Поршнева група поршні
Поршнева група складається з поршня, поршневих кілець, поршневого пальця і деталей кріплення пальця.
Поршні бензинових двигунів відливають з алюмінієвого сплаву в коккіль (металеву форму) під тиском. Форма днища поршня визначається типом камери згоряння. Для зменшення теплопепередачі в поршень, зменшення маси і простоти обробки днище повинно бути плоским. Однак існує багато причин, що вимагають зміни днища поршня. З точки зору протікання процесу згоряння оптимальною є компактна камера згоряння з виїмкою в днище поршня під свічкою запалювання. Іноді в днище поршня доводиться робити виїмки в зоні розташування тарілок клапанів, щоб запобігти їх контакт з поршнем в зоні верхньої мертвої точки, коли клапани знаходяться у відкритому положенні. При цьому доводиться враховувати зміни розмірів поршня і клапанів в слідстві їх нагрівання. На форму днища поршня можуть впливати і вимоги уніфікації. Наприклад поршні виконуються з виїмки під клапана, щоб задовольнити потреби установок різних головок блоку встановлюються на цей мотор, хоча до деяких голівках виїмки не потрібні. Змінюючи тільки форму днища поршня можна випускати різні модифікації двигунів з різними ступенями стискання під різні бензини.
Поршні мають високий градієнт перепаду температур між днищем і спідницею. Тому циліндрична поверхня поршня в холодному стані має складну форму і має набувати ідеальну циліндричну форму при прогріванні двигуна до робочих температур. Зазвичай верхній пояс в зоні до першого компресійного кільця має найбільшу температуру і відповідно найменший діаметр, що забезпечує зазор в холодному стані до 0.1 - 0.3 мм. Наявність цього зазору і обсягу що знаходиться в ньому призводить до млявого згорянню і підвищеному викиду вуглеводнів. У зоні верхнього пояса іноді робиться проточка для зниження температури в зоні верхнього компресійного кільця.
Наступні пояса виконуються з поступово зменшується зазором. На спідницях поршнів старих двигунів іноді робився розріз, що нерідко підвищувало ймовірність поломки поршнів. Поршні сучасних двигунів виконуються з конічною або бочкообразной поверхнею спідниці з урахуванням розподілу температур по висоті поршня. Основне навантаження припадає на поверхню спідниці поршня перпендикулярно осі пальця. Тому в поперечному перерізі спідниця поршня робиться овальної форми, а в зоні бобишек поршневого пальця (званої холодильниками) зазор збільшується, що запобігає задір при перегріванні поршня.
Для полегшення поршня, поліпшення мастила і запобігання задирака в спідниці виконуються отвори (круглі, ромбоподібні і іншої форми). Однак це ускладнює виробництво, зменшує ресурс, тому такі поршні застосовуються для двигунів спортивних автомобілів.
У зоні верхньої мертвої точки відбувається так звана перекладка поршня, тобто до верхньої мертвої точки під дією тиску газів він притискається до однієї частини циліндра, а після верхньої мертвої точки до іншої протилежної частини. При великому зазорі і холодному двигуні з'являється стукіт поршня, головка поршня переміщається щодо поршневих кілець, під час перекладання, що призводить до збільшення зносу поршневих кілець і торців їх канавок в поршні. Для зменшення цього ефекту вісь пальця зміщується щодо осі циліндра або вісь циліндра зміщується щодо осі колінчастого вала (дезаксаж або дезаксіал) Для зменшення зазору у верхній частині поршня і, отже для зменшення викидів СН, а також зменшення шуму від перекладки і зносу канавок і самих кілець , при литві поршня в коккіль закладаються жароміцні вставки в зоні верхнього поршневого кільця. У деяких конструкціях в зоні бобишек поршневого пальця в коккіль встановлюються кільця або сталеві пластини, що запобігають його задираки. До числа оригінальних рішень відноситься конструкція поршня у якого на поршневому пальці на окремих бобишках сидять роздільні головка і спідниця. Це дозволяє зменшити зазор в зоні спідниці, знизити вплив перекладки поршня
Брати участь в обговореннях можуть лише зареєстровані користувачі.
Повна версія сайту