Что такое поршень: Значение слова ПОРШНЕВОЙ. Что такое ПОРШНЕВОЙ?

Значение слова ПОРШНЕВОЙ. Что такое ПОРШНЕВОЙ?

  • ПОРШНЕВО́Й, -а́я, -о́е. Прил. к поршень1. Поршневые кольца. || Действующий при помощи поршня, мотора с поршнем. Поршневой манометр. Поршневой насос. Поршневой самолет.

Источник (печатная версия): Словарь русского языка: В 4-х т. / РАН, Ин-т лингвистич. исследований; Под ред. А. П. Евгеньевой. — 4-е изд., стер. — М.: Рус. яз.; Полиграфресурсы, 1999; (электронная версия): Фундаментальная электронная библиотека

  • поршнево́й

    1. техн. относящийся к поршню, поршням, свойственный поршням и т. п. ◆ Приводом

    поршневого компрессора служит однофазный асинхронный электродвигатель. «Домашний холодильник «Орск»: паспорт и инструкция по эксплуатации», 1966 г. (цитата из НКРЯ)

    Фразеологизмы и устойчивые сочетания

Источник: Викисловарь

Делаем Карту слов лучше вместе

Привет! Меня зовут Лампобот, я компьютерная программа, которая помогает делать Карту слов. Я отлично умею считать, но пока плохо понимаю, как устроен ваш мир. Помоги мне разобраться!

Спасибо! Я обязательно научусь отличать широко распространённые слова от узкоспециальных.

Насколько понятно значение слова покатываться (глагол), покатывались:

Кристально
понятно

Понятно
в общих чертах

Могу только
догадываться

Понятия не имею,
что это

Другое
Пропустить

поршень двигателя

Поршень двигателя является одной из самых главных деталей и конечно же от материала и качества поршней зависит успешная эксплуатация мотора и его долгий ресурс. В этой статье, больше рассчитанной на новичков, будет описано всё (ну или почти всё), что связано с поршнем, а именно: назначение поршня, его устройство, материалы и технология изготовления поршней и другие нюансы.

Сразу хочу предупредить уважаемых читателей, что если какой то важный нюанс, связанный с поршнями, или с технологией их изготовления, я уже написал более подробно в другой статье, то разумеется мне нет смысла повторяться в этой статье. Я просто напросто буду ставить соответствующую ссылку, перейдя по которой уважаемый читатель при желании сможет перейти на другую более подробную статью и в ней ознакомиться с нужной информацией о поршнях более подробно.

На первый взгляд многим новичкам может показаться, что поршень довольно простая деталь и придумать уже что то более совершенное в его технологии производства, форме и конструкции невозможно. Но на самом деле всё не так просто и не смотря на внешнюю простоту формы, поршни и технологии их изготовления до сих пор совершенствуются, особенно на самых современных (серийных или спортивных) более высоко-оборотистых форсированных двигателях. Но не будем забегать вперёд и начнём от простого к сложному.

Для начала разберём для чего нужен поршень (поршни) в двигателе, как он устроен, какие формы поршней бывают для разных двигателей и далее уже плавно перейдём к технологиям изготовления.

Для чего нужен поршень двигателя.

Поршень, за счёт кривошипно-шатунного механизма (коленвала и шатуна — см. рисунок чуть ниже), перемещаясь возвратно-поступательно в цилиндре двигателя, например перемещаясь вверх — для засасывания в цилиндр и сжатия в камере сгорания рабочей смеси, а так же за счёт расширения сгораемых газов перемещаясь в цилиндре вниз, совершает работу, преобразуя тепловую энергию сгораемого топлива в энергию движения, которая способствует (через трансмиссию) вращению ведущих колёс транспортного средства.

Поршень двигателя и силы действующие на него: А — сила, прижимающая поршень к стенкам цилиндра; Б — сила, перемещающая поршень вниз; В — сила передаваемая усилие от поршня к шатуну и наоборот, Г — сила давления сгораемых газов, перемещающая поршень вниз.

 

То есть по сути без поршня в одноцилиндровом двигателе, или без поршней в многоцилиндровом двигателе — невозможно движение транспортного средства, на которое установлен двигатель.

 

Кроме того, как видно из рисунка, на поршень действуют несколько сил, (также на том же рисунке не показаны противоположные силы, давящие на поршень снизу вверх).

 

 

И исходя из того, что на поршень давят и довольно сильно несколько сил, у поршня должны быть некоторые важные свойства, а именно:

  • способность поршня двигателя противостоять огромному давлению газов, расширяющихся в камере сгорания.
  • способность сжать и противостоять большому давлению сжимаемого топлива (особенно на дизелях).
  • способность противостоять прорыву газов между стенками цилиндра и своими стенками.
  • способность передавать огромное давление на шатун, через поршневой палец, без поломок.
  • способность не изнашиваться долгое время от трения о стенки цилиндра.
  • способность не заклиниваться в цилиндре от теплового расширения материала, из которого он изготовлен.
  • поршень двигателя должен иметь способность противостоять высокой температуре сгорания топлива.
  • иметь большую прочность при небольшой массе, чтобы исключить вибрацию и инерционность.

И это далеко не все требования, предъявляемые к поршням, особенно на современных высоко-оборотистых моторах. О полезных свойствах и требованиях современных поршней мы ещё поговорим, а для начала давайте рассмотрим устройство современного поршня.

 

Как видно на рисунке, современный поршень можно разделить на несколько частей, каждая из которых имеет важное значение и свои функции. Но ниже будут описаны основные наиболее важные части поршня двигателя и начнём с наиболее важной и ответственной части — с днища поршня.

 

Донышко (днище) поршня двигателя.

Это самая верхняя и наиболее нагруженная поверхность поршня, которая обращена непосредственно к камере сгорания двигателя. И нагружено донышко любого поршня не только большой давящей силой от расширяющихся с огромной скоростью газов, но и высокой температурой сгорания рабочей смеси.

Кроме того, донышко поршня своим профилем определяет нижнюю поверхность самой камеры сгорания и также определяет такой важный параметр, как степень сжатия. Кстати, зависеть форма донышка поршня может от некоторых параметров, например от расположения в камере сгорания свечей, или форсунок, от расположения и величины открытия клапанов, от диаметра тарелок клапанов — на фото слева хорошо видны выемки для тарелок клапанов в донышке поршня, которые исключают встречу клапанов с донышком.

Так же форма и размеры донышка поршня зависят от объёма и формы камеры сгорания двигателя, или от особенностей подачи в нее топливно-воздушной смеси — например на некоторых старых двухтактных двигателях на донышке поршня делали характерный выступ-гребень, играющий роль отражателя и направляющий поток продуктов горения при продувке. Этот выступ показан на рисунке 2 (выступ на донышке также виден на рисунке выше, где показано устройство поршня). Кстати, на рисунке 2 так же показан рабочий процесс древнего двухтактного двигателя и то, как влияет выступ на донышке поршня на наполнение рабочей смесью и на выпуск отработанных газов (то есть на улучшение продувки).

Двухтактный двигатель мотоцикла — рабочий процесс

Но на некоторых двигателях (например на некоторых дизелях) на донышке поршня в центре наоборот имеется круглая выемка, благодаря которой увеличивается объем камеры сгорания и соответственно уменьшается степень сжатия.

Но, поскольку выемка небольшого диаметра в центре донышка является не желательной для благоприятного наполнения рабочей смесью (появляются нежелательные завихрения), то на многих двигателях на донышках поршней в центре перестали делать выемки.

А для уменьшения объема камеры сгорания приходится делать так называемые вытеснители, то есть изготавливать донышко с определенным объёмом материала, который располагают немного выше основной плоскости донышка поршня.

Ну и ещё один важный показатель — это толщина донышка поршня. Чем она толще, тем прочнее поршень и тем большую тепловую и силовую нагрузку он сможет выдержать довольно долго. А чем тоньше толщина донышка поршня, тем бóльшая  вероятность прогара, или физического разрушения донышка.

Но с увеличением толщины донышка поршня, соответственно увеличивается и масса поршня, что для форсированных высоко-оборотистых моторов очень нежелательно. И поэтому конструкторы идут на компромисс, то есть «ловят» золотую середину между прочностью и массой, ну и конечно же постоянно стараются усовершенствовать технологии производства поршней для современных моторов (о технологиях позже).

Жаровой пояс поршня.

Как видно на рисунке выше, где показано устройство поршня двигателя, жаровым поясом считается расстояние от донышка поршня до его самого верхнего компрессионного кольца. Следует учесть, что чем меньше расстояние от донышка поршня до верхнего кольца, то есть чем тоньше жаровой пояс, тем более высокую тепловую напряжённость будут испытывать нижние элементы поршня, и тем быстрее они будут изнашиваться.

Поэтому для высоко напряжённых форсированных двигателей желательно делать жаровой пояс потолще, однако это делают не всегда, так как это тоже может увеличить высоту и массу поршня, что для форсированных и высоко-оборотистых двигателей нежелательно. Тут так же как и с толщиной донышка поршня, важно найти золотую середину.

Уплотняющий участок поршня.

Этот участок начинается от нижней части жарового пояса до того места, где заканчивается канавка самого нижнего поршневого кольца. На уплотняющем участке поршня расположены канавки поршневых колец и вставлены сами кольца (компрессионные и масло-съёмные).

Канавки колец не только удерживают поршневые кольца на месте, но ещё и обеспечивают их подвижность (благодаря определённым зазорам между кольцами и канавками), что позволяет поршневым кольцам свободно сжиматься и разжиматься за счёт своей упругости (что очень важно если цилиндр изношен и имеет форму бочки). Это также способствует прижиму поршневых колец к стенкам цилиндра, что исключает прорыв газов и способствует хорошей компрессии, даже если цилиндр немного изношен.

Как видно на рисунке с устройством поршня, в канавке (канавках), предназначенной для маслосъёмного кольца имеются отверстия для обратного стока моторного масла, которое масло-съёмное кольцо (или кольца) снимает со стенок цилиндра, при движении поршня в цилиндре.

Кроме основной функции (не допустить прорыва газов) уплотняющего участка, у него есть ещё одно важное свойство — это отвод (точнее распределение) части тепла от поршня на цилиндр и весь двигатель. Разумеется для эффективного распределения (отвода) тепла и для предотвращения прорыва газов важно, что бы поршневые кольца довольно плотно прилегали к своим канавкам, но особенно к поверхности стенки цилиндра.

Головка поршня двигателя.

Головка поршня представляет из себя общий участок, который включает в себя уже описанные мной выше донышко поршня и его и уплотняющий участок. Чем больше и мощнее головка поршня, тем выше его прочность, лучше отвод тепла и соответственно больше ресурс, но и масса тоже больше, что как было сказано выше, нежелательно для высоко-оборотистых моторов. А снизить массу, без уменьшения ресурса, можно если увеличить прочность поршня путём усовершенствования технологии изготовления, но об этом я подробнее напишу позже.

Кстати, чуть не забыл сказать, что в некоторых конструкциях современных поршней, изготавливаемых из алюминиевых сплавов, в головке поршня делают нирезистовую вставку, то есть в головку поршня заливают ободок из нирезиста (специального прочного и стойкого к коррозии чугуна).

В этом ободке прорезают канавку для самого верхнего и наиболее нагруженного компрессионного поршневого кольца. И хотя благодаря вставке немного увеличивается масса поршня, зато существенно увеличивается его прочность и износостойкость (к примеру нирезистовую вставку имеют наши отечественные Тутаевские поршни, изготовленные на ТМЗ).

Компрессионная высота поршня.

Компрессионная высота — это расстояние в миллиметрах, которое отсчитывается от донышка поршня до оси поршневого пальца (или наоборот). У разных поршней компрессионная высота разная и разумеется чем больше расстояние от оси пальца до донышка, тем она больше, а чем она больше, тем лучше компрессия и меньшая вероятность прорыва газов, но и больше сила трения и нагрев поршня.

На старых тихоходных и мало-оборотистых моторах компрессионная высота поршня была больше, а на современных более высоко-оборотистых двигателях стала меньше. Здесь тоже важно найти золотую середину, которая зависит от форсировки мотора (чем выше обороты, тем меньше должно быть трение и меньшая компрессионная высота).

Юбка поршня двигателя.

Юбкой называют нижнюю часть поршня (её ещё называют направляющей частью). Юбка включает в себя бобышки поршня с отверстиями, в которые вставляется поршневой палец. Внешняя поверхность юбки поршня является направляющей (опорной) поверхностью поршня и эта поверхность также как и поршневые кольца трётся о стенки цилиндра.

Примерно в средней части юбки поршня имеются приливы, в которых имеются отверстия для поршневого пальца. А так как вес материала поршня у приливов тяжелее, чем в других местах юбки, то деформации от воздействия температуры в плоскости бобышек будут больше, чем в других частях поршня.

Поэтому для снижения температурных воздействий (и напряжений) на поршне с двух сторон с поверхности юбки снимают часть материала, примерно на глубину 0,5-1,5 мм и получаются небольшие углубления. Эти углубления, называемые холодильниками, не только способствуют устранению температурных воздействий и деформаций, но ещё и препятствуют образованию задиров, а так же улучшают смазку поршня при движении его в цилиндре.

Следует так же отметить, что юбка поршня имеет форму конуса (в верху у донышка уже, внизу шире), а в плоскости, перпендикулярной оси поршневого пальца имеет форму овала. Эти отклонения от идеальной цилиндрической формы минимальные, то есть имеют всего несколько соток мм (эти величины разные — чем больше диаметр, тем больше отклонения).

Конус нужен для того, что бы поршень расширялся от нагрева равномерно, ведь в верху температура поршня выше, а значит и тепловое расширение больше. А раз у донышка диаметр поршня чуть меньше, чем внизу, то при расширении от нагрева поршень примет форму, близкую к идеальному цилиндру.

