Типы поршней · Motorservice

Навигация

Установки

• Компетентность в области IMA — Industry | Marine | Agriculture
• Каталоги
• Техническая информация
• Качество
• По всему миру

В процессе разработок поршневых систем фирма Kolbenschmidt сотрудничает со всеми ведущими изготовителями двигателей. Для каждого типа двигателя выбирается наиболее подходящий сплав из программы сплавов KS Kolbenschmidt и самая оптимальная конструкция поршня.

Фирма Motorservice всегда поставляет поршни в сборе с поршневыми кольцами и поршневыми пальцами с соответствующими упорными кольцами.

Поршень для дизельных двигателей с каналом для охлаждения, гильзой пальца и упрочняющей вставкой для кольца

Составной поршень с кованой стальной верхней частью и алюминиевой юбкой

Твердо-анодированные кольцевые канавки предотвращают износ и микро-
сваривание при использовании поршней для бензиновых двигателей.

Поршни различаются по следующим признакам:

Литые упрочняющие вставки для кольца из чугуна обеспечивают многократное увеличение срока службы первой кольцевой канавки в поршнях для дизельных двигателей. Фирма Kolbenschmidt занимает
ведущие позиции в области разработок соединений с помощью упрочняющей вставки для кольца.

Поршень для бензиновых двигателей в оптимальном весовом исполнении LiteKS® с упрочняющей вставкой для кольца

В стальных поршнях отверждённые лазером канавки обеспечивают оптимальную износостойкость и длительный срок службы.

Юбки поршней фирмы KS Kolbenschmidt имеют специальное покрытие LofriKS®, NanofriKS® или графитовое покрытие. Благодаря этому сокращается трение внутри двигателя и обеспечиваются отличные свойства при
аварийном ходе. Покрытия LofriKS® применяются также из акустических соображений. Благодаря их использованию снижается уровень шумов
при перекосе поршня. Покрытие NanofriKS® является усовершенствованным видом проверенного временем покрытия LofriKS® и отличается содержа-

нием наночастиц, за счет которых повышаются износостойкость и срок службы покрытия.

Юбки поршней с покрытием из железа (Ferrocoat®) обеспечивают надежную работу в случае его использования на алюминиево-кремниевых поверхностях цилиндров (Alusil®).

Отверстия для поршневых пальцев специальной формы (Hi-SpeKS®) увеличивают устойчивость пальцев к динамическим нагрузкам и тем самым продлевают срок службы поршней.

Использование куки и защита данных

Группа Motorservice использует на Вашем устройстве файлы куки с целью оптимального оформления и постоянного улучшения своих веб-страниц, а также в статистических целях. Здесь Вы найдете дополнительную информацию об использовании куки, наши Выходные данные и Указания по защите персональных данных.

Нажатием кнопки «OK» Вы подтверждаете, что Вы приняли к сведению информацию о файлах куки, заявление о защите данных и выходные данные. Ваши настройки в отношении файлов куки для данного веб-сайта Вы можете изменитьв любое время [ссылка]

Установки приватности

Мы придаем большое значение прозрачности в вопросе защиты персональных данных. На наших страницах Вы получите точную информацию о том, какие настройки Вы можете выбрать и какие функции они выполняют. Выбранную Вами настройку Вы можете изменить в любое время. Независимо от выбранной Вами настройки, мы не будем определять Вашу личность (за исключением тех случаев, когда Вы однозначно ввели свои данные, например, в контактных формах). Информацию об удалении файлов куки Вы найдете в справке Вашего браузера. Дополнительная информация приводится вЗаявлении о защите данных.

Измените свои настройки приватности путем нажатия на соответствующие кнопки

• Необходимость
• Комфорт
• Статистика

Необходимость

Файлы куки, необходимые для работы веб-сайта, обеспечивают его надлежащее функционирование. При отсутствии файлов куки возможно появление ошибок и сообщенийоб ошибках.

Данный веб-сайт будет выполнять следующее:

• сохранять файлы куки, необходимые для работы веб-сайта.
• сохранять настройки, выполненные Вами на данном сайте.

При этой настройке данный веб-сайт ни в коем случае не будет выполнять следующее:

• сохранять Ваши настройки, например, выбор языка или баннер куки, чтобы Вы не выполняли их заново.
• анонимно анализировать посещаемость нашего веб-сайта и использовать эту информацию для его оптимизации.
• определять Вашу личность (за исключением тех случаев, когда Вы однозначно ввели свои данные, например, в контактных формах).

Комфорт

Файлы куки делают посещение Вами веб-сайта более удобным и комфортным, сохраняя, например, определенные настройки, чтобы Вам не приходилось заново выполнятьих каждый раз при посещении сайта.

Данный веб-сайт будет выполнять следующее:

• сохранять файлы куки, необходимые для работы веб-сайта.
• сохранять Ваши настройки, например, выбор языка или баннер куки, чтобы Вы не выполняли их заново.

При этой настройке данный веб-сайт ни в коем случае не будет выполнять следующее:

• анонимно анализировать посещаемость нашего веб-сайта и использовать эту информацию для его оптимизации.
• определять Вашу личность (за исключением тех случаев, когда Вы однозначно ввели свои данные, например, в контактных формах).

Разумеется, что мы всегда согласны с настройкой Do Not Track (DNT) Вашего браузера. В этом случае не устанавливаются отслеживающие файлы куки и не загружаются функции отслеживания.

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

как распознать и устранить неисправности деталей двигателя?

Цилиндро-поршневая группа (ЦПГ), включающая в себя поршень с компрессионными и маслосъемными кольцами, а также гильзу цилиндра, является одной из важнейших рабочих систем двигателя внутреннего сгорания.

Работая в условиях высоких температур и нагрузок, поршни и цилиндры подвергаются усиленному износу. Он проявляется возникновением большого количества задиров на рабочих поверхностях поршней, их прогаром, растрескиванием, заеданием и прочими проблемами.

Рассмотрим основные виды износа поршней, его причины и способы профилактики.

Энергия, толкающая поршень вниз, образуется в результате сгорания топливно-воздушной смеси. Процесс происходит при очень высоких температурах и нагрузках. В результате поршень нагревается и увеличивается в размерах. При этом заклинивания детали в гильзе цилиндра не происходит из-за ее конструктивных особенностей: диаметр нижней части поршня (юбки) немного больше диаметра его головки. Однако юбка повергается меньшему нагреву, поэтому расширяется не так интенсивно – в результате поршень приобретает правильную цилиндрическую форму и возможность свободно перемещаться внутри цилиндра.

Для снижения термонапряженности необходимо отводить тепло от днища поршня. Делается это с помощью отверстий в стенах цилиндра, подведения достаточного количества моторного масла, использования накладок на днище из жароупорного чугуна.

При масляном голодании поршни постоянно перегреваются, увеличиваются в размерах и испытывают повышенное трение о стенки цилиндров. В результате на взаимодействующих поверхностях появляются задиры и трещины, поршни могут начать заедать, что очень опасно для двигателя.

Причинами нарушения циркуляции масла и перегрева поршней зачастую являются:

• Выход из строя термостата
• Засорение радиатора
• Низкий уровень или полное отсутствие охлаждающей жидкости
• Повреждение помпы или ремня ее привода
• Неисправность вентилятора охлаждения и т.д.

Недостаточность смазки при диагностике двигателя можно определить по синеватому цвету поршневого пальца и зазорам в зоне бобышек.

Подобные неисправности могут появляться не только из-за общего перегрева двигателя, но и по причине использования низкооктанового топлива и неисправностей в системе зажигания (нарушениях регулировки топливных форсунок и т.д.).

Чрезмерно высокая температура в ЦПГ может привести к разрушению поршневых колец и их канавок, оплавлению днищ и даже детонации поршней.

Именно поэтому необходимо следить за тем, чтобы двигатель не перегревался: если датчик на приборной панели показывает свыше +120 °С, автомобиль нужно сразу глушить.

Необходимость ремонта или замены деталей ЦПГ определяется по состоянию поршней, колец и их посадочных мест.

Меры по предупреждению выхода двигателя из строя следует принимать в случае:

• Залегания поршневых колец
• Износа канавок
• Повреждения отверстий в бобышках
• Появления многочисленных задиров на юбке поршня
• Возникновения трещин и следов нагара на днище

Залегание колец вызывается отложениями продуктов сгорания, которые забивают поршневые канавки. Кольца застревают и перестают прилегать к стенкам цилиндров, в результате чего в камере сгорания не создается нужной компрессии, двигатель теряет свою мощность, запускается с трудом и «ест» много масла.

Вернуть подвижность кольцам можно путем удаления отложений в канавках механическим или химическим способом (с помощью растворителей). Если решить проблему не получается, кольца подлежат замене.

Изношенные канавки протачиваются на токарном станке при помощи кольца, наружный диметр которого соответствует диаметру внутреннего центрирующего пояска поршня. Это позволит установить ремонтные кольца большей высоты.

Износ отверстий в бобышках устраняется путем увеличения их диаметра (развертки). Для этого используется специальная отвертка с направляющим хвостовиком. Короткие развертки использовать нельзя во избежание нарушения перпендикулярности осей пальца и поршня. Проверка положения осей проводится после операции развертывания на специальном устройстве. Поршень надевается на его палец и придвигается вплотную к стойке – так, чтобы деталь соприкасалась со штифтом индикатора. Стрелка индикатора покажет определенное отклонение, которое необходимо зафиксировать. Далее поршень надевается на палец другой стороной, проводятся те же измерения. Полученные величины сравниваются, и, если их разница превышает 0,05 мм, поршень забраковывается.

Нагар с днища поршня удаляется с помощью очистителя (без разборки двигателя) или механическим путем – в случае, если поршень уже демонтирован. При этом слишком острые предметы использовать не рекомендуется, оптимальный вариант – тупой металлический скребок или щетка.

Визуально определить присутствие трещин на поршне иногда довольно сложно из-за следов нагара и масляных загрязнений. Проще взять деталь за головку и нанести по ней легкие удары металлическим предметом. Глухой и дребезжащий звук будет свидетельствовать о наличии трещин.

Поршни с глубокими царапинами, трещинами и сильным диаметральным износом не ремонтируются, а подлежат замене.

При осмотре некоторых поршней можно заметить на их юбках темное защитное покрытие. Некоторые заводы наносят такое в целях защиты поршней от задиров и преждевременного износа. Если такое покрытие в процессе эксплуатации двигателя было повреждено, крайне желательно восстановить его, тем более что антифрикционные материалы теперь доступны и для частного применения.

Современные покрытия для поршней не только снижают коэффициент трения, но и способствуют дополнительному охлаждению сопряженных поверхностей.

Рассмотрим технологию нанесения антифрикционного покрытия (АФП) на примере наиболее доступного и эффективного состава MODENGY Для деталей ДВС. Дополнительным плюсом этого материала является аэрозольная фасовка, позволяющая равномерно наносить покрытие без использования специального инструмента.

Перед использованием АФП юбки поршня очищается от прочно сцепленных загрязнений механическим путем. Затем на поршень надевается трафарет – это позволяет защитить те участки детали, на которые попадание состава нежелательно.

Чтобы обеспечить покрытию хорошую адгезию и максимально долгий срок службы, поверхность юбки заливается Специальным очистителем-активатором MODENGY, который испаряется через 15 минут, оставляя поверхность полностью подготовленной.

Баллон с покрытием тщательно встряхивается, средство наносится с расстояния 20-30 см быстрыми повторяющимися движениями. Уже через 10 минут слой покрытия приобретает матовый оттенок и позволяет нанести еще один в случае необходимости. Общая толщина защитной пленки должна составлять 10-20 мкм.

Покрытие MODENGY Для деталей ДВС полностью отверждается за 12 часов при комнатной температуре. В это время перемещать обработанные поршни не рекомендуется.

Видеоинструкцию по нанесению покрытия можно посмотреть здесь.

Новый поршень подбирается к заранее расточенному цилиндру с соблюдением расчетного зазора. Для новых деталей он составляет от 0,025 до 0,045 мм.

Зазор определяется путем измерения диаметра поршня и цилиндра с помощью микрометра и нутромера соответственно. Цилиндр замеряется в четырех поясах и двух перпендикулярных плоскостях.

Далее подбор осуществляется на основании специальной таблицы, в которой указаны номинальные размеры цилиндров и поршней. По диаметру ремонтные поршни делятся на 5 классов, обозначенных буквами А, B, C, D, E (с разницей в 0,01 мм).

Информация о классе поршня обычно нанесена в виде маркировки на его днище.

Проверить, правильно ли подобран поршень, легко опытным путем: деталь должна плавно перемещаться в установленном вертикально цилиндре под тяжестью собственного веса.

Вместе с изношенными поршнями замене подлежат и поршневые кольца. Их ремонтный размер должен соответствовать размерам цилиндра и поршня.

Чтобы подобрать кольцо по цилиндру, его нужно поместить в гильзу, выровнять поршнем и при помощи щупа замерить зазор в стыке. Если он отсутствует или недостаточен, стык увеличивается напильником. Слишком большой зазор указывает на непригодность кольца для данного цилиндра.

Для подбора по поршню кольцо «прокатывается» по канавке. Если зазор слишком мал и кольцо заедает, его торцевую часть можно отшлифовать при помощи наждачной бумаги.

Возврат к списку

Покрытия для поршней двигателя, их преимущества и недостатки

Содержание

Технологии автопроизводства развиваются стремительными темпами. Одной из главных задач разработчиков является обеспечение защиты элементов двигателя.

Для защиты таких компонентов как поршни предусмотрено использование специальных покрытий. Они бывают разного типа, в зависимости от используемых компонентов, и выполняют различные функции.

Автомобилисты закономерно интересуются, каким бывает покрытие поршней, для чего его используют и есть ли смысл в применении подобных решений.

Виды покрытия

Всего можно выделить 2 основных типа покрытия. Это молекулярные и керамические.

В первом случае привязка состава к поверхности происходит на молекулярном уровне. Во многом это напоминает металлизацию. Главным преимуществом называют способность к механическому отражению тепла. Молекулы высоких температур отталкиваются от защитного покрытия и почти его не нагревают.

Керамическое покрытие завоевало популярность за счёт превосходных изолирующих свойств. Материал способен поглощать тепло, делая это верхним слоем.

Как раз верхние слои поршней выступают как основные меры защиты. Они удерживают в себе тепло, не позволяют ему проникать глубже в структуру материала. Керамическая обработка способствует увеличению отдачи, то есть повышается мощность ДВС. Исследования наглядно показали, что прирост по мощности может составлять 4-8%.

Изолирующее покрытие, которое наносится на поршневые головки, снижает риски возникновения повреждений при детонации двигателя.

Современные термостойкие покрытия успешно реализуются на различных двигателях. В основном это форсированные моторы, силовые агрегаты гоночных машин и болидов.

Теперь стоит отдельно взглянуть на используемые в автомобильных двигателях покрытия для защиты и увеличения ресурса поршней.

Молекулярное покрытие

Как уже отмечалось ранее, молекулярное покрытие позволяет обеспечить связывание защитного слоя и поверхности поршня на молекулярном уровне. В итоге поверхность становится максимально твёрдой, отлично отражает тепло.

У каждого производителя свои запатентованные составы для создания молекулярного покрытия. Но в основном речь идёт об использовании нитрида титана. Его часто можно встретить на юбке поршня, поскольку такое покрытие даёт целый ряд эксплуатационных преимуществ.

Нет смысла углубляться в сам процесс покрытия. Обычному автомобилисту достаточно лишь знать некоторые свойства этого материала:

• Плавление состава наступает только при температуре около 3200 градусов Цельсия. Это делает покрытие максимально термоустойчивым. Тем самым слой длительное время удерживается на внутренних поверхностях.
• Нитрид титана также характеризуется повышенной термодинамической устойчивостью. Это крайне полезное свойство, поскольку за счёт него обеспечивается высокий уровень защиты при детонации двигателя.
• Высокий уровень твёрдости. Это свойство передаётся на поршень, он служит дольше, надёжнее и не теряет свои эксплуатационные характеристики.

Учитывая всё выше сказанное, нитрид титана действительно эффективен и полезен в качестве протекторного покрытия для поршней двигателя.

Керамическое покрытие

Керамика уже обладает несколько иными свойствами. Это изолирующий материал. То есть керамика может поглощать тепло в слоях, которые находятся возле поверхности.

Используя керамический слой на поршне, создаётся высокоэффективный изолятор. Он удерживает на себе тепло и не позволяет ему проникать вглубь материала. За счёт тепла внутри двигателя применяемое покрытие из керамики для поршней способствует увеличению внутреннего давления. Это ведёт к созданию дополнительного усилия на поршни, и в итоге наблюдается прирост мощности.

Эксперты проводили испытания, тестируя гоночные силовые агрегаты. В среднем на них отмечался прирост по мощности в пределах от 4 до 8%.

Применение молибдена

Как и в случае с использованием титанового покрытия, молибденовые составы обеспечивают защиту от сильного перегрева. Материал способен снизить сопротивление стенок блока цилиндров. В итоге на стенках не образуются царапины и задиры.

Автовладелец при желании или необходимости может самостоятельно обработать детали ДВС с помощью молибденового протекторного состава.

Есть в продаже продукция, разового применения которой хватает для езды в течение нескольких лет или до пробега в 50 тысяч километров. У производителя предусмотрена чёткая инструкция, которую важно строго соблюдать.

Антифрикционные покрытия

Использование антифрикционных покрытий для поршней актуально для достаточно серьёзного тюнинга двигателя.

Антифрикционные составы не защищают от термической нагрузки, а используются как смазка длительного действия для элементов цилиндропоршневой группы.

В основном встречаются антифрикционные составы на основе графита или тефлона.

Про тефлоновый слой мнение совершенно разное в обществе автолюбителей. Многие сравнивают тефлоновое покрытие для деталей двигателя и тефлон, который наносится на сковороды. В действительности здесь есть своя логика. Тефлон не обладает высоким уровнем стойкости к повышенным температурам. А двигатель работает только в таких условиях.

Применение тефлона является скорее временным. Материал имеет отличные антифрикционные свойства. Актуально использовать на новых моторах в период притирки. Обычно слой тефлона наносится ещё с завода автопроизводителем. Поскольку материал отличается повышенным скользящим эффектом, это позволяет деталям двигателя лучше и быстрее приработаться. Затем слой тефлона попросту сгорает, не нанося никакого вреда внутренним компонентам ДВС.

Графитовое напыление выполняет аналогичные функции. То есть это состав для применения на ранних этапах тюнинга. Устанавливая новые компоненты мотора, либо полностью меняя двигатель, внутренние поверхности обрабатывают графитовыми составами. Они ускоряют приработку поршней и стенок цилиндров. В итоге элементы лучше скользят, не появляются задиры, царапины. Правильная приработка деталей играет огромную роль в создании оптимальной работы силового агрегата.

В чём преимущества

Спорить с эффективностью поршней, покрытых специальными составами, бессмысленно. Это давно доказано и подтверждено фактами.

Применяя подобные решения, можно добиться следующих преимуществ:

• улучшается взаимная работа трущихся поверхностей;
• ускоряется притирка и приработка поршня и цилиндра;
• обеспечивается защита от высокотемпературных перегрузок;
• снижается уровень вреда поршню при детонации двигателя;
• создаётся защитный слой, способный справиться с длительной высокотемпературной нагрузкой.

Добиться таких преимуществ можно, использовав подходящий вариант покрытия поршней. Наносятся они своими руками либо с помощью специалистов.

Стоит ли использовать

Это главный вопрос, на который каждый автомобилист должен ответить сам.

Польза и эффективность специального покрытия находится вне всякого сомнения. Но проблема в том, что нанесение такого слоя процедура достаточно дорогая и сложная, требующая демонтажа мотора и его разборки.

В настоящее время покрытие поршней получило наиболее широкое распространение в гоночных автомобилях, на спортивных машинах и на авто, которые являются серьёзным тюнинг-проектом с прицелом на максимальное увеличение мощности. Чтобы справиться с такими нагрузками, поршню нужна дополнительная защита. И протекторные покрытия с этим прекрасно справляются.

Что же касается гражданского транспорта, то здесь потребности в подобных мерах нет. Для начала учтите, что автопроизводители на этапе сборки уже вносят специальное покрытие, необходимое для эффективной приработки деталей. Наносить его повторно уже не имеет смысла. А доработка путём обработки нитридом титана или керамикой крайне дорогая и технически сложная. Обычные автомобили не работают при таких нагрузках, чтобы нуждаться в подобной защите.

Внутритрубная очистка и обследование

Главная / Услуги / Внутритрубная очистка и обследование

Трубопроводы — вне зависимости от транспортируемого продукта — должны иметь чистую внутреннюю поверхность. Чистая внутренняя поверхность гарантирует хорошие рабочие параметры. Хорошие рабочие параметры, в свою очередь, обеспечивают эффективность трубопровода, что в конечном итоге ведет к снижению материальных затрат.

 

Виды очистных работ

С помощью очистных поршней выполняются все виды очистных работ:

Очистка после сооружения.  Вынос из трубопровода строительного мусора и идентификация вмятин.

Строительный мусор

Очистка перед инспектированием. Обеспечение наилучших результатов инспектирования.

Профилактическая очистка. Вынос агрессивных отложений из продукта с целью свести к минимуму коррозию.

Очистка по рабочим показаниям. Вынос сопутствующих отложений, создающих сужения, в частности, освобождения от песка и глины, парафина и пр., с целью поддержания проектной скорости потока.

Парафин	Песок и глина	Парафин

Очистные поршни представляют собой очень гибкое в применении оборудование, которое легко адаптировать к конкретным задачам, а полиуретановые диски и манжеты с предельно высокой износостойкостью позволяют производить очистные работы почти в любой среде.

Типы очистных поршней

Применяемые «ПСО «Нефтегаздиагностика» очистные поршни прекрасно зарекомендовали себя по эффективности внутритрубной очистки. Очистные поршни сконструированы таким образом, чтобы достигались оптимальные результаты очистки при любых обстоятельствах и условиях трубопровода, например, при наличии стандартных (R=3D) или узкопроходимых (R=1,5 D) колен, присутствии разнообразных видов загрязнений, таких как тяжелые отложения, парафин, окалина и др.

«ПСО «Нефтегаздиагностика» применяет:

• Очистной поршень поролоновый (пенополиуретановый) литой — Рис.1.

Рис. 1 Поролоновый поршень

• Очистные поршни с манжетами.
• Очистные поршни с дисками.

В распоряжении «ПСО «Нефтегаздиагностика» имеются очистные поршни размером от 4 до 14 дюймов — на одном сквозном болте и от 6 до 56 дюймов — многоболтовые поршни с 2-мя направляющими и 4-мя уплотнительными дисками (Рис. 2) или с 2-мя манжетами вместо направляющих дисков.

Рис. 2. Многоболтовый поршень для протяженных участков с дисками и калибровочной пластиной

Для протяженных участков рекомендуется использовать поршни длительного пробега (рис.2). Поршни этого типа оснащены 4-мя манжетами или 4-мя направляющими дисками и четырьмя уплотнительными дисками.

Очистные поршни с передатчиком для обнаружения поршня — трансмиттером (рис.3) представлены в диапазоне 4-12 дюймов в виде поршня-передатчика или сцепки из очистного поршня и поршня-передатчика; от 14 дюймов и больше — со съемным передатчиком, который монтируется с помощью переходного фланца, о чем будет подробнее сказано далее. Все очистные поршни могут использоваться как на подземных (подводных), так и на наземных трубопроводах. Передатчик позволяет проследить маршрут движения поршня и, в случае необходимости, укажет место застревания. Срок работы трансмиттера 175-250 часов.

Выбор очистных поршней

Поршни с дисками идеально подходят для осушки, ввода в эксплуатацию трубопровода и дозирования продукта, а также для общих очистных работ. Поршни в стандартном исполнении являются двунаправленными и обеспечивают высокую степень очистки.

Направляющие диски изготовлены из износостойкого полиуретана большой прочности. Они обеспечивают центровку поршня в трубопроводе, несут на себе вес поршня и счищают грязь со стенок трубопровода.

Уплотнительные диски по размеру больше направляющих и сделаны также из износостойкого полиуретана высокой прочности. Назначение уплотнительных дисков — создавать перепад давления, для этого они должны герметично прилегать к стенкам трубопровода. Также уплотнительные диски выносят из трубопровода скопившуюся грязь, пыль, парафин и посторонние предметы.

Поршни с манжетами являются однонаправленными. Они идеально подходят для применения в условиях низкого давления. Поршни этого типа рекомендуется запускать одними из первых, особенно в тех случаях, когда трубопровод на протяжении длительного времени не чистился, соответственно, не известно, какой объем грязи скопился внутри него. Риск застревания такого поршня в трубопроводе минимален благодаря низкой очистной способности такого поршня, а также эффекту «подпрыгивания» манжет.

Оснастка очистных поршней

В зависимости от степени загрязненности трубопровода очистные поршни можно оснащать разнообразными приспособлениями, такими как:

• калибровочная пластина (рис.2)
• насадка-паук
• щетки
• магниты
• передатчик для обнаружения поршня (трансмиттер)
• клапан давления

При необходимости указанные выше принадлежности можно комбинировать друг с другом.

Рис. 3. Очистной поршень с трансмиттером, щетками и магнитами.

Калибровочная пластина

Калибровочная пластина несет первичную информацию о наличии в трубопроводе крупных сужений и о возможности беспрепятственного прохождения по трубопроводу для последующих поршней. Обычно калибровочная пластина используется только при первом и втором пропусках поршня.

Насадка-паук

Насадка паук создает турбулентность, что препятствует накоплению грязи и парафина впереди поршня.

Щетки

Поршень со щетками очень эффективно счищает твердые отложения со стенок трубопровода.

Магниты

Поршень с магнитами собирает и выносит из трубопровода металлический мусор, например, сварочные электроды, распорки, болты и т.д. Высокая степень очистки достигается благодаря использованию мощных магнитов.

Передатчик для обнаружения поршня

Очистные поршни можно оснастить передатчиком для их обнаружения. Трубы с большой толщиной стенки, трубы из нержавеющей стали и даже трубопроводы с двойной стенкой не являются помехой для работы передатчика. Передатчик используется как ориентир для обнаружения места застревания поршня или для определения точного времени прохождения поршня через заданную отметку.

Передатчик посылает низкочастотные сигналы. Эти сигналы проходят через стенку трубы и слой грунта глубиной до 8 метров и улавливаются электронным приемным устройством EPD II в радиусе 10 м

Клапан давления

Если в результате застревания поршня давление в трубопроводе повышается, клапан открывается и движение потока восстанавливается.

Характеристики деталей поршней

Поршни, применяемые для очистки, калибровки и дозирования продукта, изготовлены из материалов согласно приведенной ниже спецификации (это касается конкретной модели/конфигурации):

Направляющие диски

• В составе материала преимущественно — полиуретан с высокой износостойкостью.

• Твердость по Шору А : 85 +/- 5

• Механические свойства приведены в табл. 1.

Уплотнительные диски

• В составе материала преимущественно — полиуретан с высокой износостойкостью. Твердость по Шору А : 65 +/- 5.

Манжеты

• В составе материала преимущественно — полиуретан с высокой износостойкостью. Твердость по Шору А : 85 +/- 5. Механические свойства приведены в табл.1.

Таблица 1

Механические свойства полиуретана

			Направляющие диски, манжеты	Уплотнительные диски
			PUR-ME85A-1161	PUR-ME65A-1161
Свойства:	Единицы измерения	Испытания по стандарту	Значение	Значение
Твердость по Шору	Шор А	DIN 53 505	85(+/-5)*	65(+/-5)*
Плотность	г/см3	DIN 53 479	1,247	1,242
Прочность на разрыв	Н/мм2	DIN 53 504	> 40	> 30
Предельное удлинение	%	DIN 53 504	> 450	> 400
Упругость	%	DIN 53 512	30	60
Сопротивление развитию трещин при надрыве	Н/мм	DIN 53 515	> 40	> 20
Прочность на истирание	Мм3	DIN 53 516	< 30	< 25
Остаточная деформация при сжатии	%	DIN 53 517 20%, 20 C, 72 час 20%, 70 C, 24 час	15 15	10 30
Температурный диапазон	ºC		от –40 до +70

Промежуточные диски — полиуретан

Калибровочные пластины — сплав из алюминия: AlMg3

Корпус поршня

Все металлические части поршня (корпуы, насадка-паук) изготовлены из стали St. 37/St. 52. Носовой бампер изготовлен из металла или полиуретана.

Щетки

• Щетка-кольцо: холоднотянутая стальная проволока

• Щетки на пружинной основе: холоднотянутая стальная проволока, крепятся на круглых пружинах

Магниты

Постоянные спеченные ферромагниты, заключенные в корпус из нержавеющей стали.

 

Таблица подбора поршня скутера, мотоцикла

Для удобства подбора поршня предлагаем таблицу основных размеров. Сортировка в таблице по диаметру поршня. На каждый поршень есть ссылка с подробным описанием для заказа на нашем сайте. D — диаметр, H — высота, d — диаметр пальца, h — расстояние от пальца до верха.

D	H	d	h	такт	ссылка
36	30	10	11	4T	Поршень Honda dio new AF61E
37	29	10	12	4T	Поршень SYM Mio, Jet4 50, Symphony, Allo — 37мм
37,8	33	10	12	4T	Поршень Honda dio af62 37,8мм
38	30	10	11	4T	Поршень Honda dio af56-57 38мм
39	31	10	12	4T	Поршень Suzuki Lets 4, 5, address v50g — 4 тактный
39	52	12	22	2Т	Поршень Honda DIO AF18
39	32	13	12	4T	Поршень Honda Spacy 50, 39мм
40	48	10	20	2T	Поршень Honda Gyro X, Lead Delux
40	48	10	20	2T	Поршень Honda Tact AB07E 40мм, палец 10мм, Honda Tacty AB19, Honda Sky AB14
40	48	10	20,5	2T	Поршень Yamaha Jog, Next zone
40	48	12	19	2T	Поршень Honda Dio ZX (AF34/35)
40	48	12	19	2T	Поршень Stels Leader, Skif
41	43	10	15	2T	Поршень Honda Tact
41	43	10	17	2T	Поршень Suzuki Ran, Gemma, BM Mint
41	42	10	14	2T	Поршень Suzuki Sepia, Address 50
41	48	10	21	2T	Поршень Yamaha NF55
41	48	12	21	2T	Поршень Suzuki A50, AC50, AS50, U50
41	37	13	13	4T	Поршень Yamaha Virago XV-125
42	29	10	12	4T	Поршень SYM Mio, Jet4 50, Symphony, Allo — 42мм
42,25	42	10	14	2T	Поршень Suzuki Sepia, Address 42,25мм
42,50	48	10	20,5	2T	Поршень Yamaha Jog диаметр=42,5мм
43	48	10	20,5	2T	Поршень Yamaha Jog диаметр=43мм
43	42	10	14	2T	Поршень Suzuki Sepia, Address 43мм
43	43	10	17	2T	Поршень Suzuki Ran, цепной 43мм
43	48	10	20,5	2T	Поршень JS60 43mm
43	51,5	12	22	2T	Поршень Honda dio 65cc Honda dio af-18/27, 43мм
44	42	10	14	2T	Поршень Suzuki Sepia, Address 44мм
44	48	12	19	2T	Поршень Stels Leader, Skif, Arrow, Tactic — 44 мм
44	51,5	12	22	2T	Поршень Honda dio 65cc Honda dio af-18/27, 44мм
44	47	10	20	2T	Поршень Yamaha CT-70
44	44	13	14	4T	Поршень Jh225T
44	32	13	13	4T	Поршень 62сс — 44мм китайские 4-тактники
D	H	d	h	такт	ссылка
44	48	12	20	2T	Поршень Honda Dio ZX65 af34/35 44мм
47	57	12	23	2T	Поршень Yamaha CY-80
47	40	13	11	4T	Поршень 72сс — 47мм китайские 4-тактники 139FMB
47	34	13	11	4T	Поршень 72сс — 47мм китайские 4-тактники 139QMB
47	56	12	19,5	2T	Поршень Suzuki A80
47	48	10	21	2T	Поршень Yamaha Jog тюнинг 70сс — 47мм, палец 10мм
47	48	12	20	2T	Поршень Stels тюнинг 70сс — 47мм, палец 12мм
47	51. 5	12	22.5	2T	Поршень Honda dio af18 47мм
48	51.5	12	22.5	2T	Поршень Honda dio af18 48мм
48	48	12	19	2T	Поршень Honda dio af34 48мм
48	54	12	20	2T	Поршень Honda Lead 90
48	41	14	13	4T	Поршень Yamaha FZR (250 куб)
48	48	10	21	2T	Поршень Yamaha Jog тюнинг 75сс — 48мм, палец 10мм
49	57	12	22	2T	Поршень Yamaha Champ 80
49	40	13	13	4T	Поршень Yamaha Virago 250 XV250
49	40	13	13	4T	Поршень Yamaha YFA Breeze 125
50	60	14	21,5	2T	Поршень Suzuki AX100
50	56	13	19	2T	Поршень Suzuki K90, 50мм
50	60	12	27	2T	Поршень Yamaha Axis 90
50	44	13	14	4T	Поршень Honda WIN100
50	42	13	13	4T	Поршень Honda Spacy 100 — Ch200
50	37	15	13	4T	Поршень 100 куб. 50мм 4-такт. китайцы палец 15мм!!!
50	53	12	20	2T	Поршень Квадроцикл ADLY 100
50	34	13	10,5	4T	Поршень 139QMB 82сс — 50мм
51	34	13	10,5	4T	139QMB 90сс — 51мм Kiyoshi Тайвань
51	62,5	13	24	2T	Поршень Honda Lead 100
52	57	12	26,5	2T	Поршень Stels Tactic 100 CMR Тайвань
52	61	12	28	2T	Поршень Stels tactic 100
52	57	12	26,5	2T	Поршень Yamaha Axis 100 CMR Тайвань
52	61	12	28	2T	Поршень Yamaha Axis 100
52	60	14	26	2T	Поршень Yamaha BWS 100, палец 14мм
D	H	d	h	такт	ссылка
52	56	14	19	2T	Поршень Suzuki K100
52	38	14	12,5	4T	Поршень Suzuki Vecstar 125 (AN125)
52,4	37	13	12,5	4T	Поршень TTR125, Kayo Basic 153FMI 154FMI
52,4	37	13	12,5	4T	Поршень Альфа, Дельта, 110 куб.
52,4	38	15	12	4T	Поршень Honda Spacy 125 куб (Ch225)
52,4	37	15	12,5	4T	Поршень 125сс — 52.4мм китайские 4-тактники
52,4	35	15	12,5	4T	Поршень Yamaha Cygnus X 125
52,5	57	12	22	2T	Поршень Suzuki Address 100
52,5	57	14	21	2T	Поршень Suzuki Address 110
53	45	13	13,5	4T	Поршень 53мм AN90 4-тактный
55	64	15	27	2T	Поршень Kawasaki GTO-125
55	62	13	22	2T	Поршень Lead 100 JF06 увеличенный 55мм Тайвань Kiyoshi
56	41,5	13	13	4T	Поршень KAYO 140
56	70	16	32	2T	Поршень Yamaha RX125, 2-тактный
56,5	52	15	14	4T	Поршень JH-125 4-тактный
56,5	52	15	16	4T	Поршень CG/CB-125, 56,5мм
57	38	15	12	4T	Поршень Honda Spacy 150 куб Ch250
57	38	15	12	4T	Поршень Suzuki Vecstar 150 (AN150)
57,4	38	15	13	4T	Поршень 150 куб. 4-тактники с двигателем 157QMJ
58	66	16	28	2T	Поршень Yamaha RX135
61	38	15	12,5	4T	Поршень 152QMI, 157QMJ, 161QMK 170сс — 61мм
61	53	15	17	4T	Поршень JH-145 4-тактный
62	53	15	16,5	4T	Поршень CG-150 (162FMJ), 62мм, палец 15мм
63,5	46	15	15	4T	Поршень CG-200 (163FML), 63,5мм, палец 15мм
65,5	42	15	14,5	4T	Поршень CB-250 (165FMM), 65,5мм, палец 15мм
67	46	16	16	4T	Поршень CB/CG 200-250, 167FML, 167FMM
69	49	17	16	4T	Поршень CB-230 (169FMM), 69мм, палец 17мм
72	47	17	14	4T	Поршень Honda Spacy 250
motochasti. ru — Моточасти — запчасти на скутеры и мотоциклы

13 типов поршней и их применение [Полная информация]

Типы поршней

Что такое поршень?

Типы поршней ( Что такое поршень ) :- Поршень является компонентом IC. двигатель; он имеет форму диска, который совершает возвратно-поступательное движение внутри цилиндра. Поршень движется за счет сгорания топливно-воздушной смеси в цилиндре. Поршень также выполняет работу по сжатию топливно-воздушной смеси. ( Типы двигателей )

Основная работа поршня в любом двигателе внутреннего сгорания заключается в приеме импульса, который генерируется за счет расширения газа. Затем этот импульс передается на соединительный вал через шатуны. Еще одно основное назначение поршня — рассеивание избыточного тепла, образующегося при сгорании, на стенки цилиндра двигателя.

Мы классифицируем поршень на основе следующих факторов:

A) Эта классификация основана на конструкции юбки.

Типы поршня в соответствии с этой классификацией:

1. Поршень со сплошной юбкой: ( Типы поршня )

Этот поршень не имеет вырезов. На его юбке также нет никаких символов или имен. Этот тип поршня обычно используется в дизельных двигателях, в которых вырабатывается большая мощность. Поэтому он используется там, где на двигатель действует большая тяга или нагрузка.

2. Тип поршня с разрезной юбкой: ( Типы поршня )

В поршне с разрезной юбкой юбка поршня разделена на две части. Этот тип поршня обычно используется в двухтактных двигателях, бензиновых двигателях или небольших двигателях. Он использовался в древности, а в настоящее время используется реже.

3. Поршень с прорезью или поршень с постоянным зазором

• Этот тип поршня похож на обычный поршень, но имеет прорезь. Если прорезь имеет Т-образную форму, то он называется поршнем с Т-образной прорезью, а если он имеет форму «L», то он называется поршнем с прорезью «L».
• Т-образный поршень
• Г-образный поршень

B) Эта классификация основана на форме и применении поршня

Мы классифицируем поршень на основе следующих факторов:

1. Тапочек Тип поршня: (Типы поршня)

Этот тип поршня используется в современных высокоскоростных двигателях. Он такой же, как обычные поршни, но с той лишь разницей, что его инерционный вес (инерционный вес — это только вес поршня) больше. При этом одна сторона поршня соединена с поршневым пальцем и зафиксирована с этой стороны, а с другой стороны поршень совершает движение в обе стороны. Сторона поршня с поршневым пальцем называется неупорной. Эта сторона свободна от каких-либо рывков и остается зафиксированной. В то время как другая сторона известна как сторона тяги.

Юбка на напорной стороне действует как направляющая всякий раз, когда поршень совершает движение вверх-вниз. Когда поршень доходит до ВМТ, он ударяется о стенку с левой стороны, а когда он опускается вниз, он ударяется о стенку с правой стороны. Всякий раз, когда возникает тяга, издается звук, который называется «поршневой щелчок». Следовательно, диаметр поршня больше на упорной стороне (со стороны юбки). Для уменьшения веса поршня часть металла вырезается из поршня.

2. Поршень со стальным вкладышем: (Типы поршня)

Этот тип поршня используется в тяжелых или больших двигателях. Во время выработки мощности в двигателе тяга действует на бобышку поршня. Чем больше мощность генерируется, тем выше вероятность повреждения бобышки поршня. Поэтому для уменьшения повреждений и увеличения площади контакта в поршень вставлена ​​стальная втулка (поршень изготовлен из алюминиевого сплава).

3. Поршень со стальным ремнем: ( Типы поршня )

В этом типе поршня стальной ремень расположен в поршне между втулкой поршня и кольцевой площадкой. Этот ремень останавливает поршень, чтобы расшириться, когда поршень нагревается.

4. Кулачковый шлифованный тип поршня: ( Типы поршня )

Нижняя часть поршня не круглая, а овальной формы, то есть диаметр упорной стороны больше, а диаметр неупорной сторона меньше. Это используется в современных двигателях.

5. Поршень типа Alfinz: ( Типы поршня )

В этом типе поршня стальной сплав фиксируется в канавках кольца. Его конструкция напоминает крючок.

6. Поршень теплозащитного типа: (Типы поршней)

Обычно на поршне нарезаются три кольцевые канавки, но в этом поршне над кольцевыми канавками нарезается дополнительная канавка меньшей глубины и ширины. Основное преимущество использования поршня с тепловой заслонкой заключается в том, чтобы остановить поток тепла (который возникает в результате взрыва воздушно-топливной смеси внутри двигателя) от верхней части поршня к нижней части поршня. Если тепло идет сверху вниз поршня, то поршень может удариться о гильзу. Следовательно, чтобы избежать этого, используются поршни с тепловой заслонкой.

C) Эта классификация основана на конструкции головки или днища поршня

Мы классифицируем поршень на основе следующих факторов:

1. Купольный тип поршня: (Типы поршня) головка поршня этого типа имеет куполообразную форму, напоминающую вершину стадиона. Дополнительный объем добавляется к верхней части поршня, придавая ему куполообразную форму. Это увеличивает степень сжатия и, следовательно, увеличивает общую производительность.

2. Поршень вогнутого типа: ( Типы поршня )

Поршень обычно предварительно имеет вогнутую форму только потому, что после приложения давления газа к днищу плоского поршня он принимает несимметричную вогнутую форму. Это приводит к усталости поршня, и поршень может выйти из строя. Следовательно, поршни уже сделаны вогнутыми, чтобы распределять давление газа симметрично.

3. Нерегулярная головка Тип поршня: ( Типы поршня )

Целью придания неправильной формы короне является создание турбулентности для получения надлежащего соотношения воздух-топливо.

4. Плоский поршень Тип поршня: ( Типы поршня )

Этот тип поршня имеет плоскую верхнюю часть.

Источник изображения: — Erautotechwithab, Jepistons, Kindpng, Fastnlow, Dlpng

Детали, типы поршней, работа (PDF)

В этой статье вы узнаете что такое поршень Как это работает? Типы поршней , зазор , головка или форма поршня и поршни с высокими рабочими характеристиками — все это подробно объяснено с помощью диаграмм. Кроме того, вы можете бесплатно скачать PDF-файл этой статьи.

Что такое поршень?

Поршень является наиболее важной частью поршневого двигателя. Он помогает преобразовать химическую энергию, полученную при сгорании топлива, в полезную механическую энергию.

Поршень обеспечивает передачу расширения газов на коленчатый вал через шатун без потери газа сверху или масла снизу.

Поршень представляет собой цилиндрическую заглушку, которая перемещается вверх и вниз в цилиндре. Он имеет поршневое кольцо, обеспечивающее хорошее уплотнение между поршнем и стенкой цилиндра. Хотя поршень кажется простой деталью, на самом деле он довольно сложен с точки зрения конструкции.

КПД и экономичность двигателя зависят от работы поршня. Он должен работать в цилиндре с минимальным трением и должен выдерживать высокую взрывную силу, создаваемую в цилиндре, а также очень высокую температуру от 2000°C до более 2800°C во время работы.

Поршень должен быть максимально прочным, однако его вес должен быть как можно меньше, чтобы уменьшить инерцию из-за его возвратно-поступательного движения массы.

Читайте также: Список деталей автомобильного двигателя: их назначение (с иллюстрациями)

Поршень выполняет следующие функции

• Принимает тягу, создаваемую сгоранием газа в цилиндре, и передает ее на шатун.
• Поршень совершает возвратно-поступательное движение в цилиндре как газонепроницаемая заглушка, создавая такты всасывания, сжатия, расширения и выпуска.
• Поршень образует направляющую и подшипник на маленьком конце шатуна и воспринимает боковую нагрузку из-за наклона шатуна.

Верхняя часть поршня называется головкой. Кольцевые канавки нарезаны по окружности верхней части поршня. Детали ниже кольцевых канавок называются юбкой. Участки поршня, разделяющие канавки, называются посадочными площадками.

Некоторые поршни имеют канавку в верхней части, называемую тепловой заслонкой, которая уменьшает передачу тепла к кольцам. Бобышки поршня — это усиленные части поршня, предназначенные для удержания поршневого или поршневого пальца.

Высокопроизводительные поршни

Алюминиевые поршни могут быть литыми или коваными. Кованый поршень плотнее и образует лучший путь для отвода тепла от головки поршня. Он также имеет поток зерна, что улучшает его износостойкость. Кованый алюминиевый поршень также легче по сравнению с чугунным поршнем. Таким образом, он создает меньшие силы инерции при ускорении и торможении в цилиндре.

Принимая во внимание все эти факторы вместе, можно увидеть, что кованый поршень является предпочтительным поршнем для высокопроизводительных двигателей. Для дополнительной прочности некоторые высокопроизводительные поршни также имеют специальную конфигурацию юбки. Овальная юбка и волнообразная юбка предназначены для обеспечения высокой прочности.

Используются в высокопроизводительных автомобилях. Они достаточно прочны, чтобы их можно было использовать в двигателях для соревнований. Поршень без бобышек поршневого пальца рассчитан на максимальную прочность и полезен в двигателях для соревнований.

Types of Pistons

Following are the different types of pistons used in engine:

1. “Lo-Ex” alloy Pistons
2. Invar Strut Pistons
3. Autothermic Pistons
4. Биметаллические поршни
5. Поршни Specialloid
6. Поршни Wellworthy

с температурой. Он содержит:

• Кремний 11 до 13 %
• Никель 0,7 до 2,5 %
• Магний 1 %
• Медь 1 % меньше, чем у чистого алюминия, но это улучшение в сочетании с хорошими боевыми и жаропрочными качествами делает сплав вариативным.

  2. Поршни из инвара

  В поршнях этого типа инвар представляет собой сплав, содержащий 36% никеля и 64% железа. Он имеет незначительный коэффициент расширения, 000000063 на °C). В поршень, соединяющий бобышки поршневого пальца и юбку, вставлены стойки из инвара, и их пропорции таковы, что результирующее расширение поршня почти такое же, как у цилиндра.

  3. Автотермические поршни

  Эти типы поршней содержат стальные вставки с низким коэффициентом расширения в бобышках поршневого пальца. Эти вставки отлиты таким образом, что их концы закрепляются в юбке поршня, как показано на рисунке.

  В этом случае биметаллическая деформация из-за разных коэффициентов расширения вставки и основного металла переносит часть большого начального зазора, обеспечиваемого на оси поршневого пальца, на ось упора по мере прогрева поршня.

  Это действие позволяет поддерживать небольшие зазоры на оси тяги как в холодных, так и в горячих условиях, обеспечивая более тихую работу.

  4. Биметаллические поршни

  Эти типы поршней изготавливаются как из стали, так и из алюминия. Интересным примером биметаллической конструкции является конструкция «Цветок», показанная на рисунке. Он состоит из стальной юбки и штифтовых басов.

  Поскольку коэффициент теплового расширения для стали довольно мал, внутри отлит алюминиевый сплав, который образует головку поршня и поршень небольшого размера, поршень не будет сильно расширяться, и, следовательно, можно поддерживать меньшие холодные зазоры.

  Видно, что стальная юбка функционально является частью поршня. должны быть значительными, поскольку они очень малы и, таким образом, позволяют использовать небольшие зазоры.

  5. Поршни Specialloid

  Производство Specialloid охватывает широкий спектр поршней для нулевых, автомобильных бензиновых двигателей и дизельных двигателей, используемых для грузовых автомобилей, промышленных канцелярских товаров, железнодорожной тяги, морских главных силовых установок и вспомогательных целей.

  Современный дизельный поршень со специальным корпусом имеет вертикальные ребра на внутренней поверхности юбки и сплошные опоры, которые передают нагрузку непосредственно от днища на опору поршневого пальца.

  Секции короны, кольца-пояса и юбки соразмерны тепловым характеристикам, что приводит к существенному снижению рабочих температур, тем самым снижая склонность к заеданию колец и искажению термического растрескивания в области карманов клапанов на обод камеры сгорания.

  Предпочтительным материалом является высокопрочный сплав с низким коэффициентом расширения и содержанием кремния 11–12 %, известный как specialloid S. участки, которые образуют барьер для теплового потока. На рисунке показан типичный поршень Thermoflow для тяжелых условий эксплуатации, используемый в высокофорсированных дизельных двигателях.

  6. Поршни Wellworthy

  Компания Wellworthy Ltd, Великобритания, производит поршни для тяжелых условий эксплуатации, которые имеют чугунные вставные держатели колец для верхних поршневых колец. Эти вставные держатели в последнее время применяются только к одному кольцу в поршне дизельного двигателя. Таким образом, износ в верхней канавке сводится к минимуму по сравнению с износом, который был бы в незащищенном легком сплаве.

  Процесс молекулярного связывания Al-Fin используется при вставке держателей колец, что предотвращает любой риск ослабления вставки. Он также преодолевает большие трудности из-за окисления алюминия во время литья.

  В бензиновых двигателях, где суровые условия работы не оправдывают использование вставки, успешная защита канавок была достигнута с помощью процесса анодирования.

  Поршень должен обладать следующими качествами

  1. Жестко выдерживать высокое давление.
  2. Легкость уменьшает вес возвратно-поступательных масс и, таким образом, обеспечивает более высокие обороты двигателя.
  3. Хорошая теплопроводность снижает риск детонации, что обеспечивает более высокую степень сжатия.
  4. Тишина в работе.
  5. Материал с низким коэффициентом расширения, допускающий различные скорости расширения чугунного блока цилиндров и алюминиевого поршня.
  6. Юбка правильной формы, обеспечивающая равномерную опору в рабочих условиях.

  Материал поршня

  Материал поршня — алюминиевый сплав. Алюминиевые поршни могут быть литыми или коваными. Чугун также используется для поршня. Чугун является универсальным материалом первых лет, так как обладает отличной износостойкостью, коэффициентом расширения и общей пригодностью для производства.

  Но из-за уменьшения веса возвратно-поступательных частей использование алюминия для поршня было необходимо. Для получения равной прочности необходима большая толщина металла, теряется то же преимущество легкого металла. Алюминий уступает чугуну по прочности и износостойкости, а его больший коэффициент расширения требует большего зазора в цилиндре, чтобы избежать риска заедания.

  Теплопроводность алюминия примерно в три раза выше, чем у чугуна, и это в сочетании с большей толщиной, необходимой для прочности, позволяет поршню из алюминиевого сплава работать при гораздо более низких температурах, чем поршень из чугуна (от 200°C до 250°C по сравнению с 400° до 450°C).

  В результате на нижней стороне поршня не образуется закоксованное масло, поэтому картер остается чистым. Это свойство алюминия охлаждаться в настоящее время признано столь же ценным, как и его легкость. Поршни иногда делают толще, чем это необходимо для прочности, чтобы улучшить охлаждение.

  Зазор поршня

  Что такое зазор поршня?

  Диаметр поршня обычно меньше диаметра цилиндра. Пространство между цилиндром и стенкой цилиндра называется зазором поршня.

  Зазор поршня необходим по следующим причинам

  1. Он обеспечивает пространство для пленки смазки между поршнем и стенкой цилиндра для уменьшения трения.
  2. Предотвращает заклинивание поршня: Из-за очень высокой рабочей температуры поршень и блок цилиндров расширяются. Цилиндр охлаждается быстрее, чем поршень, поэтому должен быть обеспечен достаточный зазор для расширения поршня, в противном случае произойдет заедание поршня.
  3. Если между поршнем и цилиндром нет зазора, поршню будет трудно совершать возвратно-поступательные движения в цилиндре.

  Зазор поршня зависит от размера отверстия цилиндра и металла, используемого в поршне. Но обычно это от 0,025 мм до 0-100 мм. В процессе эксплуатации этот зазор заполняется маслом, так что поршень и кольца двигаются на масляных пленках.

  Если зазор слишком мал, произойдет потеря мощности из-за чрезмерного трения, сильного износа и возможного заедания поршня в цилиндре. Стук поршня произойдет, если зазор поршня слишком велик. Стук поршня означает внезапный наклон цилиндра, когда поршень опускается вниз во время рабочего такта.

  Поршень перемещается с одной стороны цилиндра на другую с силой, достаточной для создания отчетливого шума. По мере прогрева поршня зазор уменьшается и шум обычно исчезает. Чтобы можно было использовать фиксированные зазоры без риска заклинивания, были введены специальные сплавы и используются многие конструкции поршня.

  Эти специальные конструкции включали кулачковую шлифовку до некруглых форм, полугибкие юбки с косыми прорезями, регулируемое распределение и тому подобное.

  Форма головки поршня или головка поршня

  Головка поршня обычно плоская, но имеет форму, подходящую для камеры сгорания. Пространство сгорания можно контролировать, придавая выпуклость или форму днищу поршня, а углубления для головок клапанов также могут быть вырезаны в днище поршня.

  Степень сжатия можно регулировать путем механической обработки камеры сгорания в поршне, но это означает, что большая часть тепла сгорания должна потребляться через поршень, а не через головку блока цилиндров.

  Смещение поршневого пальца

  Поверхность поршня, которая больше всего упирается в стенку цилиндра во время рабочего такта, называется основной упорной поверхностью. В некоторых двигателях поршневой палец смещен от центральной линии поршня к этой поверхности. Если поршневой палец отцентрирован, меньшая упорная поверхность будет оставаться в контакте со стенкой цилиндра до конца такта сжатия.

  Но угол наклона шатуна меняется слева направо, как только начинается рабочий ход. Это вызывает внезапное смещение боковой нагрузки на поршень с малой поверхности на основную. Если есть заметный зазор, произойдет удар поршня.

  Но если поршневой палец смещен, давление сгорания заставит поршень наклониться, когда поршень приблизится к ВМТ, так что нижний конец главной упорной поверхности сначала соприкоснется со стенкой цилиндра.

  Затем, после прохождения поршнем ВМТ и реверсирования боковой тяги, осуществляются полные контактные поверхности большой тяги с меньшей тенденцией к удару поршня.

  Регулятор расширения в поршнях

  Во время работы поршень нагревается на много градусов больше, чем цилиндр, поскольку цилиндр окружен охлаждающей водой. Следовательно, этот поршень расширяется больше, чем цилиндр. Это расширение необходимо контролировать, чтобы избежать потери надлежащего зазора поршня. Такая потеря может вызвать серьезные проблемы с двигателем.

  Проблема более точна с алюминиевыми поршнями, потому что алюминий расширяется быстрее, чем железо, при повышении температуры. Расширение юбки поршня можно контролировать несколькими способами, описанными ниже.

  1. Отводя тепло от нижней части поршня.
  2. Путем изготовления теплозащитного экрана
  3. Кулачковая шлифовка поршня
  4. С помощью распорок

  1. Путем максимально возможного отвода тепла от нижней части поршня.

  Это можно сделать на поршне с полной юбкой, вырезав в поршне горизонтальные прорези сразу под канавкой нижнего маслосъемного кольца. Эти прорези уменьшают путь тепла, идущего от головки блока цилиндров к юбке.

  Таким образом, юбка не так сильно нагревается и не так расширяется. В некоторых поршнях с полной юбкой в ​​юбке также прорезаны вертикальные прорези, которые позволяют металлу расширяться в юбке при заметном увеличении диаметра поршня.

  2. При изготовлении тепловой заслонки

  Тепловая заслонка имеет канавку, прорезанную в верхней части поршня. Это уменьшает размер пути, по которому тепло может пройти от головки поршня к юбке. Таким образом, юбка охлаждается и не так сильно расширяется.

  3. Путем кулачковой шлифовки поршня

  Поршни имеют слегка овальную (эллиптическую) форму в холодном состоянии. Эти поршни называются поршнями с кулачковой шлифовкой. Поэтому площадь его контакта со стенкой цилиндра увеличивается.

  Малая ось эллипса проходит в направлении оси поршневого пальца. Большее расширение по малой оси вызвано бобышками поршня. Таким образом, поршень после расширения при рабочей температуре становится круглым.

  4. С помощью распорок

  Расширение поршня также можно регулировать с помощью распорок, бандажей или ремней, залитых в поршень. Это приводит к тому, что направленное наружу усилие расширяющейся головки поршня передается больше к бобышкам поршневого пальца, чем к упорным поверхностям, так что эффект аналогичен эффекту поршней с кулачковой шлифовкой.

  ---

  Заключение

  Надеюсь, я все рассказал о поршне. Поршень одна из самых важных деталей любого двигателя, если у вас есть вопросы по поводу « виды поршней » можете задать нам в комментариях я вам отвечу. Если вам понравилась эта статья о типах поршней, поделитесь ею с друзьями.

  Подпишитесь на нашу рассылку, чтобы получать уведомления о наших новых сообщениях.

  Введите адрес электронной почты

  Вы можете скачать файл PDF , нажав ниже.

  Загрузить сейчас

  Вот и все, спасибо за прочтение.

  Читать далее:

  • 12 ВИДОВ АВТОМОБИЛЬНЫХ ФАР [КАК ИСПОЛЬЗОВАТЬ?]

    Что такое поршень?

    Поршень представляет собой диск или короткий цилиндр, плотно прилегающий к цилиндру двигателя, в котором он движется вверх и вниз против жидкости или газа, используемый в двигателе внутреннего сгорания для создания движения или в насосе для передачи движения.

    Поршень является компонентом поршневых двигателей, поршневых насосов, газовых компрессоров, гидравлических и пневматических цилиндров, а также других подобных механизмов. Это подвижный элемент, заключенный в цилиндр и герметизированный поршневыми кольцами.

    В двигателе он предназначен для передачи усилия от расширяющегося газа в цилиндре на коленчатый вал через поршневой шток и/или шатун.

    В четырехтактных автомобильных двигателях (бензиновых и дизельных двигателях) процессы впуска, сжатия, сгорания и выхлопа происходят над поршнем в головке блока цилиндров, что заставляет поршень двигаться вверх и вниз (или внутрь и наружу в плоский двигатель). внутри цилиндра и заставляя коленчатый вал вращаться.

    В насосе функция обратная, и усилие передается от коленчатого вала к поршню с целью сжатия или выброса жидкости в цилиндре. В некоторых двигателях поршень также действует как клапан, закрывая и открывая отверстия в цилиндре.

    Из чего сделан поршень?

    Компоненты двигателя должны быть износостойкими для долговечности и легкими для повышения эффективности.

    В результате поршни обычно изготавливаются из алюминиевого сплава, а поршневые кольца (обычно состоящие сверху вниз из компрессионного кольца, грязесъемного кольца и маслосъемного кольца) изготавливаются из чугуна или стали.

    Маслосъемное кольцо вытирает масло со стенки цилиндра при движении поршня, но со временем оно и другие кольца могут изнашиваться, позволяя маслу из картера попадать в камеру сгорания.

    Чрезмерный расход масла и белый дым из выхлопных труб указывают на износ поршневых колец.

    Двигатели внутреннего сгорания могут работать с одним цилиндром и, следовательно, с одним поршнем (мотоциклы и бензиновые газонокосилки) или с двенадцатью поршнями, но в большинстве автомобилей их четыре или шесть.

    Радиальные двигатели, обычно используемые в винтовых самолетах, имеют нечетное количество цилиндров и поршней для более плавной работы.

    Поршни также используются в двигателях внешнего сгорания, также известных как паровые двигатели, в которых вода нагревается в котле, а полученный пар используется для приведения в движение пары поршней (обычно) во внешних цилиндрах, которые затем приводят в движение колеса. Роторные двигатели не имеют цилиндров или поршней.

    Схема деталей поршня

    Детали поршня

    Детали поршня

    Поршень как движущаяся часть камеры сгорания выполняет задачу преобразования высвобождаемой энергии в механическую работу. Основная конструкция поршня представляет собой полый цилиндр, закрытый с одной стороны, с поршневой головкой, состоящей из сегментов, с кольцевым поясом, втулкой штифта и юбкой.

    Основные части поршня и их функции:

    • Поршневые кольца
    • Юбка поршня
    • Поршневой палец
    • Головка поршня/коронка
    • Шатун
    • Поршневые подшипники

    1. Поршневое кольцо

    Поршневые кольца поддерживают сжатие газа между поршнем и стенкой цилиндра. Поршневые кольца герметизируют цилиндр, так что продукты сгорания, образующиеся в момент воспламенения, не просачиваются в отверстие между поршнем и цилиндром.

    В типичном автомобильном двигателе обычно используются 3 типа поршневых колец:

    • Компрессионное кольцо : это верхнее боковое кольцо, ближайшее к камере сгорания. Его также называют газовым или напорным кольцом. Кольцо предотвращает утечку дымовых газов. Компрессионные кольца также помогают передавать тепло от поршня к стенкам цилиндра.
    • Грязесъемное кольцо представляет собой поршневое кольцо с конической поверхностью, расположенное в кольцевой канавке между компрессионным кольцом и маслосъемным кольцом. Грязесъемное кольцо используется для дополнительной герметизации камеры сгорания и очистки стенки цилиндра от лишнего масла. Дымовые газы, проходящие через компрессионное кольцо, останавливаются грязесъемным кольцом.
    • Масляное кольцо представляет собой поршневое кольцо, расположенное в ближайшей к картеру кольцевой канавке. Маслосъемное кольцо используется для удаления излишков масла со стенок цилиндра во время движения поршня. Избыточное масло возвращается через кольцевые отверстия в масляный резервуар в блоке цилиндров.

    ПОДРОБНЕЕ: Что такое поршневое кольцо?

    2. Юбка поршня

    Юбка поршня относится к цилиндрическому материалу, закрепленному на круглой части поршня. Деталь обычно изготавливают из чугуна из-за его отличной износостойкости и самосмазывающихся свойств. Юбка содержит канавки для установки поршневого маслосъемного кольца и компрессионных колец. Юбки поршня доступны в различных исполнениях для решения конкретных задач.

    Существует два основных типа юбок поршня:

    • Пышная юбка : Также известна как сплошная юбка. Полная юбка имеет трубчатую форму. Он обычно используется в двигателях больших автомобилей.
    • Юбка тапочка: Тип юбки поршня используется для поршней мотоциклов и некоторых автомобилей. Часть юбки срезается так, что на стенке цилиндра остаются только задняя и передняя поверхности. Это помогает снизить вес и минимизировать площадь контакта между стенкой цилиндра и поршнем.

    3. Поршневой палец/поршневой палец

    Поршневой палец, также известный как поршневой палец или поршневой палец, используется для соединения поршня с шатуном и обеспечивает подшипник, на котором шатун может вращаться как поршень. движется.

    В очень ранних конструкциях двигателей, в том числе с паровым приводом, и во многих очень больших стационарных или судовых двигателях поршневой палец расположен в скользящей крейцкопфе, который соединяется с поршнем через шток.

    Поршневой палец обычно представляет собой кованый короткий полый стержень из стального сплава высокой прочности и твердости, который может быть физически отделен как от шатуна, так и от поршня или крейцкопфа.

    Конструкция поршневого пальца, особенно в небольших высокооборотных автомобильных двигателях, представляет собой сложную задачу. Поршневой палец должен работать при самых высоких температурах, встречающихся в двигателе, и его расположение затрудняет смазку, оставаясь при этом маленьким и легким, чтобы соответствовать диаметру поршня и не увеличивать массу поршня.

    Требования к легкости и компактности требуют использования штока малого диаметра, который подвергается высоким сдвиговым и изгибающим нагрузкам и имеет одни из самых высоких сжимающих нагрузок среди всех подшипников во всем двигателе.

    Чтобы решить эти проблемы, материалы, из которых изготовлен поршневой палец, и способ его изготовления являются одними из самых сложных механических компонентов, используемых в двигателях внутреннего сгорания.

    Из них получаются следующие типы штифтов.

    • Стационарный/фиксированный штифт : штифт крепится к выступам поршня с помощью винта. Затем шток поршня поворачивается на штифте.
    • Полуплавающий : штифт крепится к шатуну посередине, а концы штифта свободно перемещаются внутри поршневого подшипника и у бобышек.
    • Полностью плавающий : в этом типе штифта штифт не прикреплен к штифту или поршню шатуна. Вместо этого он фиксируется заглушками, зажимами или стопорными кольцами, прикрепленными к бобышкам поршня. В этом случае штифт может колебаться как на бобышках, так и на стержне.

    4. Головка поршня/коронка

    Также известна как головка поршня или купол, головка поршня является его верхней частью. Это та часть, которая вступает в контакт с дымовыми газами. Это нагревает его до чрезвычайно высоких температур. Для предотвращения оплавления детали головки поршня изготавливают из специальных сплавов, в том числе стальных.

    Головка поршня обычно состоит из каналов и полостей. Это помогает создать завихрение, улучшающее сгорание. В разных двигателях используются разные типы головок поршней. Причины различий различаются. Предпочтительная конструкция головки поршня зависит от многих факторов, таких как ожидаемая производительность и тип двигателя.

    5. Шатун

    Шатун, также называемый шатуном, представляет собой часть поршневого двигателя, которая соединяет поршень с коленчатым валом. Шатун вместе с кривошипом преобразует возвратно-поступательное движение поршня во вращение коленчатого вала.

    ПОДРОБНЕЕ: Что такое шатун?

    6. Подшипники поршня

    Подшипники представляют собой детали поршня, расположенные в точках, где происходит осевое вращение. Обычно это полукруглые куски металла, которые вставляются в отверстия на этих точках. Поршневые подшипники включают чашки на большом конце, где шток соединяется с коленчатым валом. На маленьком конце, где шток соединяется с поршнем, также есть подшипники.

    Поршневые подшипники обычно изготавливаются из композитных металлов, таких как свинец, медь, кремний, алюминий и другие. На подшипники часто наносят покрытие для повышения твердости и поддержки нагрузки от движений поршня и шатуна.

    Типы поршней

    Существует три типа поршней, каждый из которых назван по своей форме: с плоской вершиной, куполом и тарелкой.

    1. Поршни с плоской вершиной

    Как бы просто это ни звучало, поршень с плоской вершиной имеет плоскую верхнюю часть. Поршни с плоским верхом имеют наименьшую площадь поверхности; это позволяет им создавать наибольшую силу. Этот тип поршня идеален для создания эффективного сгорания.

    Поршни с плоской вершиной обеспечивают наиболее равномерное распределение пламени. Трудность, связанная с этим, заключается в том, что он может создавать слишком большую компрессию для меньших камер сгорания.

    2. Тарельчатые поршни

    Тарельчатые поршни представляют наименьшие проблемы для инженеров. Это больше из-за того, где они используются, чем из-за собственности, которой они сами владеют.

    Они имеют форму тарелки со слегка загнутыми внешними краями. Как правило, тарельчатые поршни используются в двигателях с наддувом, не требующих распределительного вала с большой подъемной силой или высокой степени сжатия.

    3. Купольные поршни

    Противоположные по концепции тарельчатым поршням, эти поршни пузырятся посередине, как верх стадиона. Это делается для увеличения площади поверхности, доступной на верхней части поршня. Большая площадь поверхности означает меньшее сжатие.

    Хотя большее сжатие означает, что генерируется большее усилие, существует верхний предел того, с чем может справиться каждая камера сгорания. Уменьшение степени сжатия таким образом, по существу, предотвращает разрыв двигателя на части.

    Это всего лишь один из инструментов ограничения генерируемой силы до уровня, с которым двигатель может безопасно справиться.

    Если вы только начинаете, это только начало. Вы не сможете понять всю головоломку, не поставив ее части в контекст друг друга.

    Таким образом, хотя это объясняет, что делают поршни и какое значение имеют различия в форме, его необходимо понимать в контексте всего двигателя, чтобы получить полную картину. Продолжайте учиться, и вы будете в пути.

    Different

    Types of pis tons

    Following are the Types of Pistons:

    • Trunk pistons
    • Crosshead pistons
    • Slipper pistons
    • Deflector pistons
    • Racing Pistons

    1.

    Trunk pi stons

    Поршни ствола длинные относительно их диаметра. Они действуют как поршневые, так и цилиндрические крейцкопфы. Поскольку шатун находится под углом на протяжении большей части своего вращения, существует также боковая сила, которая реагирует вдоль стороны поршня на стенку цилиндра. Более длинный поршень помогает поддерживать это.

    Магистральные поршни были распространенной конструкцией поршней с первых дней поршневых двигателей внутреннего сгорания. Они использовались как для бензиновых, так и для дизельных двигателей, хотя в высокоскоростных двигателях теперь используются более легкие проскальзывающие поршни.

    Отличительной чертой большинства тронковых поршней, особенно для дизельных двигателей, является то, что они имеют канавку для маслосъемного кольца под поршневым пальцем, в дополнение к кольцам между поршневым пальцем и головкой.

    Название «хоботный поршень» происходит от «хоботного двигателя», ранней конструкции морского парового двигателя.

    Чтобы сделать их более компактными, они отказались от обычного поршневого штока парового двигателя с отдельной крейцкопфом и вместо этого стали первой конструкцией двигателя, в которой поршневой палец размещался непосредственно внутри поршня.

    В остальном эти поршни магистрального двигателя мало походили на поршень магистрального двигателя; они были чрезвычайно большого диаметра и двойного действия. Их «хобот» представлял собой узкий цилиндр с установленным в центре поршнем.

    2.

    Крейцкопф pi стоны

    Для больших тихоходных дизельных двигателей может потребоваться дополнительная поддержка боковых сил на поршне. В этих двигателях обычно используются поршни с крейцкопфом.

    Основной поршень имеет большой поршневой шток, проходящий вниз от поршня к тому, что фактически является вторым поршнем меньшего диаметра. Главный поршень отвечает за газонепроницаемость и несет на себе поршневые кольца.

    Меньший поршень служит чисто механической направляющей. Он работает внутри небольшого цилиндра в качестве направляющей ствола, а также несет поршневой палец.

    Смазка крейцкопфа имеет преимущества перед тронковым поршнем, так как его смазочное масло не подвержено теплу сгорания: масло не загрязнено частицами дымовой сажи, не разрушается от тепла, более жидкое, менее можно использовать вязкое масло.

    Трение поршня и крейцкопфа может быть вдвое меньше, чем у тронкового поршня. Из-за дополнительного веса эти поршни не используются для высокооборотных двигателей.

    3.

    Slipper pi stons

    Поршень Slipper представляет собой поршень для бензинового двигателя, размер и вес которого были максимально уменьшены.

    В крайнем случае они уменьшаются до днища поршня, опоры для поршневых колец и оставшейся части юбки поршня ровно столько, чтобы оставались две посадочные площадки, чтобы поршень не раскачивался в отверстии.

    Стороны юбки поршня вокруг поршневого пальца сужаются от стенки цилиндра.

    Основная цель состоит в том, чтобы уменьшить совершающую возвратно-поступательное движение массу, что упрощает балансировку двигателя и позволяет работать на высоких скоростях. В гонках юбки проскальзывающих поршней могут быть сконфигурированы таким образом, чтобы обеспечить чрезвычайно легкий вес при сохранении жесткости и прочности полной юбки.

    Снижение инерции также повышает механический КПД двигателя: силы, необходимые для ускорения и замедления возвратно-поступательных движений, вызывают большее трение поршня о стенки цилиндра, чем давление жидкости на головку поршня.

    Дополнительным преимуществом может быть некоторое снижение трения о стенки цилиндра, поскольку площадь юбки, которая скользит вверх и вниз в цилиндре, уменьшается вдвое. Однако большая часть трения возникает из-за поршневых колец, которые являются частями, которые на самом деле наиболее плотно прилегают к отверстию и опорным поверхностям поршневого пальца, и, таким образом, преимущество уменьшается.

    4.

    Дефлектор pi stons

    Дефлектор поршня используются в двухтактных двигателях с компрессией картера, где поток газа внутри цилиндра должен быть тщательно направлен для обеспечения эффективной продувки.

    При поперечной продувке перепускное (впускное в цилиндр) и выпускное отверстия находятся на прямо противоположных сторонах стенки цилиндра.

    Чтобы предотвратить прямое попадание поступающей смеси из одного порта в другой, на головке поршня имеется приподнятое ребро. Это предназначено для отклонения поступающей смеси вверх, вокруг камеры сгорания.

    Много усилий и множество различных конструкций днища поршня ушло на разработку улучшенной продувки. Венцы развились от простого ребра до большой асимметричной выпуклости, обычно с крутой гранью на входной стороне и пологим изгибом на выпускной стороне.

    Несмотря на это, перекрестная уборка никогда не была такой эффективной, как ожидалось. Вместо этого большинство двигателей сегодня используют портирование Schnoodle. Это размещает пару перепускных отверстий по бокам цилиндра и побуждает поток газа вращаться вокруг вертикальной оси, а не горизонтальной оси.

    5.

    Гоночные поршни

    В гоночных двигателях прочность и жесткость поршня обычно намного выше, чем у двигателя легкового автомобиля, а вес намного меньше, что позволяет достигать высоких оборотов двигателя, необходимых в гонках.

    Объявления

    Назначение поршня:

    Наиболее важные задачи, которые должны выполнять поршни:

    • Передача усилия от рабочего газа и на него
    • Переменное ограничение рабочей камеры (цилиндра)
    • Герметизация рабочей камеры
    • Линейная направляющая шатуна (тронковые двигатели)
    • Теплоотвод
    • Поддержка перезарядки затяжкой и разрядкой (четырехтактные двигатели)
    • Поддержка смесеобразования (с помощью подходящая форма поверхности поршня
    • со стороны камеры сгорания)
    • Контроль перезарядки (в двухтактных двигателях)
    • Направление уплотнительных элементов (поршневых колец)
    • Направление шатуна (для шатунов с верхним расположением)

    По мере увеличения удельной мощности двигателя одновременно растут и требования к поршню.

    Поршень Характеристика:
    • Поршни должны быть достаточно прочными, чтобы выдерживать:
    • Ударное воздействие давления горючих газов,
    • Переменная нагрузка и
    • Высокая температура газов.
    • Поршень должен быть:
    • Легким
    • Бесшумным в работе и
    • Механически прочным.
    • Благодаря малому весу:
    • Инерционные потери и
    • Снижение инерционных нагрузок на подшипник из-за изменения движения
    Поршень Применение или использование:

    Основное применение поршней:

    3

    3

    3 Уменьшенная инерция также улучшает механический КПД двигателя.
  • Сжимает жидкость внутри цилиндра, тем самым повышая давление и температуру жидкости внутри цилиндра.
  • Он также обеспечивает направление.
  Поршневые преимущества:

  Основные преимущества поршней:

  • Механическая простота
  • Гибкость и надежность
  • . и шума
  • Меньше техобслуживания
  • Легкий запуск поршня
  • Отлично подходит для рекуперации отработанного тепла
  • Обеспечивает высокую степень маневренности
  • Меньшая стоимость производства
  • Низкие выбросы NOx
  • Это предлагает процесс сжигания HCCI
  • Внутренне сбалансированные
  • Модулярность

  Piston. подачи топлива

• Низкая эффективность частичной нагрузки
• Высокая скорость сгорания
• Требуется редуктор

Часто задаваемые вопросы.

Что такое поршень?

Поршень является компонентом поршневых двигателей, поршневых насосов, газовых компрессоров, гидравлических и пневматических цилиндров, а также других подобных механизмов. Это подвижный компонент, заключенный в цилиндр и газонепроницаемый с помощью поршневых колец.

Из каких частей состоит поршень?

Основные части поршня:

1. Поршневые кольца
2. Юбка поршня
3. Поршневой палец
4. Головка поршня/коронка
5. Шатун
6. Подшипники поршня

Какие бывают типы поршней?

Существует три типа поршней, каждый из которых назван в честь своей формы: с плоской вершиной, куполом и тарелкой.

1. Как бы просто это ни звучало, поршень с плоской верхней частью имеет плоскую верхнюю часть.
2. Тарельчатые поршни представляют наименьшие проблемы для инженеров.
3. Концептуально противоположные тарельчатым поршням, они пузырятся посередине, как крыша стадиона.

Что такое поршень двигателя?

В основе поршневого двигателя лежит поршень. Он состоит из движущегося круглого куска металла с поршневыми кольцами для обеспечения воздухонепроницаемого уплотнения после его установки в цилиндр двигателя. Поршень прикреплен через поршневой палец к шатуну, который, в свою очередь, соединен с коленчатым валом.

Объявления

В четырехтактных (бензиновых и дизельных) двигателях впуск, сжатие, сгорание и выхлоп происходят над поршнем в головке блока цилиндров, что заставляет поршень двигаться вверх и вниз (или в и в неработающем двигателе) внутри цилиндра, что приводит к вращению коленчатого вала.

Что такое поршень и как он работает?

Поршень представляет собой подвижный диск, заключенный в цилиндр, газонепроницаемый с помощью поршневых колец. Диск движется внутри цилиндра, когда жидкость или газ внутри цилиндра расширяются и сжимаются. Поршень способствует преобразованию тепловой энергии в механическую работу и наоборот.

Какова функция поршня в двигателе?

Одной из основных функций поршня и поршневых колец является герметизация камеры сгорания под давлением от картера. Из-за зазора между поршнем и цилиндром продукты сгорания (картерные газы) могут попасть в картер во время кинематической последовательности движения.

Как движется поршень?

Поршень крепится через поршневой палец к шатуну, который, в свою очередь, соединяется с коленчатым валом, и вместе они превращают движение вверх и вниз (возвратно-поступательное) в движение по кругу и по кругу (вращательное) для привода колес. В результате взрыва поршень движется вниз, создавая выхлопные газы.

Какие бывают 3 типа поршней?

Существует три типа поршней, каждый из которых назван в честь своей формы: с плоской вершиной, куполом и тарелкой.

Что такое мощность поршней?

Основные компоненты двигателя внутреннего сгорания. Цилиндры также оснащены клапанами, которые впускают воздух и топливо и позволяют выхлопным газам выходить. Топливо внутри двигателя воспламеняется свечами зажигания, и это сгорание приводит в движение поршни.

Где используются поршни?

Поршень является неотъемлемой частью двигателя внутреннего сгорания, который играет ключевую роль в преобразовании топлива, которое вы используете для заправки автомобиля, в энергию для движения автомобиля вперед. Это движущийся компонент, который используется для передачи силы от газа, расширяющегося в цилиндрах, на коленчатый вал для вращения колес.

Каковы четыре функции поршня?

Функции поршня следующие:

• Принимать тягу от взрыва и передавать усилие на коленчатый вал через шатун.
• Для уплотнения, чтобы высокое давление сгорания не попадало в картер.
• Служит направляющей и подшипником для головки шатуна.

Почему трескаются поршни?

Трещины в верхней части поршня (корона) в бензиновых двигателях обычно возникают в результате избыточного давления сгорания, вызванного чрезмерной компрессией или чрезмерно опережающим опережением зажигания. Постоянные резкие перепады температуры сгорания в конечном итоге приводят к термическим трещинам днища поршня.

Где находится поршень?

Поршни являются одной из наиболее важных частей двигателя, поскольку они являются механизмами, содержащими энергию двигателя. Поршни расположены в блоке цилиндров. Количество цилиндров в двигателе может быть разным. Внутрь цилиндра через впускной клапан впрыскивается смесь топлива и воздуха.

Из какого материала поршень?

Поршни изготавливаются либо из низкоуглеродистой стали, либо из алюминиевых сплавов. Поршень подвергается сильному нагреву, инерции, вибрации и трению. Углеродистые стали минимизируют эффекты дифференциального теплового расширения между стенками поршня и цилиндра.

С какой скоростью движется поршень?

Типичные значения составляют от 500 до 7000 об/мин. Поскольку каждый цилиндр должен подниматься и опускаться один раз за каждый оборот, они, очевидно, движутся быстрее, когда вы нажимаете педаль акселератора дальше вниз.

Сколько раз в секунду поднимается и опускается поршень?

Типичный автомобильный двигатель работает на холостом ходу около 700 об/мин, а красная зона составляет около 7000 об/мин. Это соответствует поршню, который движется вверх и вниз примерно 12 раз в секунду на холостом ходу и 120 раз в секунду на красной линии.

Какие силы вращают коленчатый вал?

Распределительный вал управляет открытием и закрытием клапанов. Распределитель вызывает искру свечей зажигания, которая воспламеняет топливно-воздушную смесь. В результате взрыва поршень движется вниз, что, в свою очередь, приводит к вращению коленчатого вала.

Что произойдет, если поршень сломается?

Повреждение или износ поршня является основной причиной отказа двигателя. Это приводит к потере компрессии, увеличению выбросов, утечке газов из камеры сгорания и потере смазки. Когда повреждение затрагивает поршневые кольца, это может означать попадание масла в камеру сгорания.

Все, что вам нужно знать

Поршни — это один из компонентов двигателя, который используется в поршневых двигателях.

В этой статье мы расскажем о различных типах поршней в двигателях и о том, как они используются.

Что такое поршень

Поршень — это часть двигателя, которая движется вверх и вниз. Это делается за счет силы сгорания в цилиндре двигателя. Поршни являются вторым наиболее известным компонентом двигателей после свечей зажигания. Поршни являются неотъемлемой частью большинства поршневых двигателей, включая двигатели автомобилей и мотоциклов.

Поршни могут быть изготовлены из металла или пластика, в зависимости от типа используемого двигателя. Они являются основным компонентом двигателей внутреннего сгорания, которые во многих формах существуют уже более ста лет. Существуют различные типы поршней в зависимости от их формы или типа конструкции.

Типы поршней Кольцо

Поршень с грязесъемным кольцом

Поршни со грязесъемным кольцом, пожалуй, самые известные. Поршни с грязесъемным кольцом работают иначе, чем поршни других типов, потому что они зависят от грязесъемного кольца для создания уплотняющей силы. Этот тип поршня используется в большинстве четырехтактных двигателей и обычно встречается в двигателях легковых автомобилей с впрыском топлива, особенно в тех, которые производятся General Motors для их двигателя V8.

В этих двигателях поршень толкается вверх и вниз шатунными шейками, прикрепленными к коленчатому валу. Выталкивание поршней вверх создает вакуум в цилиндре, который затем вызывает всасывание топлива и воздуха через систему впрыска или карбюратор. Когда он толкает его обратно вниз, это вызывает сжатие внутри цилиндра, воспламеняющее топливно-воздушную смесь в процессе сгорания, заставляя поршень двигаться вверх. Это делается снова после каждого рабочего такта в цикле двигателя.

Поршень с компрессионным кольцом

Поршень с компрессионным кольцом — популярный поршень, используемый в двигателе внутреннего сгорания. Этот тип поршня работает на подвижном компрессионном кольце, которое скользит с одной стороны поршня на другую.

Поршень с компрессионным кольцом обычно находится в двигателе с верхним расположением клапанов, который затем соединяется с распределительными валами и зубчатым ремнем для работы. Затем распределительные валы контролируют открытие и закрытие клапанов. Этот тип поршня обычно используется во многих легковых автомобилях, грузовиках, локомотивах, гоночных двигателях, двигателях морской промышленности, авиационных двигателях и т.д.

Поршень с маслосъемным кольцом

Поршни с маслосъемным кольцом имеют уникальную систему уплотнения, которая включает верхнее и нижнее маслосъемные кольца. Этот поршень обычно используется во многих двигателях, которые в основном используются на водных судах. Он может не использоваться каждый день, но когда его вызывают, он отлично справляется со своей задачей.

Поршневые кольца являются важной частью уплотнения поршня в двигателе и могут быть изготовлены из различных материалов в зависимости от типа двигателя. Большинство поршневых колец изготовлены из стали, но они могут быть разных форм и размеров в зависимости от области применения или использования двигателя.

Поршень со скребковым кольцом

Поршни со скребковым кольцом имеют канавки и каналы для отвода тепла от поршня. Они зависят от смазочных жидкостей, чтобы избежать трения или пригорания стенки цилиндра. Эти канавки также создают вакуум при приближении к сжатию, что приводит к воспламенению топливно-воздушной смеси в конце ее цикла.

Поршни со скребковыми кольцами имеют улучшенную смазку для более эффективной работы двигателя. Они обычно встречаются в дизельных двигателях из-за большого количества выделяемого тепла и охлаждаются масляным туманом или водяной пеной. Поршни со скребковыми кольцами также имеют различные варианты конструкции, включая пластиковые покрытия, покрытие юбки (если она есть) и покрытие грязесъемника.

Стандартные уплотнительные кольца Поршень

Этот тип поршня является наиболее распространенным среди деталей двигателя, поскольку он имеет стандартную конструкцию, которую можно использовать во многих двигателях. Он имеет юбку, которая герметизирует камеру сгорания. Уплотнительные кольца обычно используются в недорогих производственных и потребительских двигателях, однако их также можно найти в мощных серийных двигателях.

Поршень с уплотнительным кольцом имеет плотную посадку и имеет юбку, поглощающую удары. Он также немного толще, чем другие типы поршней, что помогает отводить больше тепла от двигателя, чтобы избежать коррозии или других проблем.

Тип авиационных поршневых двигателей

Роторно-поршневые двигатели

Роторно-поршневые двигатели используются в небольших самолетах уже долгое время. Они неэффективны, но производят высококачественную энергию, потому что у роторного двигателя больше движущихся частей, чем у других типов авиационных поршней.

Вращающийся поршень состоит из нескольких различных круглых дисков, называемых лопастями, которые работают вместе, чтобы нагнетать воздух в камеру сгорания. В двигателе работают поршни с несколькими лопастями, которые придают ему большую мощность.

Это не самый распространенный тип поршня, но он был наиболее распространенной формой авиационного поршня с тех пор, как были изобретены роторные двигатели, поскольку у него нет головки блока цилиндров и других деталей, которые могут легко повредиться или стать причиной аварии.

Поршневые двигатели V-образного типа

Поршневой двигатель V-образного типа лучше всего использовать в вертолетах, поскольку он может обеспечить достаточную мощность для полета. Одна только форма поршней заставляет воздух двигаться вниз и обратно в камеру сгорания, где с ним смешивается топливо. Это обеспечивает более высокое давление и больший воздушный поток, чем другие типы авиационных поршней.

Тип V также имеет внутренний и внешний цилиндры, которые обеспечивают большее сжатие и мощность. Поскольку поршни движутся вниз и назад, создается вакуум, из-за которого воздух всасывается в камеру сгорания.

Поршневые двигатели

Поршневые двигатели используются в авиации для малых и больших самолетов. Они работают так же, как поршневой двигатель, но не используют взрыв для получения мощности.

Поршневые двигатели с возвратно-поступательным движением очень распространены в моделях самолетов, поскольку для их работы не требуется особый тип двигателя. Они хорошо работают в любых погодных условиях, что важно при полете над водой или горами. Поршневой двигатель не так эффективен, как двигатель внутреннего сгорания, но он используется чаще, чем другие типы, потому что они самые дешевые в производстве. Они могут производиться серийно и стоят меньше, чем другие поршневые двигатели.

Основная проблема поршневых двигателей заключается в том, что они сильно загрязняют окружающую среду. Технология, позволяющая сделать работу двигателя чище и снизить количество вредных химических веществ в воздухе, отрабатывалась много лет, но еще не доведена до совершенства.

Радиально-поршневые двигатели

 

Радиально-поршневые двигатели используются в некоторых более крупных самолетах. Они используют разные цилиндры для создания большого кругового движения, которое заставляет воздух быстрее поступать в камеру сгорания.

Радиально-поршневые двигатели использовались с самого начала развития авиации. Это потому, что он хорошо работает с большими и тяжелыми самолетами и создает большую мощность с небольшим двигателем.

Радиально-поршневые двигатели используются как в военных, так и в коммерческих самолетах, но по ряду причин они были заменены роторно-поршневыми двигателями. Они не так эффективны, потому что много воздуха должно пройти вокруг камеры сгорания, прежде чем оно попадет в двигатель. Радиально-поршневые двигатели дороже в производстве и покупке, поэтому роторные двигатели стали широко использоваться в самолетах.

Рядные поршневые двигатели

Рядные поршневые двигатели имеют главные цилиндры и шатуны, прикрепленные перпендикулярно к головкам цилиндров. Верхняя часть поршня соединена с крейцкопфом, который, в свою очередь, соединен с коленчатым валом. По сути, поршень движется прямо вверх и вниз в цилиндре.

Двигатели с рядным расположением цилиндров могут иметь более одного поршня на цилиндр для увеличения мощности за счет увеличения количества циклов сгорания на один оборот коленчатого вала двигателя. Другими словами, это означает, что на каждом отдельном обороте двигатель совершает определенное количество воспламенений, что приводит к увеличению мощности двигателя.

Горизонтально-оппозитные двигатели

Горизонтально-оппозитные поршневые двигатели используются в небольших самолетах, поскольку они создают меньше сопротивления, чем цилиндры, установленные вертикально.

Горизонтальное расположение цилиндров также облегчает охлаждение заднего цилиндра, что важно для самолетов, так как вокруг двигателя много горячего воздуха, что может вызвать проблемы.

Горизонтальные оппозитные двигатели были также адаптированы для использования в автомобильной и морской среде, но они обычно не используются там из-за их высокой цены. Они обеспечивают одинаковую выходную мощность без дополнительного веса, что важно для самолетов, которые должны иметь возможность летать с определенным количеством топлива на борту. Их стоимость часто слишком высока, чтобы серьезно рассматривать возможность их использования по сравнению с другими типами двигателей.

Вертолетные поршневые двигатели

Вертолеты — еще одно место, где используется горизонтально-оппозитный поршневой двигатель. Мощность, вырабатываемая двигателем, приводит в движение как лопасти несущего винта, так и концевые винты, что позволяет вертолету двигаться во всех направлениях.

Тип используемого поршневого двигателя вертолета зависит от того, имеет ли он систему с одним, двумя или тремя роторами. Вырабатываемая мощность используется для перемещения лопастей и привода трансмиссии, которая позволяет вертолету двигаться вверх, вниз, вперед, назад, влево или вправо.

Вертолеты оснащены поршневыми двигателями, потому что они должны быть очень легкими, чтобы не создавать нагрузку на самолет во время полета. Поршневые двигатели потребляют меньше топлива, чем турбинные двигатели, что делает их идеальными для вертолетов.

Вертолетные поршневые двигатели чаще всего представляют собой четырехтактные двигатели, но также используются двухтактные конструкции. Они используют трансмиссию для передачи мощности от двигателя в движение лезвия. Несущий винт вертолета приводится в движение большим многолопастным винтом, который приводится в движение двигателем.

Типы поршневых насосов

Подъемный насос Поршневой насос

Поршневой насос подъемного насоса используется для циркуляции охлаждающей воды через двигатель. Чтобы обеспечить достаточное давление для привода системы охлаждения, можно добавить гидравлический привод или масляный насос с электрическим приводом. Подкачивающий насос постоянно работает, чтобы поддерживать давление в цилиндрах и охлаждать их, когда они поднимаются и опускаются во время работы.

Эти насосы содержат поршни, соединенные шатунами с коленчатым валом. Коленчатый вал находится внутри маслонаполненного корпуса, который содержит отверстия для входа и выхода гидравлической жидкости.

Нагнетающий насос Поршневой насос

Нагнетающие насосы используются для подачи гидравлической жидкости под давлением к остальным частям двигателя. Поршни силового насоса имеют меньший диаметр, чем поршни подъемного насоса, и они соединены валом с внутренней шестерней, которая приводит в движение все остальные компоненты двигателя. Масло будет нагнетаться через шланги в резервуары, где оно будет храниться до тех пор, пока оно не понадобится.

Нагнетательный насос используется для подачи гидравлической жидкости под давлением к приводам и клапанам по всему двигателю. Нагнетательные насосы приводятся в действие электродвигателями, что позволяет легко запускать и останавливать их.

Как работает поршень

Поршень является важной частью двигателя. Он работает, нагнетая воздушно-топливную смесь в камеру сгорания, где она воспламеняется и выбрасывает выхлопные газы из цилиндра. Поршень состоит из двух частей: шатуна и поршневой камеры. Шатун прикреплен к коленчатому валу и движется при вращении, заставляя поршень двигаться вверх и вниз в цилиндре. Другая часть поршня — это камера сжатия или камера сгорания, куда попадает топливовоздушная смесь.

В двигателе внутреннего сгорания, таком как автомобиль или мотоцикл, поршни взаимодействуют с клапанами, которые регулируют поток воздуха, чтобы они могли вталкивать и выталкивать его в разное время. Когда поршень движется к верхней части цилиндра, он создает вакуум, который позволяет воздуху устремляться из впускного коллектора.

По мере того, как он продолжает свое движение до стадий сжатия и сгорания, топливо впрыскивается внутрь, где оно смешивается с горячим воздухом и воспламеняется. Горящее топливо выталкивается наружу против поршня, вытесняя себя через выпускной клапан в выпускное отверстие. Затем, когда поршень возвращается в исходное положение, он создает новый вакуум, в который поступает воздух и завершает цикл.

Поршень очень тяжело сжимает воздух и топливо, но ему также помогают многие другие детали, приводящие его в движение. Он соединен с коленчатым валом шатуном. Коленчатый вал крепится к блоку двигателя через подшипники или втулки. В двигателях с несколькими цилиндрами каждая сторона будет иметь набор шатунов и поршней. Количество цилиндров в двигателе определяет, является ли он 4-цилиндровым или 8-цилиндровым двигателем.

Часто задаваемые вопросы

В каких двигателях используется поршень?

Поршень используется в двигателях внутреннего сгорания, где вещества сгорают внутри цилиндра. Такие двигатели называются поршневыми.

Примеры: автомобильный двигатель, двигатель мотоцикла, двигатель трамвая и т. д. и многие другие двигатели используют поршни

Почему в некоторых двигателях используются два поршня на одной шатунной шейке?

В двигателях этих типов придает плавность хода и увеличивает крутящий момент двигателя. Таким образом, если один поршень остановлен, другой может работать без каких-либо проблем, поэтому он называется двигателем с оппозитными поршнями.

Как быстро поршни перемещаются вверх и вниз?

Это зависит от размера цилиндра, в котором он находится. Чем быстрее они работают, тем больше энергии вырабатывается. Это также зависит от их веса, но вы увидите, что горизонтальный двигатель движется намного медленнее, чем вертикальный.

Это потому, что горизонтальные двигатели должны поддерживать определенное давление на поршень, чтобы поддерживать баланс и мощность. Вертикальным поршням не нужно об этом беспокоиться, потому что всю эту работу за них делает коленчатый вал.

Заключение

В этом посте вы узнали о поршневых двигателях и их работе. Итак, теперь вы знаете, как работает поршень, и больше о том, для чего он используется. Я надеюсь, что эта статья поможет вам получить больше информации.

Типы поршней в двигателях внутреннего сгорания

Поршни являются компонентами большинства машин, таких как поршневые двигатели, поршневые насосы, газовые компрессоры, гидравлические и пневматические цилиндры, а также некоторых машин с другими подобными механизмами.

Поршень представляет собой подвижный компонент, содержащийся в цилиндре, и обычно герметизируется поршневым кольцом. В двигателе цель поршня состоит в том, чтобы передавать усилие от расширяющегося газа в цилиндре на магистральный вал через поршневой шток и/или шатун.

В насосе функция обратная, и усилие передается от магистрального вала к поршню с целью сжатия или выталкивания жидкости в цилиндре. В некоторых двигателях поршень также может действовать как клапан, закрывая и открывая отверстия в цилиндре.

Поршни обычно отливают или выковывают из алюминиевых сплавов. Для большей прочности и усталостной долговечности некоторые поршни обычно кованые.

Как правило, поршни конструируются с определенной степенью овальности и конической формы, что означает, что они не идеально круглые и имеют больший диаметр в нижней части юбки, чем в верхней части.

Существует много типов поршней, если они классифицируются на основе их природы, как в этой статье, поршни классифицируются как поступающие от двигателей внутреннего сгорания:

1. Поршень ствола

Поршень ствола

Поршень ствола представляет собой поршень, длина которого относительно его диаметра. Этот поршень обычно расположен в одном блоке с крейцкопфом.

Шатун на поршне обычно наклонен для большего движения, поэтому между стороной поршня и стенкой цилиндра действует боковая сила.

Шток поршня представляет собой конструкцию поршня, впервые предложенную в поршневом двигателе внутреннего сгорания. Этот поршень по своему применению широко встречается в бензиновых двигателях и дизелях, но сейчас встречается редко.

Одной из особенностей штоковых поршней является то, что они имеют дополнительную канавку для маслосъемного кольца под поршневым пальцем, помимо кольца, расположенного между поршневым пальцем и головкой.

Этот поршень обычно конструируется отдельно от цилиндра крейцкопфа, и вместо этого поршневой палец размещается непосредственно в поршне.

2. Дефлекторный поршень

Дефлекторный поршень

Дефлекторный поршень представляет собой поршень, используемый в двухтактных двигателях и имеющий сжатие картера. Сжатие картера приводит к тому, что поршень создает поток газа в цилиндре, который необходимо тщательно направлять, чтобы обеспечить эффективную очистку.

Дефлекторный поршень имеет перекрестную систему продувки, в которой передаточный порт (отверстие, через которое вещества попадают в цилиндр) и выпускной порт находятся на стороне, противоположной стенке цилиндра.

В поршне дефлектора имеется простой ребристый механизм, благодаря которому головка превращается в большой асимметричный выступ, обычно сопровождающийся крутой поверхностью на стороне впуска и гладкой канавкой на стороне выпуска.

Этот механизм позволяет поршню предотвращать смешивание, возникающее из-за попадания веществ из одного порта в другой. Это предназначено для отвода смеси в верхнюю часть поршня (вокруг камеры сгорания).

Однако на поршне дефлектора система поперечной продувки не так эффективна, как ожидалось. Большинство современных двигателей больше полагаются на систему с отверстиями schnoodle, в которой пара перепускных отверстий размещается по бокам цилиндра и толкает поток газа вокруг вертикальной оси, а не горизонтальной оси.

3. Поршни крейцкопфа

Поршень крейцкопфа

Поршни крейцкопфа — это поршни, которые обычно используются в тихоходных дизельных двигателях и требуют дополнительной поддержки боковой силы.

Этот поршень имеет большой поршневой шток, выходящий вниз, и второй поршень меньшего диаметра.

Большой поршень отвечает за уплотнение газа и опору поршневых колец, а маленький поршень служит направляющей ствола.

В поршне крейцкопфа смазочное масло не подвергается воздействию тепла сгорания, что позволяет избежать загрязнения частицами сгорания, не легко повреждается теплом, и можно использовать более легкое и менее вязкое масло.

Это основное преимущество крейцкопфных поршней по сравнению с другими типами поршней.

Крейцкопфные поршни не используются в высокоскоростных двигателях, потому что трение между двумя поршнями крейцкопфного поршня вдвое меньше, чем у тронкового поршня.

4. Гоночный поршень

Гоночный поршень

Гоночные поршни — это поршни, которые обычно используются в двигателях гоночных автомобилей. Прочность и жесткость гоночного поршня обычно намного выше, чем у двигателя легкового автомобиля, при этом он весит намного меньше, чтобы обеспечить высокие обороты двигателя, необходимые для гоночного автомобиля.

5. Поршень с проскальзыванием

Поршень с проскальзыванием

Поршни с проскальзыванием — это поршни, которые обычно используются в бензиновых двигателях, где они имеют небольшие размеры и, как правило, легкие.

Эти поршни, как правило, можно уменьшить до головки поршня (опора для поршневых колец) и оставить только юбку поршня, чтобы поршень не раскачивался в отверстии.

Целью уменьшения является не что иное, как уменьшение массы, совершающей возвратно-поступательное движение, и облегчение балансировки поршня двигателя и обеспечение возможности этого поршня двигаться на высоких скоростях.

В гонках поршень тапочка может быть сконфигурирован для обеспечения очень легкого движения при сохранении жесткости и прочности полной юбки.

В проскальзывающих поршнях уменьшение инерции осуществляется для того, чтобы увеличить механический КПД двигателя или силу, необходимую для ускорения и замедления возвратно-поступательной части, вызывая большее трение поршня о стенку цилиндра, чем о жидкость давление на головку поршня.

Типы автомобильных поршней, о которых вам нужно знать

Поршни двигателей различаются по многим параметрам, и правильный тип поршня зависит от нескольких факторов. Обычно один тип поршня имеет лучшие качества по сравнению с другим, но в основном в определенных областях применения. Мы составили описание различных конструкций автомобильных поршней, материалов и методов изготовления. Используйте эту информацию, чтобы принять мудрое решение, особенно если вы планируете капитальный ремонт двигателя.

Сначала о работе поршня в двигателе автомобиля.

Поршень двигателя совершает возвратно-поступательное движение в цилиндре и передает движения через шатун на коленчатый вал. Коленчатый вал вращается и поворачивает колеса автомобиля. Для обеспечения плавного движения вперед и назад поршень в автомобильных двигателях состоит из различных частей.

Детали поршня включают головку или головку поршня, юбку поршня, шатун и более мелкие компоненты, такие как болты, подшипники и поршневые кольца. Эти детали играют важную роль в функционировании поршня и более крупного двигателя.

Головка поршня влияет на процесс сгорания и, следовательно, на общую мощность двигателя. Он образует пол камеры сгорания, что означает несколько вещей. Головка поршня будет определять качество завихрения или турбулентности всасываемого воздуха, рассеивание пламени и распределение топлива.

Производители автомобильных поршней изготавливают эти автозапчасти с различной конструкцией головки. Каждый дизайн имеет свои лучшие качества. Минусы тоже. Чтобы дать вам представление об этих вариациях, вот названия типов поршней, основанные на конструкции головки поршня.

Поршневой тип в соответствии с конструкцией головки

Источник: http://www.2040-parts.com

Поршни с плоской верхней частью

Как следует из названия, этот тип поршня имеет плоскую верхнюю часть. Конструкция поршня позволяет достичь одного из самых эффективных процессов сгорания. С плоской головкой пламя распространяется равномерно, и топливо сгорает более эффективно.

Благодаря уменьшенной площади поверхности и равномерному сгоранию поршень с плоской вершиной создает большую силу возвратно-поступательного движения. Эти типы поршней легко сделать. Это снижает цену поршня, а также сумму, необходимую для восстановления или покупки двигателя.

Источник: http://www.stevesnovasite. com

Тарельчатые поршни

Этот тип поршня также известен как тарельчатый поршень. Он имеет пластинчатую форму с приподнятыми внешними краями. Из-за увеличенного объема камеры сгорания тарельчатые поршни обеспечивают более низкую степень сжатия. Несмотря на недостаток, эта характеристика является преимуществом в некоторых ситуациях, когда нет необходимости в высоких возвратно-поступательных силах.

Тарельчатые поршни часто используются в двигателях с турбонаддувом или с наддувом. Они помогают предотвратить детонацию или детонацию, которые могут быть вызваны повышенным сжатием. В некоторых двигателях поршни помогают сдерживать распыление топлива, улучшая процесс сгорания. В старых двигателях на процесс будет влиять несколько факторов: тип поршня, конструкция карбюратора и объем отверстия цилиндра.

Источник: http://www.coasthigh.com

Купольные поршни

Конструктивно этот тип поршня является противоположностью тарельчатому поршню. Как следует из названия, поршень имеет форму приподнятого центра. Это значительно увеличивает площадь поверхности головы. Дымовые газы должны пройти дальше. В результате куполообразные поршни, как известно, создают плохо работающие камеры сгорания с недостаточным горением. Это снижает степень сжатия.

Пониженная компрессия может быть недостатком купольного поршня. Однако для некоторых двигателей это требование. Он ограничивает силу, которую могут создавать поршни, и защищает двигатель. Другими словами, двигатель развивает только ту мощность, которую может выдержать. В современном двигателе использование куполообразного поршневого типа, действия дозирующего устройства и других систем автомобиля может помочь улучшить экономию топлива.

Тип поршня по материалу

Классификация также может основываться на материале поршня. При выборе поршня тип материала определяет многие его рабочие характеристики. Качества включают теплопроводность и скорость расширения, износостойкость, способность выдерживать тепло и нагрузку, долговечность и многое другое.

Производители поршней используют различные металлы для изготовления шатунов и поршней. Основные из них чугун и алюминиевый сплав. Хотя поршни из чугуна все еще производятся сегодня, на рынке автомобильных поршней доминирует алюминиевый сплав. Давайте посмотрим описание каждого типа поршня в зависимости от материала.

Чугунные поршни

Чугун представляет собой тип материала для поршней, который содержит 2% или более углерода. Варианты этого материала включают белый чугун, серый чугун, ковкий чугун и ковкий чугун. Поршень из железа расширяется меньше, обычно со скоростью цилиндра, внутри которого он совершает возвратно-поступательное движение.

Низкая скорость расширения помогает избежать ударов поршня. Это также предотвращает потерю компрессии, которая может возникнуть в результате изменения зазора поршня. Недостатком железных поршней является их более высокий вес как поршня, так и коленчатого вала, что увеличивает инерцию возвратно-поступательной массы. По этой причине чугунные поршни идеально подходят только для двигателей с низким числом оборотов.

Поршни из алюминиевого сплава

Алюминиевый сплав, используемый производителями поршней, содержит несколько элементов (медь, цинк, марганец и другие) и алюминий в качестве основного материала. Алюминий – легкий металл. При использовании для изготовления поршней он помогает уменьшить силы инерции. Это делает материал пригодным для двигателей с высокими оборотами.

В дополнение к снижению веса поршневой тип из алюминиевого сплава имеет более высокую теплопроводность, чем железо. Материал обеспечивает эффективную теплопроводность между поршнем и цилиндром. Это преимущество, учитывая высокие уровни тепла в камере сгорания, что приводит к образованию нагара. Алюминиевые поршни также испытывают меньшие колебания температуры внутри узла, особенно между головкой поршня и областью колец.

Поршневого типа по методу изготовления

Производители автомобильных поршней используют различные методы изготовления этих автозапчастей. К ним относятся литье, ковка и заэвтектический процесс. Методы производят поршни различного качества для различных применений.

Кованые поршни

Кованые поршни изготавливаются с помощью прессов, придающих куску металла форму поршня. Несмотря на трудоемкость, ковка производит более прочные поршни, чем другие методы. Это связано с полученной зернистой структурой.

Но кованые поршни расширяются и сжимаются с большей скоростью, поэтому для них требуется больший зазор поршня и отверстия цилиндра. Поршни часто используются в тяжелых условиях, когда на узел поршня приходится большая нагрузка.

Литой поршень

Эти типы поршней изготавливаются путем заливки жидкого металла в формы. Литые поршни не такие прочные, как кованые, но все же могут выдерживать нагрузки при умеренной нагрузке на двигатель. Они имеют лучшие износостойкие и тепловые характеристики, чем кованые типы. В результате возможны более узкие зазоры между поршнем и цилиндром. Именно по этой причине железо используется для изготовления деталей как поршня, так и поршневых колец.

Литые поршни имеют свои недостатки. Они рекомендуются только для маломощных двигателей. Не рекомендуется использовать их на форсированных двигателях, таких как двигатели с турбонагнетателем или нагнетателем. Кроме того, современная наука создала алюминиевые сплавы с превосходными характеристиками. Старые автомобили могут по-прежнему иметь чугунные поршни, поскольку они обычно представляют собой автомобили с мягким двигателем.

Заэвтектические поршни

В заэвтектические поршни, изготовленные методом литья, в процессе производства добавляется кремний. Добавление силиконового материала улучшает износостойкость, термостойкость и другие качества. В результате этот тип поршня прочнее обычного литого поршня и более долговечен.

Заэвтектические поршни не такие прочные, как кованые. Если они подвергаются экстремальным нагрузкам и силам, они будут демонстрировать плохую пластичность и ломаться. Поршни подходят для двигателей, которые в основном используются на улице, а иногда и на высоких скоростях и в суровых условиях.