ICE pistonu. Cihaz və məqsəd

Mühərrik silindrində yanan yanacaq qarışığı istilik enerjisini buraxır. Sonra krank mili döndərən mexaniki hərəkətə çevrilir. Bu prosesin əsas elementi pistondur.

Bu detal ilk baxışdan göründüyü qədər primitiv deyil. Onu sadə itələyici hesab etmək böyük səhv olardı.

Piston silindrdə yerləşir, burada qarşılıqlı hərəkət edir.

Üst ölü mərkəzə (TDC) doğru hərəkət edərkən, piston yanacaq qarışığını sıxır. Benzinli daxili yanma mühərrikində o, maksimum təzyiqə yaxın bir anda alovlanır. Dizel mühərrikində alovlanma birbaşa yüksək sıxılma səbəbindən baş verir.

Yanma zamanı yaranan qazların artan təzyiqi pistonu əks istiqamətə itələyir. Pistonla birlikdə, onunla birləşdirilən birləşdirici çubuq hərəkət edir, bu da onu döndərməyə məcbur edir. Beləliklə, sıxılmış qazların enerjisi fırlanma momentinə çevrilir, ötürücü vasitəsilə avtomobilin təkərlərinə ötürülür.

Yanma zamanı qazların temperaturu 2 min dərəcəyə çatır. Yanma partlayıcı olduğundan, piston güclü zərbə yüklərinə məruz qalır.

Həddindən artıq yüklənmə və həddindən artıq iş şəraiti onun istehsalı üçün istifadə olunan dizayn və materiallara xüsusi tələblər tələb edir.

Pistonları dizayn edərkən bir sıra vacib məqamları nəzərə almaq lazımdır:

• uzun xidmət müddətini təmin etmək və buna görə də hissənin aşınmasını minimuma endirmək ehtiyacı;
• yüksək temperaturda iş zamanı pistonun yanmasının qarşısını almaq;
• qaz sıçrayışının qarşısını almaq üçün maksimum sızdırmazlığı təmin edin;
• sürtünmə səbəbindən itkiləri minimuma endirmək;
• səmərəli soyutma təmin edir.

Piston materialı bir sıra xüsusi xüsusiyyətlərə malik olmalıdır:

• əhəmiyyətli güc;
• maksimum mümkün istilik keçiriciliyi;
• istilik müqaviməti və temperaturun qəfil dəyişməsinə tab gətirmək qabiliyyəti;
• yaxşı sızdırmazlığı təmin etmək üçün istilik genişlənmə əmsalı kiçik olmalıdır və silindrin müvafiq əmsalına mümkün qədər yaxın olmalıdır;
• korroziyaya qarşı müqavimət;
• sürtünmə əleyhinə xüsusiyyətlər;
• hissənin çox ağır olmaması üçün aşağı sıxlıq.

Bütün bu tələblərə ideal cavab verən material hələ yaradılmadığı üçün kompromis variantlarından istifadə etmək lazımdır. Daxili yanma mühərrikləri üçün pistonlar boz çuqun və silikon (silumin) ilə alüminium ərintilərindən hazırlanır. Dizel mühərrikləri üçün kompozit pistonlarda başın poladdan olması baş verir.

Çuqun kifayət qədər güclü və aşınmaya davamlıdır, güclü istiliyə yaxşı dözür, sürtünmə əleyhinə xüsusiyyətlərə və kiçik istilik genişlənməsinə malikdir. Lakin aşağı istilik keçiriciliyinə görə, çuqun pistonu 400 ° C-ə qədər qızdıra bilər. Bir benzin mühərrikində bu, qəbuledilməzdir, çünki bu, əvvəlcədən alovlanmaya səbəb ola bilər.

Buna görə də, əksər hallarda, avtomobil daxili yanma mühərrikləri üçün pistonlar ən azı 13% silisium olan silumindən ştamplama və ya tökmə yolu ilə hazırlanır. Saf alüminium uyğun deyil, çünki qızdırıldıqda çox genişlənir, bu da sürtünmə və sürtünmənin artmasına səbəb olur. Bunlar şübhəli yerlərdə ehtiyat hissələri alarkən qarşılaşa biləcəyiniz saxta ola bilər. Bunun qarşısını almaq üçün etibarlı olanlarla əlaqə saxlayın.

Alüminium ərintisi pistonu yüngüldür və istiliyi yaxşı keçirir, beləliklə onun qızdırılması 250 ° C-dən çox deyil. Bu, benzinlə işləyən daxili yanma mühərrikləri üçün olduqca uyğundur. Siluminin sürtünmə əleyhinə xüsusiyyətləri də olduqca yaxşıdır.

Eyni zamanda, bu materialın çatışmazlıqları yoxdur. Temperatur yüksəldikcə daha az davamlı olur. Və qızdırıldıqda əhəmiyyətli xətti genişlənmə olduğundan, başın perimetri ətrafında möhürü qorumaq və sıxılmanı azaltmamaq üçün əlavə tədbirlər görülməlidir.