Ну а овал предназначен для компенсации быстрого износа на стенках юбки, которые стираются быстрее там где трение выше, а выше оно в плоскости движения шатуна.

Благодаря юбке поршня (точнее её боковой поверхности) обеспечивается нужное и правильное положение оси поршня к оси цилиндра мотора. С помощью боковой поверхности юбки, к цилиндру двигателя передаются поперечные усилия от действия боковой силы А  (см. самый верхний рисунок в тексте, а так же рисунок справа) которая периодически воздействует на поршни и цилиндры, при перекладке поршней во время вращения коленвала (кривошипно-шатунного механизма).

Также благодаря боковой поверхности юбки осуществляется отвод тепла от поршня к цилиндру (так же как и от поршневых колец). Чем больше боковая поверхность юбки, тем лучше идёт отвод тепла, меньше утечка газов, меньше стук поршня при некотором износе втулки верхней головки шатуна (или при неточной обработке втулки — см. рисунок слева), впрочем как и при трёх компрессионных кольцах, а не двух (об этом я подробнее написал вот тут).

Но при слишком длинной юбке поршня больше его масса, больше трения возникает о стенки цилиндров (на современных поршнях для уменьшения трения и износа стали наносить антифрикционное покрытие на юбку), а лишняя масса и трение очень нежелательны в высоко-оборотистых форсированных современных (или спортивных) моторах и поэтому на таких двигателях юбку постепенно стали делать очень короткой (так называемая миниюбка) и постепенно почти от неё избавились — так и появился Т-образный поршень, показанный на фото справа.

Но и у Т-образных поршней есть недостатки, например у них опять же могут быть проблемы с трением о стенки цилиндра, из-за недостаточной смазываемой поверхности очень короткой юбки (причём на малых оборотах).

Более подробно об этих проблемах, а так же в каких случаях Т-образные поршни с мини юбкой нужны в некоторых двигателях, а в каких нет, я написал отдельную подробную статью вот здесь. Там же написано об эволюции формы поршня двигателя — советую почитать. Ну а мы думаю уже разобрались с устройством поршней и плавно переходим к технологиям изготовления поршней, чтобы понять какие поршни, изготовленные разными способами лучше, а какие хуже (менее прочные).

Поршни для двигателей — материалы изготовления.

При выборе материала для изготовления поршней предъявляют строгие требования, а именно:

  • материал поршня должен иметь отличные антифрикционные (антизадирные) свойства.
  • материал поршня двигателя должен иметь довольно высокую механическую прочность.
  • материал поршня должен иметь малую плотность и хорошую теплопроводность.
  • материал поршня должен быть стоек к коррозии.
  • материал поршня должен иметь малый коэффициент линейного расширения и быть по возможности близок или равен коэффициенту расширения материала стенок цилиндра.

Чугун.

Раньше, на заре двигателестроения, ещё со времён самых первых автомобилей, мотоциклов и самолётов (аэропланов), для материала поршней применяли серый чугун (кстати для поршней компрессоров тоже). Конечно же, как и у любого материала, у чугуна имеются как достоинства, так и недостатки.

Из достоинств следует отметить хорошую износостойкость и достаточную прочность. Но наиболее важное достоинство чугунных поршней, устанавливаемых в двигатели с чугунными блоками (или гильзами) — это такой же коэффициент теплового расширения, как и чугунного цилиндра двигателя. А значит тепловые зазоры можно сделать минимальными, то есть гораздо меньше, чем у алюминиевого поршня, работающего в чугунном цилиндре. Это позволяло существенно увеличить компрессию и ресурс поршневой группы.

Ещё один существенный плюс чугунных поршней — это небольшое (всего 10 %) снижение механической прочности при нагреве поршня. У алюминиевого поршня снижение механической прочности при нагреве ощутимо больше, но об этом ниже.

Но с появлением более оборотистых двигателей, при использовании чугунных поршней, на больших оборотах стал выявляться их главный недостаток — довольно большая масса, по сравнению с алюминиевыми поршнями. И постепенно перешли к изготовлению поршней из алюминиевых сплавов, даже в двигателях с чугунным блоком, или гильзой, хоть и пришлось делать алюминиевые поршни с гораздо бóльшими тепловыми зазорами, чтобы исключить клин алюминиевого поршня в чугунном цилиндре.

Кстати, раньше на поршнях некоторых двигателей делали косой разрез юбки, который обеспечивал пружинящие свойства юбки алюминиевого поршня и исключал его заклинивание в чугунном цилиндре — пример такого поршня можно увидеть на двигателе мотоцикла ИЖ-49).

А с появлением современных цилиндров, или блоков цилиндров, полностью выполненных из алюминия, в которых уже нет чугунных гильз (то есть покрытых никасилем или керонайтом) появилась возможность изготавливать алюминиевые поршни тоже с минимальными тепловыми зазорами, ведь тепловое расширение легкосплавного цилиндра стало практически таким же, как и у легкосплавного поршня.

Алюминиевые сплавы. Практически все современные поршни на серийных двигателях сейчас изготавливают из алюминиевых сплавов (кроме пластиковых поршней на дешёвых китайских компрессорах).

У поршней, выполненных из алюминиевых сплавов тоже имеются как достоинства, так и недостатки. Из основных достоинств следует отметить небольшой вес легкосплавного поршня, что очень важно для современных высокооборотистых двигателей. Вес алюминиевого поршня конечно же зависит от состава сплава и от технологии изготовления поршня, ведь кованный поршень весит значительно меньше, чем выполненный из того же сплава методом литья, но о технологиях я напишу чуть позже.

Ещё одно достоинство легкосплавных поршней, о которой мало кто знает — это довольно высокая теплопроводность, которая примерно в 3-4 раза выше, чем теплопроводность серого чугуна. Но почему достоинство, ведь при высокой теплопроводности и тепловое расширение довольно не малое и придётся и придётся и тепловые зазоры делать больше, если конечно цилиндр чугунный (но с современными алюминиевыми цилиндрами это стало не нужно).

А дело в том, что высокая теплопроводность не позволяет нагреваться донышку поршня более чем 250 °C, а это способствует гораздо лучшему наполнению цилиндров двигателей и конечно же позволяет ещё более повысить степень сжатия в бензиновых моторах и тем самым поднять их мощность.

Кстати, чтобы как то усилить отлитые из лёгкого сплава поршни, в их конструкцию инженеры добавляют различные усиливающие элементы — например делают стенки и донышко поршня толще, а бобышки под поршневой палец отливают более массивными. Ну или делают вставки из того же чугуна, я об этом уже писал выше. И конечно же все эти усиления увеличивают массу поршня, и в итоге получается, что более древний и прочный поршень, изготовленный из чугуна, проигрывает в весе легкосплавному поршню совсем чуть чуть, где то процентов на 10 — 15.

И тут любому напрашивается вопрос, а стоит ли овчинка выделки? Стóит, ведь у алюминиевых сплавов есть ещё одно отличное свойство — они раза в три лучше отводят тепло, чем тот же чугун. И это важное свойство незаменимо в современных высоко-оборотистых (форсированных и горячих) двигателях, у которых довольно высокая степень сжатия.

