Типы поршней дизельных двигателей

Поршни — это элементы, находящиеся внутри двигателя внутреннего сгорания, паровых машин или других механизмов. Они находятся внутри цилиндра, в который поступает либо горючая жидкость, либо пар, который создает силу, основанную на давлении, и вызывает движение поршня внутри цилиндра, позволяя двигателю передавать это движение на коленчатый вал, а от него на колеса, обеспечивая движение.

Поршень состоит из 4 основных частей, в которых головка поршня отвечает за получение тепла от сгорания топлива, кольца, удерживающие газы и масляную смазку, рассеивающие часть полученного тепла, корпуса, отвечающие за соединение поршня и шатуна, который направляет поршень в его постоянном движении.

1. Что такое поршень?
2. Работа дизельного поршня
3. Дизельный двигатель
4. Типы поршней
5. Монометаллические поршни с полной обтюрацией
6. Поршни с регулируемым тепловым расширением
7. Поршни для двигателей с искровым зажиганием
8. Поршень Autothermik
9. Поршни для дизельных двигателей
10. Поршневые кольца

Что такое поршень?

Поршень — это деталь, которая является частью рабочего механизма в двигателе, также известная как плунжер, это элемент, который попеременно перемещается в цилиндре, взаимодействуя с жидкостью.

Поршень — это конусообразный металлический элемент внутри цилиндра и внутри блока двигателя. Он закрыт сверху, открыт снизу и крепится к шатуну посередине.

Работа дизельного поршня

Поршень обычно имеет три основные и специфические функции:

Первая функция, сохранение масла необходимо, чтобы избежать расхода, избежать углеродных отложений между ребрами и камерой сгорания; в последней это может вызвать предварительное воспламенение от точек накаливания и даже раскол поршня.

Вторая функция связана с типом материала, его механической прочностью, и проектировщик должен учитывать это при планировании толщины и выборе материала для использования.

Третья функция (удержание газов) позволяет использовать всю энергию, образующуюся при сгорании, и предотвращает сгорание масла при прохождении газов в картер, что приводит к возгоранию масла и, как следствие, к растрескиванию поршня.

Дизельный двигатель

Дизельные двигатели сильно отличаются от традиционных двигателей, так как имеют очень специфическую особенность, они не имеют системы зажигания, так как не имеют свечей зажигания из-за того, что топливо воспламеняется самопроизвольно, когда оно впрыскивается под давлением в цилиндр, заполненный воздухом при очень высокой температуре.

Хотя этот тип двигателя не нуждается в системе зажигания, принцип его работы такой же, как и у бензинового двигателя, поскольку оба двигателя осуществляют один и тот же четырехтактный процесс: впуск, сжатие, сгорание и выхлоп.

Типы поршней

Ниже мы рассмотрим некоторые из наиболее распространенных типов поршней в автомобильном мире и кратко описать их характеристики и как они работают, основная цель не фокусироваться на дизельных поршнях, мы будем знать поршни на общем уровне и таким образом знать их использование, важность и характеристики.

Монометаллические поршни с полной обтюрацией

Они являются самыми простыми и наиболее широко используются в течение многих лет. Тепловое расширение юбки относительно велико, поэтому необходимы большие зазоры в муфтах и значительные компенсационные овализации. Несколько лет назад поршень этого типа имел вертикальный или косой вырез, чтобы юбка была более эластичной и поглощала расширение. Однако это означало, что юбка была менее жесткой и часто ломалась.

Поршни с регулируемым тепловым расширением

Это поршни с небольшими стальными пластинами, встроенными во время литья, которые придают им высокие характеристики с точки зрения теплового расширения. В 1925" году А. Л. Нельсон изготовил поршень с пластинами из инвара, воспользовавшись тем, что этот материал имеет очень маленький коэффициент расширения по сравнению с алюминиевыми сплавами. Впоследствии в Германии появились поршни Autothermik и Autothermatik от Mahle и поршни с расширительными кольцами от Karl Schmidt.

Поршни для двигателей с искровым зажиганием

Эти поршни предпочтительно используются в 4-тактных и 2-тактных двигателях. Их диаметр варьируется от 30-70 мм для мотоциклов до 58-110 мм для автомобилей. Они могут иметь различную конструкцию: например, голова может быть плоской, вогнутой или выпуклой. Они могут иметь кольцевые углубления, соответствующие положению впускных и выпускных клапанов.

Поршень Autothermik

Поршень Autothermik характеризуется как типом пластин, так и наличием выреза в корпусе маслосборного кольца, который прерывает соединение головки с юбкой. Вырез делает юбку более холодной и, следовательно, более легкой в управлении.

Поршни для дизельных двигателей

Головки этих поршней различаются по форме, но имеют одинаковые задачи: высокая эффективность сгорания, отвод тепла из камеры сгорания и передача импульса газа на шатун через поршневой палец. Из этих проблем первые две являются наиболее сложными для решения.

Камеры типа сферической турбулентности, двойной турбулентности (Saurer) и симметричной турбулентности (Ricardo) являются наиболее часто используемыми и предназначены для достижения очень высокой и симметричной скорости вращения всасываемого и сжатого воздуха.

Поршневые кольца

Кольца двигателя — это круглые детали прямоугольного сечения, которые размещаются в поршневом плунжере; они выполняют различные функции в двигателе, изготавливаются из ковкого железного сплава хрома и молибдена. Кольца снижают утечку в цилиндре до минимума в реальных условиях эксплуатации и обеспечивают максимальный контроль масла.