Bu hissə şüşə formasına malikdir və baş və bələdçi hissədən (yubka) ibarətdir. Başda, öz növbəsində, alt və sızdırmazlıq hissəsini ayırd etmək mümkündür.

Aşağı

Bu, pistonun əsas işçi səthidir, genişlənən qazların təzyiqini qəbul edir. Onun səthi bölmənin növü, nozzilərin, şamların, klapanların yerləşdirilməsi və xüsusi CPG cihazı ilə müəyyən edilir. Benzin istifadə edən ICE-lər üçün klapan qüsurlarının qarşısını almaq üçün əlavə kəsiklərlə düz və ya konkav hazırlanır. Konveks dibi artan güc verir, lakin istilik ötürülməsini artırır və buna görə də nadir hallarda istifadə olunur. Konkav kiçik bir yanma kamerası təşkil etməyə və dizel qurğularında xüsusilə vacib olan yüksək sıxılma nisbətini təmin etməyə imkan verir.

Mühürləmə hissəsi

Bu başın tərəfidir. Piston halqaları üçün yivlər çevrə ətrafında hazırlanır.

Sıxılma halqaları sıxılmış qazların sızmasının qarşısını alan bir möhür rolunu oynayır və yağ kazıyıcıları yanma kamerasına daxil olmasına mane olan sürtkü yağını divardan çıxarır. Yağ pistonun altından yivdəki deliklərdən axır və sonra yağ çəninə qayıdır.

Yan tərəfin dibinin kənarı ilə yuxarı halqa arasında olan hissəsi yanğın və ya istilik zonası adlanır. Maksimum istilik effektini yaşayan odur. Pistonun yanmasının qarşısını almaq üçün bu kəmər kifayət qədər genişdir.

Bələdçi hissəsi

Qarşılıqlı hərəkət zamanı pistonun əyilməsinə imkan vermir.

İstilik genişlənməsini kompensasiya etmək üçün yubka əyri və ya konus şəklində hazırlanır. Yan tərəfdə, adətən sürtünməyə qarşı bir örtük tətbiq olunur.

İçəridə patronlar var - başın qoyulduğu piston pin üçün deşikləri olan iki axın.

Yan tərəflərdə, patronların bölgəsində, istilik deformasiyalarının və xalların meydana gəlməsinin qarşısını almaq üçün kiçik girintilər edilir.

Pistonun temperatur rejimi çox gərgin olduğundan, onun soyudulması məsələsi çox vacibdir.

Piston halqaları istiliyi aradan qaldırmağın əsas yoludur. Onların vasitəsilə artıq istilik enerjisinin ən azı yarısı silinir, silindr divarına, sonra isə soyuducu gödəkçəyə ötürülür.

Digər mühüm istilik qəbuledici kanal yağlamadır. Silindrdə yağ dumanı, birləşdirici çubuqdakı dəlikdən yağlama, yağ başlığı ilə məcburi çiləmə və digər üsullardan istifadə olunur. İstiliyin üçdə birindən çoxu yağın dövriyyəsi ilə çıxarıla bilər.

Bundan əlavə, istilik enerjisinin bir hissəsi silindrə daxil olan yanan qarışığın təzə hissəsinin qızdırılmasına sərf olunur.

Üzüklər silindrlərdə istənilən sıxılma miqdarını saxlayır və istiliyin aslan payını çıxarır. Və onlar daxili yanma mühərrikindəki bütün sürtünmə itkilərinin təxminən dörddə birini təşkil edir. Buna görə də, daxili yanma mühərrikinin sabit işləməsi üçün piston halqalarının keyfiyyətinin və vəziyyətinin əhəmiyyətini çox qiymətləndirmək çətindir.

Adətən üç üzük var - yuxarıda iki sıxma halqası və altındakı bir yağ kazıyıcı. Ancaq fərqli sayda üzük olan variantlar var - ikidən altıya qədər.

Silumin içərisindəki yuxarı halqanın yivi Bu, aşınma müqavimətini artıran bir polad əlavə ilə edildiyi olur.

Üzüklər xüsusi dərəcəli çuqundan hazırlanır. Belə üzüklər yüksək möhkəmlik, elastiklik, aşınma müqaviməti, aşağı sürtünmə əmsalı ilə xarakterizə olunur və uzun müddət öz xüsusiyyətlərini saxlayır. Molibden, volfram və bəzi digər metalların əlavələri piston halqalarına əlavə istilik müqaviməti verir.

Yeniləri üyütmək lazımdır. Üzükləri dəyişdirmisinizsə, gərgin iş şəraitindən qaçaraq, daxili yanma mühərrikini bir müddət işlətdiyinizə əmin olun. Əks halda, açılmamış üzüklər həddindən artıq istiləşə və elastikliyini itirə bilər və bəzi hallarda hətta qırıla bilər. Nəticə möhür çatışmazlığı, güc itkisi, yanma kamerasına sürtkü yağının daxil olması, pistonun həddindən artıq istiləşməsi və yanması ola bilər.