К тому же современные технологии производства кованных поршней (о них чуть позже) существенно повышают прочность и уменьшают вес деталей и уже не требуется усиление таких поршней различными вставками, или более массивными отливками.

К недостаткам поршней, выполненных из алюминиевых сплавов относятся такие как: довольно большой коэффициент линейного расширения алюминиевых сплавов, у которых оно составляет примерно в два раза больше, чем у поршней выполненных из чугуна.

Ещё одним существенным недостатком алюминиевых поршней является довольно большое снижение механической прочности, при повышении температуры поршня. К примеру: если легкосплавный поршень нагреть до трёхсот градусов, то это приведёт к снижению его прочности аж в два раза (примерно на 55 — 50 процентов). А у чугунного поршня при его нагреве прочность снижается ощутимо меньше — всего на 10 — 15%. Хотя современные поршни, выполненные из алюминиевых сплавов методом поковки, а не с помощью литья, при нагреве теряют прочность гораздо меньше.

На многих современных алюминиевых поршнях снижение механической прочности и слишком большое тепловое расширение устраняется более совершенными технологиями производства, которые заменили традиционное литьё (об этом ниже), а так же специальными компенсационными вставками (например упомянутые мной выше — вставки из нирезиста), которые не только увеличивают прочность, но и значительно уменьшают тепловое расширение стенок юбки поршня.

Поршень двигателя — технологии изготовления.

Ни для кого не секрет, что со временем, чтобы увеличить мощность двигателей, постепенно начали повышать степень сжатия и обороты моторов. А чтобы поднять мощность без особого ущерба для ресурса поршней, постепенно совершенствовались технологии их изготовления. Но начнём всё по порядку — с обычных литых поршней.

Поршни изготовленные методом обычного литья.

Эта технология самая простая и древняя, она применяется с самого начала истории авто и двигателестроения, ещё со времён первых чугунных поршней.

Технология производства поршней для самых современных двигателей обычным литьём уже почти не применяется. Ведь на выходе получается продукт имеющий изъяны (поры и т.д.) значительно снижающие прочность детали. Да и технология обычного литья в форму (кокиль) довольно древняя, она позаимствована ещё у наших древних предков, которые много веков назад отливали бронзовые топоры.

И залитый в кокиль сплав алюминия повторяет форму кокиля (матрицы), а потом деталь ещё нужно обработать термически и на станках, снимая лишний материал, что отнимает не мало времени (даже на станках с ЧПУ).

Литьё под давлением.

У поршня, изготовленного методом простого литья прочность не высока, из-за пористости детали и постепенно многие фирмы от этого способа отошли и начали отливать поршни под давлением, что значительно улучшило прочность, так как пористость почти отсутствует.

Технология литья под давлением, существенно отличается от технологии обычного литья топоров бронзового века и конечно же на выходе получается более аккуратная и прочная деталь, имеющая несколько лучшую структуру. Кстати, литьём алюминиевых сплавов под давлением в форму (ещё эту технологию называют жидкой штамповкой) отливают не только поршни, но и рамы некоторых современных мотоциклов и автомобилей.

Но всё же и эта технология не идеальна и если даже вы возьмёте в руки отлитый под давлением поршень и рассмотрев его, ничего не обнаружите на его поверхности, но это не значит, что и внутри всё идеально. Ведь в процессе литья, даже под давлением, не исключено появления внутренних пустот и каверн (мельчайших пузырьков), уменьшающих прочность детали.

Но всё же литьё поршней под давлением (жидкая штамповка) существенно лучше обычного литья и эта технология до сих пор применяется на многих заводах при изготовлении поршней, рам, деталей ходовой и других деталей автомобилей и мотоциклов. А кому интересно более подробно почитать о том, как делают жидко-штампованные поршни и о их преимуществах, то читаем о них вот здесь.

Кованные поршни автомобиля (мотоцикла).

Кованые поршни для отечественных автомобилей.

Эта наиболее прогрессивная на данный момент технология производства современных легкосплавных поршней, которые имеют множество преимуществ перед литыми и которые устанавливают на самые современные высоко-оборотистые моторы, с высокой степенью сжатия. У кованных поршней, изготовленных авторитетными фирмами, практически нет недостатков.

Но мне нет смысла писать о кованных поршнях подробно в этой статье, так как я написал о них две очень подробные статьи, которые каждый желающий сможет почитать, кликнув на ссылки ниже.

Кованные поршни 1

Кованные поршни 2

Вот вроде бы и всё, если что нибудь вспомню ещё о такой важной детали, как поршень двигателя, то обязательно допишу, успехов всем.

Что такое юбка поршня?

Юбка поршня – это самая нижняя часть поршня, не допускающая его раскачивания внутри цилиндра.

Обычно, на юбку поршня наносятся небольшие насечки или специальное покрытие, предназначенные для подачи масла на стенки цилиндра для их смазки. В мощных двигателях, с высокими эксплуатационными характеристиками, юбка поршня может покрываться специальным химическим составом, обеспечивающим дополнительную защиту стенок цилиндра, предотвращая скорое появление царапин на их поверхности.

В двигателе внутреннего сгорания поршни герметично запираются внутри цилиндра при помощи поршневых колец. Во время движения поршня вниз и вверх, кольца контактируют со стенками цилиндра и сохраняют его расположение чётко по центру цилиндра. В самой верхней и нижней точке своего движения поршень меняет направление движения, и в этот момент появляются раскачивающие его силы. В этот момент и вступает в работу юбка поршня, сохраняя его положение для повторения рабочего цикла.

В зависимости от окружности вращения коленчатого вала и длины шатуна, для юбки поршня может представлять опасность её контакт с коленчатым валом в самой нижней точке движения поршня. Это особенно актуально для мощных, форсированных двигателей. В таких двигателях данная проблема решается изменением хода поршня большей окружностью вращения коленчатого вала и длиной шатуна. Изменяется и расположение поршневого пальца, соединяющего поршень с шатуном.

В форсированном двигателе блоку цилиндров необходимо наличие контроллеров в нижней части каждого цилиндра, не позволяющих коленчатому валу и шатуну контактировать с блоком. Нижняя часть юбки поршня должна иметь соответствующий зазор, препятствующий её контакту с шатуном при его вращении вокруг коленчатого вала. Выставляя зазор между юбкой и шатуном, очень важно соблюсти его постоянство по всем сторонам юбки. Это обеспечит сохранение балансировки шатунно-поршневой группы. Несоблюдение данного условия приводит к разбалансировке компонентов, что может стать причиной катастрофических последствий для двигателя.

Одним из признаков эксплуатации двигателя при низком уровне масла является наличие царапин и задиров на юбке поршня. При недостатке масла в двигателе, поршень, двигаясь вверх и вниз внутри цилиндра, царапает свою юбку о стенки цилиндра, оставляя на ней задиры. В таких случаях, для удаления со стенок поршня царапин, оставленных юбкой поршня, приходится менять поршни и растачивать цилиндры.

Поршень

- Англо-боснийский словарь - Glosbe

en Подождите здесь и продолжайте качать поршни.

OpenSubtitles2018.v3 bs Kad vidi kakva je stvarno, u trenutku će biti kraj svega

en Не возражаете, если мы войдем внутрь, миссис Пистон?

OpenSubtitles2018.v3 bs Radije bih se skitao sa tvojom mamom

en Известный своим трехстворчатым хвостом и изогнутым фюзеляжем, оснащенный четырьмя самыми большими поршневыми двигателями из когда-либо построенных, он стал самым совершенным авиалайнером в мире. мир с самого начала - способный совершать трансконтинентальные полеты за половину обычного времени (всего семь часов).

WikiMatrix bs Ох, опростите, ах

en Его команда - Поршни.

OpenSubtitles2018.v3 bs Car Luter je na putu ka Rimu, regrutuje trupe u svakom grad

en Поскольку поршень не может двигаться, объем остается постоянным.

WikiMatrix bs Заборавы да см на Krvnom Tragu

en Последовательность поршней запущена.

OpenSubtitles2018.v3 bs Gdje mi je palac?

ru С 1998 по 2000 год команда McLaren Formula One использовала двигатели Mercedes-Benz с поршнями из бериллиево-алюминиевого сплава.

WikiMatrix bs Nejtane, žao mi je

en Нам нужно поставить его перед поршнем.

OpenSubtitles2018.v3 bs Nadam se da ne sumnjaš da imam aferu

en Роторный двигатель внутреннего сгорания (GMRCE) General Motors - это двигатель внутреннего сгорания Ванкеля, который использует роторную конструкцию для преобразования давления во вращательное движение вместо возвратно-поступательного движения. поршни.

WikiMatrix bs ЗАЩИТА ДВЕ ЧЕ ТРЕБАТЫ МНОГО ПИЦА

en Он выиграл три Кубка Поршня!

OpenSubtitles2018.v3 bs I samo, želim da budete spremni

en Поршни [части машин или двигателей]

tmClass BS To mi daje izgovor da svratim i postim te

en Назад к тебе, поршневая головка!

OpenSubtitles2018.v3 bs Izgledaš super, ajde

en В конструкции с коротким ходом используются два самоочищающихся поршня из нержавеющей стали, расположенные прямо перед камерой, для работы напротив вращающегося болта, что устраняет необходимость в сложных механизмах Встречается на другой газовой автоматике.

WikiMatrix bs Dobio sam nagrade od gradonačelnika Dikensa, Koksa i Džulijanija

en Tennessee, я бы никому в этом не признался, но ... Я начинал думать, что никогда не стану кем-то большим, чем поршневой, ведущий фут панк

opensubtitles2 bs Šta to zviždiš?

en Поршни?

OpenSubtitles2018. v3 bs Sve cete naci, Eddie

en Мы говорим о Piston Cup!

OpenSubtitles2018.v3 bs Ali se možemo pobrinuti da ostanemo živi

en ARGO состоит всего из четырех частей: двух симметричных кожухов, содержащих два небольших стальных газовых поршня.

WikiMatrix bs I jedan, i dva, i tri

en Миссис Пистоун, пожалуйста, помогите нам здесь.

OpenSubtitles2018.v3 bs Tko je to uchinio?

ru Сможет ли он выиграть им последний Piston Cup?

OpenSubtitles2018.v3 bs Divno je, drago mi je

en Я собирался посмотреть игру Pistons of Detroit.

OpenSubtitles2018.v3 bs Došla sam samo po uloške

en Теннесси, я бы никому в этом не признался, но ... Я начинал думать, что никогда не стану чем-то большим, чем поршневым. , ведущий фут панк.

OpenSubtitles2018.v3 bs Ne daj da sama nosi vodu sa zdenca

en Ах да, как будто вы не заказывали поршни в Интернете.

OpenSubtitles2018.v3 bs Bio je u pravu

en Поршневой двигатель.

OpenSubtitles2018.v3 bs Abdel je moj brat!

ru Трехсторонняя битва за Piston Cup!

OpenSubtitles2018.v3 bs Predosjećaj or nešto sločno

en Поршень толкает ублюдка в форму.

OpenSubtitles2018.v3 bs Manje više, da

Лучшая цена на поршень - Отличные предложения на поршень от глобальных продавцов поршней

Отличные новости !!! Вы находитесь в нужном месте для поршня.К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене. Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, поскольку этот поршневой топ в кратчайшие сроки станет одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что купили поршень на AliExpress.Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.

Если вы все еще не уверены в поршне и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress - отличное место для сравнения цен и продавцов. Мы поможем вам разобраться, стоит ли доплачивать за высококачественную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь. И, если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе. Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца.Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово - просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет. Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны - и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести поршневой поршень по самой выгодной цене.

У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы.На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните лучший опыт покупок прямо здесь.

Поршень

Википедия

Анимация поршневой системы.

Поршень является компонентом поршневых двигателей, поршневых насосов, газовых компрессоров, гидроцилиндров и пневматических цилиндров, а также других подобных механизмов. Это движущийся компонент, который заключен в цилиндр и герметизирован поршневыми кольцами.В двигателе его цель - передавать усилие от расширяющегося газа в цилиндре на коленчатый вал через шток поршня и / или шатун. В насосе функция обратная, и сила передается от коленчатого вала к поршню с целью сжатия или выброса жидкости в цилиндр. В некоторых двигателях поршень также действует как клапан, закрывая и открывая отверстия в цилиндре.

Поршневые двигатели []

Двигатели внутреннего сгорания []

На двигатель внутреннего сгорания действует давление расширяющихся газов сгорания в пространстве камеры сгорания в верхней части цилиндра.Затем эта сила действует вниз через шатун на коленчатый вал. Шатун прикреплен к поршню с помощью шарнирного поршневого пальца (США: наручный палец). Этот штифт установлен внутри поршня: в отличие от парового двигателя, здесь нет поршневого штока или крейцкопфа (кроме больших двухтактных двигателей).

Типичная конструкция поршня представлена ​​на картинке. Этот тип поршня широко используется в автомобильных дизельных двигателях. В зависимости от назначения, уровня наддува и условий работы двигателей форма и пропорции могут быть изменены.

Мощные дизельные двигатели работают в тяжелых условиях. Максимальное давление в камере сгорания может достигать 20 МПа, а максимальная температура некоторых поверхностей поршней может превышать 450 ° C. Улучшить охлаждение поршня можно за счет создания специальной охлаждающей полости. Инжектор подает масло в полость охлаждения «А» через канал подачи масла «В». Для лучшего снижения температуры конструкция должна быть тщательно рассчитана и проанализирована. Расход масла в охлаждающей полости должен составлять не менее 80% расхода масла через форсунку.

А - охлаждающая полость; Б - канал подачи масла

Сам палец изготовлен из закаленной стали и закреплен в поршне, но свободно перемещается в шатуне. В некоторых конструкциях используется «полностью плавающая» конструкция, свободная от обоих компонентов. Все штифты не должны смещаться вбок, а концы штифта не врезаются в стенку цилиндра, обычно с помощью стопорных колец.

Газовое уплотнение достигается за счет использования поршневых колец. Это несколько узких железных колец, свободно вставленных в канавки поршня, чуть ниже головки.Кольца разделены в одной точке обода, что позволяет им прижиматься к цилиндру с легким давлением пружины. Используются кольца двух типов: верхние кольца имеют твердые поверхности и обеспечивают газовое уплотнение; нижние кольца имеют узкие края и U-образный профиль, служащие скребками для масла. Поршневые кольца имеют много запатентованных и конструктивных особенностей.

Поршни отлиты из алюминиевых сплавов. Для повышения прочности и усталостной долговечности некоторые гоночные поршни [1] могут быть коваными.Поршни из заготовок также используются в гоночных двигателях, поскольку они не зависят от размера и архитектуры имеющихся поковок, что позволяет вносить изменения в конструкцию в последнюю минуту. Хотя поршни обычно не видны невооруженным глазом, они имеют определенную овальность и конусность профиля, что означает, что они не идеально круглые, а их диаметр больше в нижней части юбки, чем в головке. [2]

Ранние поршни были из чугуна, но были очевидные преимущества для балансировки двигателя, если можно было использовать более легкий сплав.Чтобы произвести поршни, которые могли бы выдерживать температуры сгорания двигателя, необходимо было разработать новые сплавы, такие как сплав Y и Hiduminium, специально для использования в качестве поршней.

Несколько ранних газовых двигателей [i] имели цилиндры двустороннего действия, но в остальном практически все поршни двигателей внутреннего сгорания были одностороннего действия. Во время Второй мировой войны американская подводная лодка Pompano [ii] была оснащена прототипом печально известного ненадежного H.O.R. двухтактный дизельный двигатель двойного действия.Несмотря на компактность, для использования на тесной подводной лодке эта конструкция двигателя не повторялась.

СМИ, связанные с поршнями двигателей внутреннего сгорания на Викискладе?

Поршни ствола []

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

Стволовые поршни были обычной конструкцией поршней с первых дней создания поршневых двигателей внутреннего сгорания. Они использовались как для бензиновых, так и для дизельных двигателей, хотя в высокоскоростных двигателях теперь используются более легкие поршневые двигатели.

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

Название «стволовый поршень» происходит от «ствольного двигателя» - ранней конструкции судового парового двигателя. Чтобы сделать их более компактными, они отказались от обычного поршневого штока парового двигателя с отдельной траверсой и вместо этого были первой конструкцией двигателя, в которой поршневой палец размещался непосредственно внутри поршня. В остальном эти поршни ствольного двигателя мало походили на поршень ствола; они были чрезвычайно большого диаметра и двойного действия. Их «ствол» представлял собой узкий цилиндр, установленный в центре поршня.

СМИ, связанные с поршнями ствола, на Викискладе?

Поршни крейцкопфа []

Для больших тихоходных дизельных двигателей может потребоваться дополнительная поддержка боковых сил, действующих на поршень.В этих двигателях обычно используются поршни крейцкопфа. Главный поршень имеет большой шток, идущий вниз от поршня до того, что фактически является вторым поршнем меньшего диаметра. Главный поршень отвечает за газовое уплотнение и несет на себе поршневые кольца. Меньший поршень является чисто механической направляющей. Он проходит внутри небольшого цилиндра как направляющая ствола, а также несет поршневой палец.

Смазка крейцкопфа имеет преимущества по сравнению с цилиндрическим поршнем, так как его смазочное масло не подвержено нагреву: масло не загрязняется частицами сажи, образующейся при сгорании, оно не разрушается из-за тепла и более тонкое и менее вязкое можно использовать масло.Трение как поршня, так и крейцкопфа может быть только половиной от трения ствольного поршня.

Из-за дополнительного веса этих поршней они не используются в высокоскоростных двигателях.

СМИ, связанные с поршнями крейцкопфа на Викискладе?

Тарельчатые поршни []

Проскальзывающий поршень - поршень для бензинового двигателя, размер и вес которого были максимально уменьшены. В крайнем случае они сводятся к днищу поршня, опоре для поршневых колец и достаточному количеству оставшейся юбки поршня, чтобы оставить две площадки для предотвращения качания поршня в канале ствола.Боковые стороны юбки поршня вокруг поршневого пальца уменьшены от стенки цилиндра. Основная цель состоит в том, чтобы уменьшить возвратно-поступательную массу, тем самым облегчая балансировку двигателя и, таким образом, обеспечивая высокие скорости. В гоночных условиях юбки скользящего поршня могут быть сконфигурированы таким образом, чтобы обеспечить чрезвычайно легкий вес при сохранении жесткости и прочности полной юбки. [5] Пониженная инерция также улучшает механический КПД двигателя: силы, необходимые для ускорения и замедления возвратно-поступательных частей, вызывают большее трение поршня о стенку цилиндра, чем давление жидкости на головку поршня.Дополнительным преимуществом может быть некоторое уменьшение трения о стенку цилиндра, поскольку площадь юбки, которая скользит вверх и вниз в цилиндре, уменьшается вдвое. Однако наибольшее трение происходит из-за поршневых колец, которые на самом деле являются наиболее плотно прилегающими к отверстию и опорным поверхностям пальца кисти, и, таким образом, преимущество уменьшается.

СМИ, относящиеся к поршням тапочек, на Викискладе?

Поршни дефлектора []

Поршни дефлектора используются в двухтактных двигателях с компрессией картера, в которых поток газа внутри цилиндра должен быть тщательно направлен для обеспечения эффективной продувки. При перекрестной продувке передаточное (впускное отверстие в цилиндр) и выпускное отверстия находятся на непосредственно обращенных сторонах стенки цилиндра. Чтобы входящая смесь не проходила прямо от одного порта к другому, поршень имеет выступ на его головке. Это предназначено для отклонения поступающей смеси вверх вокруг камеры сгорания.

Много усилий и много различных конструкций днища поршня было потрачено на разработку улучшенной продувки. Коронки превратились из простого ребра в большую асимметричную выпуклость, обычно с крутой гранью на входе и пологим изгибом на выпуске.Несмотря на это, перекрестная уборка никогда не была столь эффективной, как хотелось бы. В большинстве современных двигателей вместо этого используется портирование Schnuerle. Это размещает пару отверстий для переноса по бокам цилиндра и стимулирует вращение потока газа вокруг вертикальной оси, а не горизонтальной оси.

СМИ, связанные с поршнями дефлектора на Викискладе?

Racing Pistons []
Ранний (ок. 1830 г.) поршень для балочного двигателя. Поршневое уплотнение состоит из витков намотанного троса.

