейшего чтения

  • Дизельный и бензиновый двигатель
  • Дизельный цикл
  • Тепловая машина
  • Двигатель внутреннего сгорания
  • Или просмотрите случайную страницу

  Ссылки

  1. ↑ http://auto.howstuffworks.com/engine2.htm
  2. ↑ «Как работают дизельные двигатели?», «Объясните это», 2018 г. [Онлайн]. Доступно: https://www.explainthatstuff.com/diesel-engines.html. [Доступ: 7 июня 2018 г.].
  3. ↑ «Функция дизельной свечи накаливания, симптомы неисправности и стоимость замены», Советы по обслуживанию автомобиля, 2018 г. [Онлайн]. Доступно: https://cartreatments.com/diesel-glow-plug-info/. [Доступ: 07 июня 2018 г.