Dvigatel pistoni - bu nima va u nima uchun

Zamonaviy ichki yonish dvigatellari avtomobilsozlik sanoatining boshlanishida ishlab chiqarilgan analoglarga nisbatan murakkab dizaynga ega. Buning sababi ishlab chiqaruvchilar energiya blokining barqarorligi, tejamkorligi va samaradorligini ta'minlash uchun qo'shimcha elektron tizimlarni o'rnatadilar.

Elektr tizimlarining nozikligiga qaramay, ICE qurilmasi deyarli o'zgarishsiz qoldi. Birlikning asosiy elementlari:

• Krank mexanizmi;
• Silindr-piston guruhi;
• Qabul qilish va egzoz manifoldu;
• Gaz taqsimlash mexanizmi;
• Dvigatelni moylash tizimi.

Krank va gazni taqsimlash kabi mexanizmlarni sinxronlashtirish kerak. Bunga haydovchi tufayli erishiladi. Bu kamar yoki zanjir bo'lishi mumkin.

Har bir dvigatel birligi muhim funktsiyani bajaradi, bu holda energiya blokining barqaror ishlashi (yoki umuman ishlay olmasligi) mumkin emas. Piston dvigatelda qanday funktsiyani bajarishini, shuningdek uning tuzilishini ko'rib chiqing.

Dvigatel pistoni nima?

Ushbu qism barcha ichki yonish dvigatellariga o'rnatiladi. Usiz krank milining aylanishini ta'minlash mumkin emas. Qurilmaning modifikatsiyasidan qat'i nazar (ikki yoki to'rt marta urish), pistonning ishlashi o'zgarmaydi.

Ushbu silindrsimon qism birlashtiruvchi novda bilan biriktirilgan bo'lib, u o'z navbatida krank mili krankasiga o'rnatiladi. Bu yonish natijasida chiqarilgan energiyani aylantirishga imkon beradi.

Piston ustidagi bo'shliq ish kamerasi deb ataladi. Avtomobil dvigatelining barcha zarbalari unda sodir bo'ladi (to'rt taktli modifikatsiya misoli):

• Kirish quvuri ëtqizish moslamasi ochiladi va yonilg'i bilan aralashtirilgan havo (atmosferadagi karbürator modellarida) yoki havoning o'zi so'riladi (masalan, dizel dvigatelda havo so'riladi va yoqilg'i hajmi kerakli darajada siqilganidan keyin beriladi);
• Piston yuqoriga ko'tarilganda, barcha vanalar yopiladi, aralashmaning boradigan joyi yo'q, u siqiladi;
• Eng yuqori nuqtada (o'lik deb ham ataladi) siqilgan havo yoqilg'isi aralashmasiga uchqun beriladi. Bo'shliqda energiyaning keskin chiqarilishi hosil bo'ladi (aralash yonadi), buning natijasida piston pastga harakatlanadigan kengayish paydo bo'ladi;
• U eng past nuqtaga yetishi bilan egzoz valfi ochiladi va chiqindi gazlari egzoz manifoldu orqali chiqariladi.

Xuddi shu tsikllar dvigatel piston guruhining barcha elementlari tomonidan amalga oshiriladi, faqat ma'lum bir siljish bilan, bu krank milining tekis aylanishini ta'minlaydi.

Silindr devorlari va pistonli O-halqalar orasidagi zichlik tufayli bosim hosil bo'ladi, buning natijasida bu element pastki o'lik markazga o'tadi. Qo'shni silindrning pistoni krank milini aylantirishda davom etayotganligi sababli, birinchisi silindrda o'lik markazga siljiydi. Shu tarzda o'zaro harakat paydo bo'ladi.

Piston dizayni

Ba'zi odamlar pistonni krank mili bilan biriktirilgan qismlar to'plami deb atashadi. Aslida, bu silindrsimon shaklga ega bo'lgan element, bu siqishni zarbasi oxirida yoqilg'i va havo aralashmasining mikro portlashi paytida mexanik yukni oladi.

Piston qurilmasi quyidagilarni o'z ichiga oladi:

• pastki;
• halqali oluklar;
• yubka.

Piston po'lat pim bilan bog'lovchi novda bilan biriktirilgan. Har bir element o'ziga xos funktsiyaga ega.

Pastki

Qismning bu qismi mexanik va termal stressni oladi. Bu yuqoridagi barcha amallar bajariladigan ish kamerasining pastki chegarasi. Pastki har doim ham teng emas. Uning shakli u o'rnatilgan motorning modeliga bog'liq.

Muhrlash qismi

Ushbu qismda yog 'qirg'ichi va siqish uzuklari o'rnatiladi. Ular silindr blokining silindrlari orasidagi maksimal zichlikni ta'minlaydi, vaqt o'tishi bilan dvigatelning asosiy elementlari emas, balki almashtiriladigan halqalar eskiradi.

Eng keng tarqalgan modifikatsiya uchta O-ring uchun: ikkita siqish halqasi va bitta yog 'qirg'ichi. Ikkinchisi silindr devorlarining moylanishini tartibga soladi. Avtomatik mexanika tomonidan pastki va muhrlangan qismning kombinatsiyasi ko'pincha piston boshi deb ataladi.

Yuzi

Qismning bu qismi barqaror vertikal holatni ta'minlaydi. Etek devorlari pistonni boshqaradi va uning ag'darilishiga yo'l qo'ymaydi, bu esa mexanik yukni silindr devorlari bo'ylab teng ravishda taqsimlanishiga to'sqinlik qiladi.

Pistonning asosiy funktsiyalari

Pistonning asosiy vazifasi krank milini birlashtiruvchi tayoqni itarish orqali harakatlantirishdir. Ushbu harakat yoqilg'i va havo aralashmasi yonib ketganda sodir bo'ladi. Yassi pastki yuzasi barcha mexanik stresslarni qabul qiladi.

Ushbu funktsiyadan tashqari, ushbu qism yana bir qancha xususiyatlarga ega:

• Ish kamerasini tsilindrga muhrlab qo'yadi, buning natijasida portlash samaradorligi maksimal foizga ega (bu parametr siqilish darajasiga va siqilish miqdoriga bog'liq). Agar O halqalari eskirgan bo'lsa, zichlik buziladi va shu bilan birga energiya blokining ishlashi pasayadi;
• Ish kamerasini sovutadi. Ushbu funktsiya alohida maqolaga loyiqdir, ammo qisqasi, silindr ichida yoqilganda, harorat keskin 2 ming darajaga ko'tariladi. Parchaning erishini oldini olish uchun issiqlikni olib tashlash juda muhimdir. Ushbu funktsiyani muhr uzuklari, piston pimi birlashtiruvchi novda bilan birga bajaradi. Ammo asosiy issiqlik batareyalari yog 'va havo yoqilg'isi aralashmasining yangi qismidir.

Pistonlarning turlari

Bugungi kunga kelib ishlab chiqaruvchilar juda ko'p sonli turli xil piston modifikatsiyalarini ishlab chiqdilar. Bu holda asosiy vazifa qismlarning aşınmasını kamaytirish, birlikning unumdorligi va aloqa elementlarini etarli darajada sovutish o'rtasidagi "oltin o'rtacha" ga erishishdir.

Pistonning yaxshi sovishi uchun ko'proq keng halqalar talab qilinadi. Ammo bu bilan dvigatelning samaradorligi pasayadi, chunki energiyaning bir qismi ko'proq ishqalanish kuchini engishga sarflanadi.

Dizayn bo'yicha barcha pistonlar ikkita modifikatsiyaga bo'linadi:

• Ikki zarbli dvigatellar uchun. Ulardagi pastki sharsimon shaklga ega, bu esa yonish mahsulotlarini olib tashlashni va ish kamerasini to'ldirishni yaxshilaydi.
• To'rt zarbli dvigatellar uchun. Bunday modifikatsiyada pastki qismi konkav yoki tekis bo'ladi. Birinchi toifa, vana vaqtini o'zgartirganda xavfsizroq bo'ladi - hatto vana ochiq bo'lsa ham, piston u bilan to'qnashmaydi, chunki unda tegishli oluklar mavjud. Bundan tashqari, ushbu elementlar aralashmani ish kamerasida yaxshiroq aralashtirishni ta'minlaydi.

Dizel dvigatellari uchun pistonlar bu alohida toifadagi qismlardir. Birinchidan, ular benzinli ichki yonish dvigatellari uchun analoglardan ancha kuchli. Bu kerak, chunki silindr ichida 20 atmosferadan ortiq bosim hosil bo'lishi kerak. Yuqori harorat va ulkan bosim tufayli an'anaviy piston osongina qulab tushadi.

Ikkinchidan, bunday pistonlarda ko'pincha piston yonish kameralari deb nomlangan maxsus chuqurchalar mavjud. Ular qabul qilish zarbasida turbulentlik hosil qilib, issiq suv osti qismining sovishini yaxshilaydi va yoqilg'i / havoni yanada samarali aralashishini ta'minlaydi.

Ushbu elementlarning yana bir tasnifi mavjud:

• Cast. Ular qattiq bo'shliqqa quyish yo'li bilan amalga oshiriladi, keyinchalik stanoklarda ishlov beriladi. Bunday modellar engil transport vositalarida qo'llaniladi;
• Terma jamoalar. Ushbu qismlar turli qismlardan yig'ilib, pistonning alohida elementlari uchun materiallarni birlashtirishga imkon beradi (masalan, yubka alyuminiy qotishmasidan, pastki qismi esa quyma temir yoki po'latdan yasalgan bo'lishi mumkin). Dizaynning yuqori narxi va murakkabligi tufayli bunday pistonlar an'anaviy motorlarda o'rnatilmaydi. Bunday modifikatsiyaning asosiy qo'llanilishi dizel yoqilg'isida ishlaydigan katta ichki yonish dvigatellari.

Dvigatel pistonlariga qo'yiladigan talablar

Piston o'z vazifasini bajara olishi uchun uni ishlab chiqarish jarayonida quyidagi talablar bajarilishi kerak:

1. Mexanik stress ostida deformatsiyalanmagan holda, yuqori haroratli yuklarga bardosh berishi kerak va shuning uchun dvigatelning samaradorligi harorat o'zgarishi bilan tushmaydi, material yuqori kengayish koeffitsientiga ega bo'lmasligi kerak;
2. Qisqichbaqa rulmani funktsiyasini bajarish natijasida uning qismi ishlab chiqarilgan material tezda eskirmasligi kerak;
3. Piston engil bo'lishi kerak, chunki inertsiya natijasida massa ko'payishi bilan bog'lovchi novda va krankka yuk bir necha bor ortadi.

Yangi pistonni tanlashda ishlab chiqaruvchining tavsiyalarini inobatga olish o'ta muhimdir, aks holda dvigatel qo'shimcha yuklarga duch keladi yoki hatto barqarorligini yo'qotadi.

Savol va Javob:

Dvigatelda pistonlar nima qiladi? Tsilindrlarda ular havo-yonilg'i aralashmasining yonishi va pastga qarab harakatlanadigan qo'shni pistonlarning krankka ta'siri tufayli o'zaro harakatlarni amalga oshiradilar.

Qanday pistonlar mavjud? Turli xil pastki qalinlikdagi nosimmetrik va assimetrik yubkalar bilan. Boshqariladigan kengayish, avtotermik, avtotermatik, duotermli, to'siqli, qirrali yubkali, Evotec, zarb alyuminiyli pistonlar mavjud.

Pistonning dizayn xususiyatlari qanday? Pistonlar nafaqat shakli, balki O-ringlarni o'rnatish uchun uyalar soni bilan ham farqlanadi. Piston yubka konusli yoki barrel shaklida bo'lishi mumkin.