В гоночных двигателях прочность и жесткость поршня обычно намного выше, чем у двигателя легкового автомобиля, а вес намного меньше, что позволяет достичь высоких оборотов двигателя, необходимых в гонках. [9]

Гидравлические цилиндры []

Поршни гидроцилиндров горячего пресса

Гидравлические цилиндры могут быть как одностороннего, так и двустороннего действия. Гидравлический привод управляет движением поршня назад и / или вперед. Направляющие кольца направляют поршень и шток и поглощают радиальные силы, действующие перпендикулярно цилиндру, и предотвращают контакт между скользящими металлическими частями.

Паровые двигатели []

Паровые двигатели обычно бывают двойного действия (т.е. давление пара действует попеременно с каждой стороны поршня), а впуск и выпуск пара регулируется золотниковыми клапанами, поршневыми клапанами или тарельчатыми клапанами. Следовательно, поршни паровых машин почти всегда представляют собой сравнительно тонкие диски: их диаметр в несколько раз превышает их толщину. (Единственным исключением является поршень магистрального двигателя, форма которого больше похожа на поршни современного двигателя внутреннего сгорания.) Другой фактор заключается в том, что, поскольку почти все паровые двигатели используют крейцкопфы для передачи усилия на приводной шток, существует небольшое количество боковых сил, которые можно попробовать. и «раскачивать» поршень, поэтому цилиндрическая юбка поршня не нужна. Несколько подводных лодок следующего класса использовали аналогичный двигатель с почти столь же плохими результатами.

Список литературы []

Библиография []

Внешние ссылки []

Викискладе есть медиафайлы, связанные с поршнями .

Различия между типами поршней

Не все поршни созданы одинаково. Независимо от того, хотите ли вы установить на блок цилиндров поршни с плоским верхом, тарельчатые или куполообразные, все зависит в первую очередь от требований к карману клапана и требований к сжатию.Мы рассмотрим основы, чтобы помочь вам понять различия, чтобы вы могли принять осознанное решение о том, чем запастись для следующей пользовательской сборки или обновления.

Как работает поршень

Внутри каждого двигателя вы найдете цилиндр. Внутри этого цилиндра находятся ваши поршни. Количество имеющихся у вас поршней, а также их расположение зависит от типа вашего двигателя. Работа поршня во всем этом заключается в передаче усилия от взрывающегося газа на коленчатый вал.Каждый поршень внутри цилиндра соединен стержнем, который позволяет ему перемещаться вверх и вниз. Воздух и топливо смешиваются и втягиваются в цилиндр. Цилиндр сжимает смесь, искра зажигает ее, и у вас есть сила. Получающиеся в результате расширяющиеся газы от этого сгорания приводят в движение поршень двигателя вперед, чтобы двигаться так же, как нажатие на педаль велосипеда заставляет колесо двигаться.

Типы поршней

Существует три типа поршней, каждый из которых назван по форме: плоский верх, купол и тарелка.

Поршни с плоским верхом

Как бы просто это ни звучало, поршень с плоским верхом имеет плоский верх. Поршни с плоским верхом имеют наименьшую площадь поверхности; это позволяет им создавать максимальную силу. Этот тип поршня идеально подходит для создания эффективного сгорания. Поршни с плоским верхом обеспечивают наиболее равномерное распределение пламени. Сложность, связанная с этим, заключается в том, что это может создать слишком большую компрессию для меньших камер сгорания.

Поршни тарелки

Поршни тарелок представляют наименьшие проблемы для инженеров.Это больше из-за того, где они используются, чем из-за собственности, которой они сами владеют. По форме они напоминают тарелку, внешние края которой слегка загнуты вверх. Обычно тарельчатые поршни используются в приложениях с наддувом, для которых не требуется высокий распредвал или высокая степень сжатия.

Купольные поршни

В отличие от тарелочных поршней, они пузыряются посередине, как верхушка стадиона. Это сделано для увеличения доступной площади верхней части поршня.Большая площадь поверхности означает меньшее сжатие. Хотя большее сжатие означает создание большей силы, существует верхний предел того, с чем может справиться каждая камера сгорания. Уменьшение степени сжатия таким образом существенно предотвращает разрушение двигателя. Это всего лишь один из инструментов, ограничивающих количество создаваемой силы до того, с чем двигатель способен безопасно работать.

Если вы только начинаете, это только начало. Вы не сможете понять всю головоломку, не сопоставив ее части друг с другом.Таким образом, хотя это объясняет, что делают поршни и как имеют значение различия в форме, это необходимо понимать в контексте всего двигателя, чтобы получить полную картину. Продолжайте учиться, и вы будете в пути.

Если вам нужна помощь в обновлении вашего движка или создании собственной сборки движка, позвоните нам по телефону (805) 237-8808 или отправьте электронное письмо по адресу [email protected] com.

Что такое поршневой компрессор? (с изображением)

Поршневой компрессор, который часто называют поршневым компрессором, представляет собой машину для сжатия газов, которая работает почти так же, как поршневой двигатель внутреннего сгорания, но без взрывного воспламенения топлива.Для работы машины используется внешняя мощность, часто обеспечиваемая другим двигателем. В поршневом компрессоре используются поршни, заключенные в цилиндры, обычно с как минимум двумя клапанами для впуска и выпуска газов. Газ забирается в баллон, сжимается в баллоне и затем удаляется под давлением. Эти машины могут использоваться для сжатия ряда различных газов, которые также могут использоваться несколькими способами, включая, помимо прочего, работу пневматических инструментов, механизмов или измерительных систем или для хранения в резервуарах под давлением.

Механики могут использовать поршневой компрессор для привода пневматических инструментов.

В базовой конструкции поршневой компрессор напоминает двигатель внутреннего сгорания без систем подачи топлива и зажигания. Один или несколько поршней, заключенных в цилиндры, соединены с распределительным валом, который вращается внешним источником энергии, обычно дизельным двигателем, хотя также могут использоваться электродвигатели или другие типы энергии.Когда распределительный вал поворачивается, поршни перемещаются вперед и назад внутри цилиндров, которые герметичны, за исключением впускных и выпускных клапанов. Распределительный вал предназначен для перемещения поршней по определенной схеме, чтобы обеспечить непрерывное выталкивание сжатого газа, причем каждый поршень выполняет свой ход сжатия один за другим.

Работа отдельных цилиндров довольно проста. Когда поршень вытягивается наружу из цилиндра, открывается впускной клапан, втягивая газ внутрь цилиндра. Когда поршень достигает максимального расстояния на такте впуска, впускной клапан закрывается, и поршень начинает свой ход сжатия. Это служит для сжатия газа, содержащегося в цилиндре, и когда поршень достигает своего максимального хода за этот ход, выпускной клапан открывается, и сжатый газ выталкивается в какой-либо тип закрытой системы под давлением для дальнейшего использования или хранения.В этот момент выпускной клапан закрывается, и цикл начинается снова.

Конструкции поршневых компрессоров могут существенно отличаться друг от друга. Они могут быть довольно простыми, иметь всего один цилиндр или их может быть много. Количество клапанов на цилиндр также может варьироваться, некоторые из них имеют только один клапан для впуска и выпуска. В машинах этого типа внешние системы обеспечивают отвод впуска и выпуска. Поршневой компрессор также может иметь несколько клапанов на цилиндр.

Применения для этих машин многочисленны. Например, очень распространено использование сжатого воздуха для пневматических инструментов, инструментов и другого оборудования.Помимо воздуха, газы могут включать другие газы, такие как азот, водород, кислород или газообразные углеводороды. Их можно использовать непосредственно от компрессора или хранить в резервуарах под давлением для дальнейшего использования.

Скорость поршня

МенюПроизводительность поршняСкорость поршняУскорение поршняИдеальный дизельный циклДвойное сгорание. цикл Фактический дизельный цикл Тяга на направляющих

Теория операций

Поршень Скорость смещения и ускорение (стр. 3)

**** Выпадающее меню DHTML на основе JavaScript, созданное NavStudio.(OpenCube Inc. - http://www.opencube.com) ****

ПРЕДЫДУЩАЯ СТРАНИЦА

Стр. 1 2 3 4

Скорость поршня

Это было видно на первой странице что СРЕДНЯЯ скорость поршня может быть получена с помощью простого формула, 2нЛ

Чтобы получить мгновенная скорость при любом угле поворота коленчатого вала, тогда необходимо использовать дифференциального исчисления.

Это покажет, что вопреки распространенному мнению, поршень не движется с максимальной скорость при 90 ВМТ.

С предыдущей страницы это было показано, что расстояние, пройденное поршнем при любом кривошипе угол, w t, равен

с = ( l + r ) - [ rcos ( w t ) + √ { l 2 - r 2 sin 2 ( w t )}]

Если первый дифференциал, ds / dt уравнения находится, это дает выражение для мгновенной скорости v .

Это уравнение, к счастью, можно упростить до:

Если вас интересует выясняя, как были получены эти уравнения, НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ

Информация может быть вводится в электронную таблицу и скорость для любого кривошипа угол, рассчитанное отношение длины шатуна к радиусу кривошипа. Ниже приводится извлечение из электронной таблицы для ранее описанного примера. (120 об / мин, шатун l = 2,5 м, радиус кривошипа r = 1 м)

3345

угол поворота коленвала

об / мин

время

ш рад / сек

ш т

радиус кривошипа ( r )

против длина штока ( л )

Средняя скорость поршня

Скорость

0

120

0

12.56637

0

1

2,5

8

0

5

120

0.006944

12,56637

0,087266

1

2,5

8

1,531656836

10

120

0.013889

12,56637

0,174533

1

2,5

8

3,041717733

15

120

0.020833

12,56637

0,261799

1

2,5

8

4,50

04

20

120

0.027778

12,56637

0,349066

1

2,5

8

5.

25

120

0.034722

12,56637

0,436332

1

2,5

8

7,236057381

30

120

0.041667

12,56637

0,523599

1

2,5

8

8.459744544

35

120

0.048611

12,56637

0,610865

1

2,5

8

9,569479222

40

120

0.055556

12,56637

0,698132

1

2,5

8

10,55259917

45

120

0.0625

12,56637

0,785398

1

2,5

8

11.39904

50

120

0.069444

12,56637

0,872665

1

2,5

8

12.10149022

55

120

0.076389

12,56637

0,959931

1

2,5

8

12.65547333

60

120

0.083333

12,56637

1.047198

1

2,5

8

13.05935542

65

120

0.0

12,56637

1,134464

1

2,5

8

13.31427922

70

120

0.097222

12,56637

1,22173

1

2,5

8

13.4240272

75

120

0.104167

12,56637

1,308997

1

2,5

8

13.39481898

80

120

0.111111

12,56637

1,396263

1

2,5

8

13.23504958

85

120

0.118056

12,56637

1.48353

1

2,5

8

12.95497725

90

120

0.125

12,56637

1,570796

1

2,5

8

12,56637061

95

120

0.131944

12,56637

1.658063

1

2,5

8

12.08212631

100

120

0.138889

12,56637

1,745329

1

2,5

8

11.51586883

105

120

0.145833

12,56637

1,832596

1

2,5

8

10,88154486

110

120

0.152778

12,56637

1,919862

1

2,5

8

10.19302427

115

120

0.159722

12,56637

2,007129

1

2,5

8

9.463719867

120

120

0.166667

12,56637

2,094395

1

2,5

8

8.706236948

125

120

0.173611

12,56637

2,181662

1

2,5

8

7.932063031

130

120

0.180556

12,56637

2,268928

1

2,5

8

7.151306538

135

120

0.1875

12,56637

2,356194

1

2,5

8

4449013" u1:fmla="=(D30*F30*SIN(C30*D30))+(D30*(POWER(F30,2))*(SIN(2*D30*C30))/(2*G30))">

6.3724

140

120

0.194444

12,56637

2.443461

1

2,5

8

5.602415488

145

120

0.201389

12,56637

6" u1:fmla="=PRODUCT(C32,D32)">

2,530727

1

2,5

8

4.846068928

150

120

0.208333

12,56637

2,617994

1

2,5

8

4,10662607

155

120

0.215278

12,56637

2,70526

1

2,5

8

" u1:fmla="=(D34*F34*SIN(C34*D34))+(D34*(POWER(F34,2))*(SIN(2*D34*C34))/(2*G34))">

3,38549803

160

120

0.222222

12,56637

2,792527

1

2,5

8

2,682450413

165

120

0.229167

12,56637

2,879793

1

2,5

8

1.995778981

170

120

0.236111

12,56637

2,96706

1

2,5

8

1,322536981

175

120

0.243056

12,56637

3,054326

1

2,5

8

0,658805893

180

120

0.25

12,56637

3,141593

1

2,5

8

0

Видно, что максимальная скорость достигается, когда кривошип находится на 71 минуте ВМТ и снова на 71 перед ВМТ

Если шатун: кривошип коэффициент радиуса увеличивается, тогда точка максимальной скорости движется ближе к 90 после ВМТ.и кривая приближается к чистая форма синусоидальной волны. Чем меньше соотношение (т. Е. Короче шатун, тем выше максимальная скорость поршня)

О чем нужно помнить в том, что отрицательные значения на графике показывают поршневой движется обратно вверх по цилиндру. Максимальная скорость все еще приблизительно 13,4 м / с, хотя на графике это показано как отрицательное значение (указывающее обратное направление).Это тоже должно быть иметь в виду, глядя на график ускорения на Следующая страница.

Если вы подписчик для маринедизелей, то таблицы можно скачать ЗДЕСЬ и различные значения, введенные для частоты вращения двигателя, длины шатуна и радиус кривошипа, и отмеченные эффекты.

Скорость / время дает ускорение: Таким образом, если скорость дифференцируется относительно времени, тогда мгновенное ускорение поршня может быть рассчитан для любого угла поворота коленвала и частоты вращения двигателя.

Это показано на СЛЕДУЮЩАЯ СТРАНИЦА.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *