Principiul motorului cu combustie internă se bazează pe conversia energiei de combustie a amestecului de combustibil-aer în energia utilă de rotație a arborelui cotit al motorului. Toate etapele procesului de ardere, procesul principal din motor, trec prin camerele de combustie care sunt situate în interiorul cilindrilor motorului. În acest caz, temperatura gazelor și creșterea presiunii lor în cilindru, iar presiunea sub piston corespunde presiunii atmosferice, pistonul se va deplasa în jos sub acțiunea diferenței de presiune, deplasând tija de legătură pe care este fixată. Lucrarea produsă de gazele de combustie expandate de combustibil este transmisă prin intermediul mecanismului de manivelă la arborele cotit și în continuare la transmisia și roțile automobilului.
Denumirea bine cunoscută "grup de pistoane" se referă la un piston cu un set de inele de etanșare, un știft de piston și părțile sale de montare, dacă există.
Funcția principală a pistonului mecanismului de manivelă este percepția presiunii gazelor în camera de combustie și transferul forței asupra tijei de legătură. Pistonul este un element structural dintr-o singură piesă, ale cărui elemente au numele și scopul. Condiționat, pistonul este împărțit într-un cap (numit și partea de jos a pistonului), o fustă cu șuruburi și nervuri pentru a întări rigiditatea dintre ele. Forma și caracteristicile de proiectare ale pistonului sunt determinate în principal de tipul motorului, de forma camerei de ardere, de caracteristicile procesului de ardere. Pistoanele fabricate pentru motoare pe benzină au adesea o suprafață plană orizontală sau aproape una plată, cu crestături suplimentare pentru deschiderea completă a supapelor cilindrului. Pistonul pentru un motor diesel poate avea găuri suplimentare pentru turbionare și o amestecare mai completă a combustibilului cu aerul.
Fusta pistonului poate fi conică sau curbată. Este oarecum deja un cap și servește la conectarea pistonului la tija de conectare cu ajutorul unui știft de piston. Forma fustei este proiectată pentru a compensa expansiunea la temperatură a metalului pistonului și când motorul atinge temperaturi de funcționare, pistonul are o formă cilindrică. Pivotul pistonului este fixat în găurile special realizate în fustă cu o garnitură, numită luguri.
Pistonul este supus unor sarcini considerabile, atât mecanice cât și termice, în timpul funcționării sale. Pentru a crește puterea capului pistonului, care este unul dintre pereții camerei de ardere și de a crește rigiditatea totală a pistonului poate fi prevăzută cu pereți laterali nervuri masive de racordare de perete și un fund cu papuci. Interiorul capului este cel mai adesea realizat neted, cu o secțiune transversală variabilă care se îngroațează la periferie, ceea ce îmbunătățește chiuveta.
Deoarece diferite părți ale pistonului încălzesc în mod diferit și suferă șoc termic, calitatea materialului este foarte importantă. Pistoanele sunt fabricate în principal din aliaje de aluminiu și siliciu cu diferite adaosuri de siliciu, uneori fonta folosită ca material principal. Acest lucru face posibilă crearea unei părți capabile să reziste mai multor supraîncălziri fără a distruge procesul. Aliajele de aluminiu-cupru utilizate pentru motoarele sportive sunt folosite mai rar. Ele au caracteristici fizice și mecanice mai bune, dar diferă printr-un coeficient mărit de expansiune liniară a materialului. Uneori, pentru a crește transferul de căldură și pentru a reduce pierderile de frecare, pereții pistonului sunt acoperite cu un strat de material antifricțiune (disulfură de molibden, grafit).
Pentru a evita blocarea pistonului atunci când se extinde sub influența temperaturilor ridicate, pistoanele sunt selectate astfel încât să existe un spațiu între cap și pereții cilindrului. Pentru a etanșa golirea și pentru a menține presiunea gazelor din camera de ardere, se folosesc inele de piston, instalate în sloturi speciale pe pereții capului.
Inele sunt folosite pentru a îndeplini mai multe funcții: menținerea comprimării în camera de ardere, împiedicând pătrunderea gazului combustibil în cavitatea motorului, prevenirea uleiului care intră în camera de ardere, care asigură îndepărtarea căldurii de pe pereții pistonului. grad ridicat de perlit fonta cu o duritate de 220-240 HB (unități) utilizate pentru fabricarea de inele de piston, precum și, recent, este utilizat pe scară largă și din oțel, cu o duritate mai mare decât duritatea peretelui cilindrului. Duritatea mare a materialului inelelor face posibilă prelungirea duratei de viață a părții principale de frecare a motorului cu combustie internă. Numărul și locația inelelor depind de tipul de motor și de scopul acestuia, dar cea mai comună schemă este de două inele de compresie și un inel de separare a uleiului.
Inelele de comprimare împiedică izbucnirea gazelor din camera de combustie și funcționează în cele mai severe condiții de presiune și temperatură ridicată, fără lubrifiere. Pe pistoanele diesel și al unor motoare pe benzină forțată, o inserție din oțel poate fi instalată în canelura inelului, mărind puterea și făcând posibilă realizarea raportului maxim de compresie. Inelele de compresie pot avea o formă transversală diferită - dreptunghiulară, trapezoidală, conică.
Inelele dreptunghiulare sunt cele mai simple în proiectare și asigură o bună etanșare cu transferul de căldură crescut de la capul pistonului la pereții cilindrului. Inelele trapezoidale sunt mai puțin predispuse la cocsificare decât inelele dreptunghiulare, dar sunt mai dificil de fabricat și mai puțin durabile cu supraîncărcări semnificative. inele tronconice au o bună rodare, ca inel inițial adiacent suprafeței cilindrului doar o muchie inferioară, de asemenea, în timpul ciclului de funcționare a unei raclete conic crescut, dar redusă și proprietăți de etanșare la cald.
Inelul de eliminare a uleiului este proiectat pentru a elimina excesul de ulei din pereții cilindrului și împiedică introducerea uleiului în camera de ardere. De asemenea, inelul promovează un chiuvete mai bun din pereții cilindrului cu ulei. Inelul detașabil în ulei este instalat la partea inferioară și are multe găuri de scurgere. Materialul pentru inelul turnat cu ulei este turnat din fontă, iar inelele compozite sunt din oțel. Inelele compozite au adesea mai multe elemente - un inel superior de îndepărtare a uleiului, un inel inferior, un expander radial și un expandor axial.
Articulația capătului superior al tijei de legătură și a pistonului este realizată cu ajutorul unui știft de piston. Degetul este o tijă scurtă, cilindrică interioară, goală, pusă în bosajele pistonului și fixată în tija de legătură sau în piston. Fixarea și lungimea, mai mică decât diametrul cilindrului, asigură mișcarea liberă a pistonului, în care degetul nu atinge pereții cilindrului, pentru a evita deteriorarea lor.
Pentru a spori rezistența la uzură a știftului pistonului, acesta este fabricat din oțel carbonat sau crom, urmat de șlefuirea suprafeței exterioare a degetului, cimentarea și întărirea. După prelucrare, materialul degetului de pe partea interioară a pereților păstrează proprietăți vâscoase, ceea ce face posibilă rezistența bine la forțele de impact, iar stratul exterior întărit obține o rezistență crescută la uzură.
Piston grupuri de mașini ZAZ Tavria.
Pistonul trebuie înlocuită prin creșterea distanța dintre mantaua pistonului și a cilindrului, prin creșterea lățimii canelurilor pentru montarea segmenților când purtate sub instalare cu degetul gaura sau prezența defectelor externe detectate de inspecție (burnouts teaser).
Noile pistoane din fabrică, având un diametru exterior al fustei 72-0,01 -0,05 mm, sunt împărțite în cinci grupe de dimensiuni: A, B, C, D, D până la 0,01 mm. Pistoanele de dimensiuni de reparare cu un diametru mărit al mantalei pistonului la 0,25 mm și 0,5 mm sunt marcate prin indicarea diametrelor corespunzătoare ale fuselor de pe partea inferioară a pistonului.
Axa găurii pentru instalarea degetului este deplasată față de planul diametral al pistonului cu 1,5 mm. Pe partea inferioară a pistonului este de asemenea marcat cu o săgeată pentru instalarea corectă a degetului. Când este montat pe motor, săgeata pe toate pistoanele trebuie să se îndrepte spre partea arborelui cotit a arborelui cotit. În funcție de diametrul orificiului de montare a știftului pistonului, pistoanele sunt sortate în trei grupe de până la 0,004 mm și marcate cu vopseaua potrivită pe șeful (roșu, galben, verde). Pentru înlocuirea pistoanelor ca piese de schimb, sunt produse pistoane de dimensiuni nominale și două reparații. Pistoanele de dimensiuni de reparare diferă de pistoanele cu dimensiuni nominale, mărită cu 0,25 mm și 0,50 mm cu diametrul exterior.
Pentru a asigura distanța necesară între partea inferioară a fustei pistonului și suprafața cilindrului (între 0,05 și 0,07 mm), pistoanele de mărime nominală sunt sortate în cinci grupe. Descrierea literei grupului (A, B, B, D, D) se aplică pe suprafața exterioară a fundului pistonului. Pe partea inferioară a mărimii reparației, pistoanele indică dimensiunea reală a creșterii reparației. La prima înlocuire a pistoanelor fără șlefuirea cilindrului uzat se recomandă stabilirea pistoanelor de dimensiune normală, în special grupurile D.
La asamblarea grupului de pistoane, știftul, pistonul și tija de legătură sunt completate din părți ale unui singur grup de dimensiuni. Aceasta asigură etanșeitatea necesară între degetul și toarta pistonului la 0,008 mm și înălțimea necesară între bolțul și manșonul superior crosshead 0.002-.010 mm (la o temperatură de 20. 25 ° C).
Instalarea unui grup de dimensiuni diferite în pistonul degetului poate duce la deformarea pistonului și la scor. Când se înlocuiește știftul pistonului cu pistonul de lucru, selectarea degetului se efectuează în funcție de rezultatele măsurării diametrului bosurilor pentru a asigura o interferență de la 0 la 0,008 mm.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: