Что такое поршни: Поршень | это… Что такое Поршень?

Что такое поршень — Отключить иммобилайзер

Что такое поршень
деталь цилиндрической формы, совершающая возвратно-поступательное движение внутри цилиндра и служащая для превращения изменения давления газа, пара или жидкости в механическую работу, или наоборот — возвратно-поступательного движения в изменение давления. В поршневом механизме, в отличие от плунжерного, уплотнение располагается на цилиндрической поверхности поршня, обычно в виде одного или нескольких поршневых колец.

Поршень подразделяется на три части, выполняющие различные функции:
днище
уплотняющая часть
направляющая часть (юбка)
Для передачи усилия от поршня (или наоборот) может использоваться шток, либо кривошип, который соединяется с поршнем с помощью пальца. Другие способы передачи усилия используются реже. В некоторых случаях шток может играть роль направляющего устройства, в этом случае юбка не нужна.
Поршень может быть односторонним или двухсторонним. В последнем случае поршень имеет два днища.

Днище.
Форма днища зависит от выполняемой поршнем функции. К примеру, в двигателях внутреннего сгорания форма зависит от расположения свечей, форсунок, клапанов, конструкции двигателя и других факторов. При вогнутой форме днища образуется наиболее рациональная камера сгорания, но в ней более интенсивно происходит отложение нагара. При выпуклой форме днища увеличивается прочность поршня, но ухудшается форма камеры сгорания. В некоторых двухтактных двигателях днище поршня выполняется в виде выступа-отражателя для направленного движения продуктов сгорания при продувке. Расстояние от днища поршня до канавки первого компрессионного кольца называют огневым поясом поршня. В зависимости от материала, из которого сделан поршень, огневой пояс имеет минимально допустимую высоту, уменьшение которой может привести к прогару поршня вдоль наружной стенки, а также разрушению посадочного места верхнего компрессионного кольца.
Функции уплотнения, выполняемые поршневой группой, имеют большое значение для нормальной работы поршневых двигателей. О техническом состоянии двигателя судят по уплотняющей способности поршневой группы. Например, в автомобильных двигателях не допускается, чтобы расход масла из-за угара его вследствие избыточного проникновения (подсоса) в камеру сгорания превышал 3% от расхода топлива. При выгорании масла наблюдается повышенная дымность отработавших газов и двигатели снимаются с эксплуатации вне зависимости от удовлетворительности мощностных и других его показателей.

Уплотняющая часть.
Днище и уплотняющая часть образуют головку поршня. В уплотняющей части поршня располагаются компрессионные и маслосъёмные кольца. В некоторых конструкциях поршней из алюминиевых сплавов в его головку залит ободок из коррозионностойкого чугуна (нирезиста), в котором прорезана канавка для верхнего наиболее нагруженного компрессионного кольца. Нирезистовую вставку под верхнее поршневое кольцо имеют, в частности, поршни двигателей, выпускаемых ТМЗ (Тутаевский моторный завод). Благодаря этому значительно увеличивается износостойкость поршня. Кольцевые каналы для маслосъемных колец выполняются со сквозными отверстиями, через которые масло, снятое с зеркала цилиндра, поступает внутрь поршня и стекает в поддон картера двигателя.

Направляющая часть.
Юбка поршня (тронк) является его направляющей частью при движении в цилиндре и имеет два прилива (бобышки) для установки поршневого пальца. Так как масса поршня у приливов оказывается большей, чем в других частях юбки, температурные деформации при нагреве в плоскости бобышек также будут наибольшими. Для снижения температурных напряжений поршня с двух сторон, где расположены бобышки, с поверхности юбки, удаляют металл на глубину 0,5-1,5 мм. Эти углубления, улучшающие смазывание поршня в цилиндре и препятствующие образованию задиров от температурных деформаций, называются «холодильниками». В нижней части юбки также может располагаться маслосъемное кольцо.

Комментарии закрыты.

Гидравлические поршни — принцип работы и устройство

Содержание

1. Гидравлические поршни
2. Устройство гидравлического поршня
3. Применение гидравлических поршней

Гидравлические поршни

Гидравлические поршни представляют собой короткие диски цилиндрической формы, размещенные внутри цилиндров для разделения замкнутого пространства. Гидравлические цилиндры разделены на две отдельные камеры, в которых может находиться гидравлическая жидкость с различным давлением.

Деление, обеспечиваемое поршнем, необходимо для преобразования гидравлической энергии в полезную механическую энергию.

Когда сжатая гидравлическая жидкость входит в контакт с поверхностью поршня и прикрепленным к нему штоком, она создает линейную силу и движение, значительно превосходящие начальную входящую силу.

Такие насосы и цилиндры создают десятки тонн рабочей силы даже за счет небольших гидроцилиндров. По этой причине эти гидравлические устройства и поршни, необходимые для их работы, имеют жизненно важное значение для производительности в ряде отраслей промышленности.

Устройство гидравлического поршня

Гидравлические поршни состоят из трех основных частей. Корпус или поверхность поршня представляет собой цилиндрический диск, который точно соответствует поперечному сечению цилиндра.

К поршню прикреплен шток поршня. Это элемент, который частично размещен внутри цилиндра, но выходит за пределы цилиндра, где противоположный конец прикреплен к компонентам машины и рабочим нагрузкам, которые должны приводиться в движение.

Третий и последний компонент — это уплотнение. На самом деле вокруг торца поршня и штока имеется несколько уплотнений. На внешней окружности поршня часто есть канавки, в которые помещаются эластомерные или металлические уплотнения.

Уплотнения из графита, нитрильного каучука, витона и других высокотемпературных полимеров также находятся вокруг головки блока цилиндров, где шток входит и выходит из ствола. Эти уплотнения гарантируют, что гидравлические жидкости под давлением не будут протекать в, из или из одного отсека в другой, поскольку это может вызвать потерю давления, что приведет к снижению функциональности и производительности.

Для дополнительной защиты от утечек все компоненты гидравлического поршня должны быть совместимы с конкретной используемой жидкостью. Минеральные, масляные, эфирные или водные композиты являются наиболее распространенными решениями.

Для изготовления поверхности поршня и штока часто используются прочные металлы, которые также должны выдерживать износ при длительной эксплуатации и трение, присущее движению.

Обычными материалами являются бронза, латунь, сталь, нержавеющая сталь, железо и никелевые сплавы. Холоднокатаные штоки часто хромируют для дополнительной защиты перед тем, как прикрепить к корпусу поршня с помощью резьбы или сварки. Иногда также используется прочная керамика, такая как карбид кремния и оксид алюминия.

Применение гидравлических поршней

Гидравлические поршни широко используются в сельском хозяйстве, строительстве, военной, машиностроительной, автомобильной, нефтегазовой, аэрокосмической и робототехнической отраслях.

В этих применениях гидравлические поршни предназначены для подъема, поворота, наклона, сжатия, поворота, тяги и толкания тяжелых компонентов машины и любых прикрепленных грузов. В то время как поршни и прикрепленные штоки обеспечивают только линейное движение, фитинги, прикрепленные к открытому концу штока, также допускают угловое движение.

Благодаря такой расширенной применимости эти механизмы используются в таком разнообразном оборудовании, как лифты, экскаваторы, роботизированные манипуляторы, гидроусилитель руля, тормоза, домкраты и многое другое. Многие производители лифтов также используют гидравлические поршни в конструкции своего подъемного оборудования.

Принцип работы гидравлических поршней

Как работают поршни: типы, функции и механизмы

Что такое поршень?

A Поршень является важной частью поршневых двигателей, поршневых насосов, газовых компрессоров, гидравлических и пневматических цилиндров, а также других подобных устройств.

Компоненты камеры сгорания судового дизельного двигателя, преобразующие силу выхлопных газов в механическую энергию за счет возвратно-поступательного движения.

Деталь дизельного двигателя, образующая нижнюю часть камеры сгорания.

С точки зрения моряка,

Поршень — это часть судового дизельного двигателя, которая образует нижнюю часть камеры сгорания, а также помогает передавать энергию, вырабатываемую в камере сгорания двигателя, к внешней части двигателя через коленчатый вал. где его можно направить для ценных целей, таких как вращение гребного винта в морской воде для движения корабля или для запуска генератора переменного тока для производства электроэнергии в случае небольшой установки.

В целом можно сказать, что

Это диск или цилиндрическая часть, плотно прилегающая и перемещающаяся внутри цилиндра либо для сжатия, либо для перемещения жидкостей, собранных в цилиндре, таких как воздух или вода, или для преобразования энергии, поставляемой жидкостью, поступающей или расширяющейся внутри цилиндра. , таких как сжатый воздух, взрывоопасные газы или пар, в прямолинейное движение, обычно преобразуемое во вращательное движение с помощью шатуна.

Разница между двухтактным и четырехтактным двигателем

Какова функция поршня?

Как известно, это подвижный и неотъемлемый компонент двигателя внутреннего сгорания, заключенный в гильзу цилиндра и выполненный газонепроницаемым уплотнением поршневыми кольцами.

1. Используется для герметизации камеры сгорания (гильзы цилиндра) двигателя внутреннего сгорания, чтобы сгорание происходило внутри закрытых помещений. (Как мы знаем, он образует нижнюю часть камеры сгорания)

2. Передача сил/энергии

A. В двигателе внутреннего сгорания его цель состоит в том, чтобы передать силу от расширения газа в цилиндра к коленчатому валу через поршневой шток и/или шатун. или (перевод химической энергии, полученной при сгорании газов, в механическую энергию коленчатого вала.)

B. В некоторых двигателях (двухтактный двигатель) поршень часто служит клапаном, закрывая и открывая порты цилиндра.

C. В поршневых насосах функция обратная. Силы и энергия от коленчатого вала передаются поршню для сжатия и вытеснения жидкости в цилиндре.

Что делает поршень?

Используется для передачи химической энергии коленчатому валу через шатун, образует нижнюю часть камеры сгорания, уплотняет гильзу цилиндра и передает тепло гильзе через поршневые кольца.

Как известно, в любом дизельном двигателе внутреннего сгорания происходят четыре процесса: всасывание, сжатие, расширение и нагнетание. Эти четыре процесса в дизельном двигателе выполняются с помощью поршня.

Таким образом, можно сказать, что он помогает при сгорании топлива.

Как работает поршень?

Здесь мы подробно объясним, как работает поршень как в 2-тактном, так и в 4-тактном двигателе.

В 4-тактном двигателе

1. Всасывание : -Когда поршень движется вниз, впускной клапан открывается и позволяет поступать наддувочному воздуху и происходит впрыск топлива.

2. Сжатие : – За счет вращения коленчатого вала поршень перемещается вверх (впуск и выпуск закрыты) для сжатия топливно-воздушной смеси. Когда температура достигает точки воспламенения, происходит сгорание топлива.

3. Мощность/Расширение: – Когда происходит сгорание, газ расширяется и движется вниз.

4.Выхлоп: – это заключительный этап, на котором из-за вращения коленчатого вала поршень движется вверх (выпускной клапан открыт). Он вытесняет газы в выпускной коллектор.

Таким образом, весь процесс сгорания происходит непрерывно (100 или 1000 раз в минуту)

Двухтактный двигатель

В двухтактном двигателе весь процесс сгорания завершается за два такта.

1. Всасывание/сжатие:- Поршень сконструирован таким образом, что при его движении происходит всасывание и одновременное сжатие топливно-воздушной смеси.

2. Мощность / Выхлоп:- В этом такте поршень опускается вниз и одновременно отработавшие газы выбрасываются в выпускной коллектор.

Все части дизельного двигателя

Плость кровати

A -Frame

TIE -BOLLT

Крышка цилиндров

Liner

PIN -штифт

. Различные типы поршня?

Как правило, существует два типа расположения поршней для двигателей внутреннего сгорания.

1. Поршень крейцкопфа: — Он состоит из короны, юбки и поршневого штока, соединенного с крейцкопфом и используемого для передачи боковой тяги на конструкцию двигателя.

В больших двухтактных двигателях за счет движения шатуна создается две силы

a. Осевой

б. Поперечный

Таким образом, большие тихоходные дизельные двигатели требуют дополнительной поддержки боковой силы/тяги на поршне.

В этих двигателях обычно используются поршни с крейцкопфом.

2. Поршень магистрального типа:- Состоит из удлиненной юбки поршня для поглощения боковых усилий и соединен с Con. стержень вращающимся подшипником с малым концом.

По отношению к их диаметру магистральные поршни длинные. Они работают как поршневые, а также как цилиндрические крейцкопфы. Существует также боковая сила, которая взаимодействует со стенкой цилиндра вдоль поршня, поскольку шатун изгибается на протяжении большей части своего вращения. Чтобы поддержать это, помогает более длинный поршень.

Отличительной чертой большинства тронковых поршней, особенно дизельных двигателей, помимо колец между поршневым пальцем и головкой, является наличие канавки для маслосъемного кольца под поршневым пальцем.

На основе формы короны она делится на

1. Тип плоского поршня:- Корона с плоской поверхностью очень проста и проста в изготовлении. Это в основном используется в бензиновом двигателе. Он редко используется в дизельных двигателях с искровым зажиганием.

2. Подбарабанье: — Этот тип поршней имеет вогнутую структуру днища. В основном используется в дизельных двигателях.

3. Выпуклая:- Выпуклая верхняя часть поршня двигателя имеет приподнятую шарообразную форму, которая обладает высокой мощностью. Это может улучшить процесс газообмена и действовать как направляющая функция. В двухтактных бензиновых двигателях мотоциклов обычно используется поршень двигателя с выпуклым верхом.

Материалы, используемые для строительства

Используемые материалы должны обладать такими же свойствами, что и гильзы и крышки цилиндров.

1. Жесткость, чтобы выдерживать высокое давление:- Головка должна выдерживать высокую газовую нагрузку и передавать усилие от нее на шток поршня.

2. Более высокая механическая прочность и более высокая усталостная прочность: — Должен иметь длительный срок службы, чтобы выдерживать колебания механических и термических нагрузок; его поверхность подвергается воздействию очень горячих продуктов сгорания, за которыми быстро следует холодный продувочный воздух во время каждого цикла двигателя.

3. Низкий коэффициент расширения: металл должен выдерживать высокие температуры
ползучесть, коррозия и эрозия; и легко проводят тепло для охлаждения, но имеют ограниченное тепловое расширение
, так что рабочие зазоры сохраняются с гильзой и поршневыми кольцами
.

4. Высокие свойства поверхности, т.е. твердость и антикоррозийность.

5. Юбка правильной формы, обеспечивающая равномерную опору в рабочих условиях.

6. Бесшумная работа.

Используемый материал: —

Материалы и конструкция зависят от мощности двигателя, размера, скорости и топлива.

Наиболее часто используемые материалы:

1. Чугун

2. Алюминиевые сплавы

1. Чугун используется для двигателей средней мощности, скорость поршня которых ниже 6 м/с.

Чугун также используется для поршня. Чугун в первые годы является универсальным материалом, так как обладает отличной износостойкостью, коэффициентом расширения и общей пригодностью в производстве.

2. Алюминиевые сплавы применяются для тех двигателей, у которых скорость поршня более 6 м/с.

Но из-за уменьшения веса возвратно-поступательных частей использование алюминия для поршня было необходимо. Для получения равной прочности необходима большая толщина металла, при этом теряется 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). °С по сравнению с 400–450 °С).

Благодаря этому на нижней стороне поршня не образуется нагаросодержащее масло, поэтому картер остается чистым. Это свойство алюминия при движении в холодном состоянии теперь признано столь же ценным, как и его легкость. Поршни иногда делают толще, чем это необходимо для прочности, чтобы улучшить охлаждение.

Из каких частей состоит поршень?

Элементы поршня включают следующее:

1. Головка или головка
2. Ленты
3. Кольцевые канавки
4. Смазочное отверстие
5. Разделительное кольцо
6. Отверстие под поршневой палец или поршневой палец
7. Юбка поршня

1. Головка или головка

Также известна как головка поршня или купол. Эта часть непосредственно контактирует с дымовыми газами. В результате он нагревается до очень высоких температур. Во избежание плавления для этого используются специальные сплавы, в том числе стальной сплав.

Обычно головка поршня имеет каналы и полости. Они помогают создать завихрение, улучшающее сгорание. В различных двигателях используются разные типы головок поршней. Объяснения вариациям разные. Выбранная конфигурация короны или головки зависит от множества факторов, таких как ожидаемая производительность и тип двигателя.

  Головка  – это верхняя поверхность (ближайшая к головке блока цилиндров) поршня, которая подвергается воздействию огромных сил и нагрева во время нормальной работы двигателя.

Головка поршня Функции

Головка поршня образует поверхность, поглощающую давление, температуру и другие напряжения расширяющихся газов. Целью этого является:-

• Создание завихрения для равномерного сгорания и регулирования детонации.
• Действуют как тепловой барьер между камерой сгорания и нижними частями поршня.
• Сдерживание давления в результате детонации в цилиндре.
• Преобразуйте давление, создаваемое в такте зажигания, в направленную вниз силу – передайте эту силу на шток поршня.
• Стойкие волны давления, возникающие из-за случайных ударов.

2. Площадки:- Площадки под кольца представляют собой две параллельные поверхности канавки колец, которые действуют как уплотняющая поверхность поршневого кольца.

По окружности верхней части поршня прорезаны канавки для установки поршневых колец. Полосы между канавками известны как «площадки». Функция земель состоит в том, чтобы поддерживать кольца против давления газа.

Ленты выполняли работу по направлению колец так, чтобы они свободно вращались по окружности. Поддерживающие перемычки передают силу взрыва непосредственно от короны к бобышкам поршневого пальца. Ленты снимают большие нагрузки с кольцевых канавок.

3. Кольцевые канавки:- Кольцевая канавка представляет собой углубление, используемое для удержания поршневого кольца, расположенное по периметру поршня.

4. Поршневые кольца:- Поршневые кольца представляют собой части разъемных колец, которые размещаются в углублении поршня. В обычном автомобильном двигателе обычно 3 поршневых кольца. Количество варьируется, также может быть одно кольцо на поршень. Поля поршневых колец — это области или поверхности между этими кольцами. Канавки для крепления колец созданы для сохранения положения поршневого кольца, и вы можете услышать что-то вроде конического домика.

Разъёмная конструкция поршневого кольца имеет ряд преимуществ. Это обеспечивает пружинное действие, которое помогает кольцам поддерживать правильный зазор поршневых колец. Разрез также облегчает установку поршневого кольца. Чтобы обеспечить постоянную пружинистость при нагревании, нагрузке, давлении и других условиях, производители предпочитают детали из чугуна или стали в качестве материала для поршневых колец.

Назначение поршневых колец

Основная функция поршневых колец заключается в герметизации камеры сгорания и контроле/регулировании используемого смазочного масла. Кольца также не выполняют работу по отводу тепла к гильзе цилиндра. Как мы упоминали ранее, в большинстве двигателей транспортных средств используются три кольца; два верхних компрессионных кольца и одно нижнее маслосъемное кольцо. Для лучшего понимания различные кольца объясняются ниже.

• Компрессионное кольцо   – Это кольцо устанавливается сверху и ближе всего к камере сгорания. Его также называют уплотнительным или газовым или прижимным кольцом. Это кольцо предотвращает утечку продуктов сгорания в картер. Это кольцо также способствует передаче тепла от поршня к стенкам гильзы цилиндра.
• Скребок / Грязесъемник   Кольцо – Скребок расположен между компрессионным и маслосъемным кольцами. Оно имеет коническую поверхность и выполняет функцию обоих колец: уплотнения камеры сгорания и стирания масла со стенок поршневого цилиндра.
• Масло   Контрольное   Кольцо – Масло Контрольное кольцо является нижним кольцом и состоит из двух тонких поверхностей с отверстиями по всему периметру. Прорези на этом кольце позволяют маслу стекать обратно в поддон. Как следует из названия, функция маслосъемного кольца заключается в удалении излишков масла со стенок цилиндра. Это делается, когда поршни работают вперед и назад.

Поршневой палец или поршневой палец: –

Отверстие под поршневой палец  – это отверстие сбоку поршня, перпендикулярное ходу поршня, в которое вставляется поршневой палец.

Поршневой штифт представляет собой полый вал, который используется для соединения малого конца шатуна.

Известен как поршневой штифт или поршневой штифт. Поршневой палец представляет собой полый или сплошной стержень в части юбки. Шток поршня поворачивается на этом штифте, удерживаемом во втулке поршневого кольца. Для обеспечения прочности на растяжение поршневые пальцы обычно изготавливаются из легированной стали и обрабатываются, чтобы соответствовать поршневому подшипнику. Через отверстия внутри шатуна масло поступает на поршневой палец, способствуя уменьшению трения.

Поршневой палец в сборе и способы крепления различаются. Их можно разделить на 3 конструкции:

1. Свободно вращающиеся как в поршне, так и в шатуне,

2. Зажимные на шатуне и

3. Жестко закрепленные на бобышках поршня.

Поршневой палец / поршневой палец Функции

Поршневой палец образует соединение или точку поворота шатуна и поршней. Он обеспечивает поддержку подшипников, а также помогает поршням работать должным образом. Другими словами, поршневой палец облегчает возвратно-поступательное движение поршней.

Как мы уже видели, поршневые/поршневые пальцы крепятся тремя способами на поршень в сборе. Это приводит к следующим типам штифтов.

• Стационарный / фиксированный   Штифт – Этот тип штифта прикрепляется к бобышкам поршня с помощью винта, и затем шток поршня поворачивается на штифте.
• Semi   плавающий — этот тип пальца крепится к шатуну посередине, и его концы пальца свободно перемещаются внутри поршневого подшипника и у бобышек.
• Полный   Плавающий – В этом узле пальца палец не прикреплен к шатуну пальца или поршня. 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.

Юбка поршня:- Юбка – это часть поршня, ближайшая к коленчатому валу, которая помогает поршню выравниваться при движении в отверстии цилиндра.

В некоторых юбках вырезаны профили для уменьшения массы поршня, а также для обеспечения зазора для вращающихся противовесов коленчатого вала.

Юбка устанавливается на оба двигателя, т.е. на 2-тактные и 4-тактные двигатели. Но у него разные функции для разных двигателей.

В двухтактных двигателях с большой крейцкопфом и прямоточной продувкой юбки имеют короткую длину и служат направляющей и стабилизируют положение поршня внутри гильзы цилиндра.

Юбка обычно изготавливается из чугуна.

Примечание: Диаметр юбки обычно немного больше диаметра поршня. Это делается для предотвращения повреждения поверхности гильзы из-за движения поршня. На юбке также установлены бронзовые кольца. Эти бронзовые кольца на юбке помогают при обкатке двигателя внутреннего сгорания, когда двигатель новый и его можно заменить. по потребности.

В 2-тактных двигателях с петлевой или перекрестной продувкой / расположением юбки немного больше. Это связано с тем, что они помогают закрывать продувку и выпускные отверстия в гильзе цилиндра.

В 4-тактных или тронковых поршневых двигателях юбка имеет приспособление для поршневого пальца, который передает мощность от поршня к поршневому пальцу или верхнему концевому подшипнику. В магистральном типе траверсы отсутствуют, и эти юбки помогают передавать боковую нагрузку, создаваемую шатуном, на стенки гильзы цилиндра.

Существует два основных типа юбок поршня:

• Полная юбка

Полная юбка также известна как сплошная юбка. Полная юбка имеет трубчатую форму и обычно используется в двигателях внутреннего сгорания больших автомобилей. например, двухтактный морской дизельный двигатель.

• Юбка тапочка

Юбка тапочка используется на поршневых мотоциклах и некоторых автомобилях. У него срезана часть юбки, чтобы остались только поверхности на задней и передней стенках цилиндра. Преимущество этого типа юбки заключается в том, что она помогает снизить вес и свести к минимуму площадь контакта/соприкосновения между стенкой цилиндра и поршнем.

8. Шток поршня:-

Зазор поршня

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

Или

Зазор поршня — это зазор или зазор между поршнем и металлическим цилиндром, чтобы избежать повреждения из-за чрезмерного расширения поршня при нагреве во время сгорания. Он также известен как зазор между поршнем и отверстием.

Допуск необходим по следующим причинам

1. Создает 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. При отсутствии зазора между поршнем и цилиндром поршню будет трудно совершать возвратно-поступательные движения в цилиндре
4. Как правило, поршень изготовлен из литого алюминиевого сплава для обеспечения хорошей теплопроводности. При нагревании алюминий расширяется больше, чем металлический цилиндр. Таким образом, правильный зазор поршня необходим для обеспечения свободного движения поршня 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.

• поршень будет заклинивать внутри цилиндра при большем расширении
• поршень станет слишком тугим в цилиндре, что приведет к чрезмерным потерям на трение
• поршень может повредить стенку цилиндра

Если зазор слишком большой вперед и назад очень свободно, что приводит к детонации двигателя и может даже повредить юбку поршня

большой зазор может также снизить уплотняющие свойства компрессионных колец для герметизации камеры сжатия.

Если зазор поршня слишком велик, произойдет стук поршня. 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 кулачковое шлифование до некруглых форм, полугибкие юбки с косыми прорезями, контролируемое распределение и тому подобные приемы.

Поршень двухтактного судового дизельного двигателя

Поршень двухтактного судового дизеля состоит из двух частей: короны и юбки.

Коронка подвергается воздействию высоких температур в камере сгорания, и ее поверхность может подвергнуться эрозии и выгоранию.

По этой причине материалы коронки должны сохранять свою прочность и противостоять коррозии при высоких температурах.

Вот почему для формирования днища используется сталь, легированная хромом и молибденом. Некоторые поршни имеют специальный сплав, приваренный к самой горячей части днища, чтобы попытаться уменьшить коррозию, вызванную сгоранием топлива.

Головка также имеет от четырех до пяти канавок для поршневых колец, которые могут быть хромированы.

Юбка из чугуна действует как направляющая в гильзе цилиндра.

Нижняя часть поршня крепится болтами к штоку из литой стали. Другой конец поршневого штока соединен с крестовиной.

Охлаждение поршней необходимо для отвода избыточного тепла от сгорания и для ограничения термической нагрузки. Оно также ограничивает тепловое расширение для сохранения зазора. Охлаждение осуществляется за счет циркуляции охлаждающей жидкости внутри его внутренних каналов. Осуществляется либо водой, либо картерным маслом.

Вода имеет преимущество перед маслом (теплоемкость), но существует риск утечки воды в картер.

В настоящее время в современных двигателях используются поршни с масляным охлаждением. Для подачи масла к поршню и от поршня используется поршневой шток. Стержень полый, а трубка проходит по его центру.

Поршень MAN B&W имеет жаропрочное покрытие толщиной 8 мм из твердого никель-хромового сплава под названием Inconel, которое приварено к самой горячей части днища поршня, чтобы предотвратить «пригорание» днища поршня.

Поршень 4-тактного морского дизельного двигателя

Поршни среднеоборотных поршневых двигателей, работающих на остаточном топливе, представляют собой композитные поршни. (т.е. коронка и юбка изготовлены из разных материалов.)

Коронка представляет собой поковку из жаропрочной стали, которая может быть aКорона должна быть жаропрочной, поэтому это стальная поковка из сплава хрома, молибдена и никеля. сохранять прочность при высоких темп. и противостоять коррозии.

Предназначен для формирования камеры сгорания с вырезами для открывания клапанов. Верхняя поверхность (область между верхним кольцом и верхней частью поршня) может быть сужена, чтобы позволить большему расширению там, где поршень наиболее горячий.

Юбка может быть как из чугуна с шаровидным графитом, так и из кованого или литого алюминиевого сплава.

Преимущество алюминия перед

• в том, что он легкий
• Низкая инерция,
• снижает нагрузку на подшипник.

Но алюминий имеет более низкий коэффициент расширения, чем сталь, поэтому при производстве необходимо оставлять больший зазор.

Это означает, что зазор юбки поршня в гильзе больше, чем у чугуна при работе с малыми нагрузками. Юбка передает боковую нагрузку на вкладыш за счет изменяющегося угла наклона шатуна. Слишком большой зазор вызовет наклон поршня.

Поршневой палец малого подшипника шатуна расположен в юбке поршня. Поршневой палец плавает в юбке поршня и фиксируется стопорным кольцом. В зависимости от материала, используемого для юбки (литой алюминий), для штифта может использоваться втулка.

Поршневые кольца могут быть установлены в головке или как в головке, так и в юбке. Обычно кольца хромируются или покрываются плазмой, чтобы выдерживать износ. Поскольку гильза смазывается, маслосъемное кольцо (улавливание масла) устанавливается на юбку поршня.

Поршень охлаждается маслом. Это делается различными способами; проще всего направить струю масла вверх из отверстия в верхней части шатуна к нижней стороне короны. Более эффективным подходом является использование маслоуловителя, как показано на изображении выше. Это направляет масло в охлаждающие камеры в нижней части короны, где эффект шейкера возвратно-поступательного движения поршня обеспечивает положительный охлаждающий эффект. Температура возврата масла редко контролируется (по сравнению с 2-тактным тихоходным двигателем с крейцкопфом, где контролируются как температура, так и количество).

Некоторые двигатели оснащены цельными поршнями из чугуна или алюминиевого сплава с кремнием. Их нельзя использовать с остаточным топливом, так как более высокие температуры вызывают прогорание днища поршня. Алюминий также страдает от нагара при температурах выше 300°C. Кольцевые канавки в алюминиевых поршнях обычно имеют форму вставки из хромированного чугуна.

Типы поршневых двигателей

Рядный двигатель представляет собой очень простой и традиционный тип конструкции двигателя. В такой конструкции двигателя, как видно на схеме, цилиндры расположены по прямой линии. Производители часто называют этот двигатель «прямым двигателем», поскольку все цилиндры расположены по прямой линии.

Рядные двигатели могут иметь до 2, 3, 4, 5, 6 или 8 цилиндров. Хотя производители называют четырехцилиндровый рядный двигатель двигателем Inline-4. Обычно они обозначают либо I4, либо L4 (продольная 4) в автомобильной номенклатуре.

Роторные двигатели

Роторный двигатель, двигатель внутреннего сгорания, в котором камеры сгорания и цилиндры вращаются вместе с ведомым валом вокруг неподвижного управляющего вала, к которому прикреплены поршни; давление газа сгорания используется для вращения вала.

Некоторые из этих двигателей имеют тороидальные (в форме пончика) цилиндро-скользящие поршни; другие имеют одно- и многолопастные роторы.

Двигатели Vee

V-образный двигатель, часто называемый V-образным двигателем, является обычной конфигурацией двигателей внутреннего сгорания. Он состоит из двух рядов цилиндров, соединенных с общим коленчатым валом, обычно с одинаковым количеством цилиндров в каждом ряду. Эти ряды цилиндров расположены под углом друг к другу, так что, если смотреть на двигатель спереди, ряды цилиндров образуют букву «V».

Как правило, V-образные двигатели короче по длине, чем эквивалентные рядные двигатели, но компромисс больше по ширине. Двигатели V6, V8 и V12 являются наиболее распространенными конфигурациями с шестью, восемью или двенадцатью цилиндрами соответственно.

Радиальные двигатели

Радиальные двигатели представляют собой двигатель внутреннего сгорания поршневого типа, в котором цилиндры расходятся наружу от центрального картера подобно спицам колеса. Он выглядит как стилизованная звезда, если смотреть спереди.

Радиально-поршневой двигатель состоит из одного или нескольких рядов нечетных цилиндров, установленных вокруг центрального коленчатого вала.

Этот тип двигателей используется в основном в самолетах.

Двигатель с противоположным расположением поршней

Двигатель с противоположным расположением поршней представляет собой поршневой двигатель, в котором каждый цилиндр имеет поршень на обоих концах и не имеет головки блока цилиндров. Масляные и дизельные двигатели, в отличие от поршневых, часто использовались в крупномасштабных приложениях, таких как корабли, военные танки и заводы.

Преимущество

• Без ГБЦ
• Создание прямоточной продувки
• Уменьшена высота двигателя.

Что такое удар поршня?

Стук поршня — это звук, возникающий, когда юбка поршня касается стенки цилиндра, когда поршень слегка поворачивается вверх или вниз.

Это произойдет, если область юбки поршня изношена для увеличения зазора между поршнем и стенкой цилиндра или если поршень был обработан для свободной посадки в отверстии. Это часто делается, особенно когда используются кованые алюминиевые поршни, когда двигатель рассчитан на высокую производительность, например. на драгстере. Причина этого в том, что поршень должен расширяться при нагреве, уменьшая зазоры в отверстии.

Стук поршня слышен чаще и более заметен на холодном двигателе.

Что такое топ-хайленд? И почему? В каком типе двигателя mc  

Верхний пояс представляет собой кольцевую зону вокруг поршня и над самым верхним кольцом.
Для защиты поршневых колец от термической нагрузки при сгорании увеличена высота нижнего пояса поршня (рис. 1). В результате увеличенный буферный объем между днищем поршня и стенкой цилиндра улучшает состояние колец и позволяет увеличить интервалы между капитальными ремонтами. Земля с высоким верхом была впервые введена в середине 1990-х годов, положительный опыт эксплуатации привел к его использованию для всех новых типов двигателей.
это развитие двигателя mc-c.

Проверьте другие важные темы

Home

IC Engine

Electrical

Важные PDFS

Котлы

Synergy Maritime Ememb Типы клапанов

MEO Class 4

Вспомогательные машины

Поршень | Двигатель | Мой автомобильный словарь

Во время рабочего цикла двигателя внутреннего сгорания энергия, содержащаяся в топливе, за очень короткий промежуток времени преобразуется в тепло и давление в цилиндре. Этот процесс носит взрывной характер. Он вызывает температуру и давление…

Функция

Во время рабочего цикла двигателя внутреннего сгорания энергия, содержащаяся в топливе, за очень короткий промежуток времени преобразуется в тепло и давление в цилиндре. Этот процесс носит взрывной характер. Это приводит к очень значительному повышению значений температуры и давления в цилиндре за доли секунды.

Поршень — подвижная часть камеры сгорания. Он отвечает за преобразование энергии, выделяемой в процессе горения, в механическую работу. Поршень также выполняет ряд других важных задач:

• Герметизирует камеру сгорания
• Направляет шатун (в тронковых двигателях)
• Рассеивает тепло, образующееся в камере сгорания
• Поддерживает газообмен ( за счет всасывания и выброса газа)
• Поддерживает приготовление смеси благодаря специальной конструкции поверхности поршня со стороны камеры сгорания, известной как днище поршня.
• В нем находятся уплотнительные элементы (поршневые кольца).

Участки

По своей базовой конструкции поршень представляет собой полый цилиндр, герметизированный с одной стороны. Он состоит из следующих областей:

• Головка поршня с кольцевым ремнем,
• ступица поршня и
• вал.

Головка поршня передает силы сжатия, возникающие при сгорании топливно-воздушной смеси, на коленчатый вал через ступицу поршня, головку поршня и шатун.

Функциональность поршня

Поршень подвергается воздействию различных сил. Когда двигатель работает, он постоянно движется вверх и вниз в цилиндре. В каждой точке поворота он резко тормозится, а затем снова ускоряется. Это создает силы инерции массы, действующие на поршень. Вместе с силами, создаваемыми давлением газа, они образуют поршневую силу.

Усилие поршня передается на шатун и коленчатый вал. Однако шатун строго вертикальен только в верхней и нижней точках реверсирования (известных как мертвая точка). Наклон шатуна толкает поршень в сторону, т.е. к стенке цилиндра. Степень этой силы (также известной как боковая сила или нормальная сила) несколько раз меняет направление в течение рабочего цикла. Оно определяется силой поршня и углом днища поршня по отношению к оси шатуна. Боковая сила может быть получена из параллелограмма сил.

Каждый поршень оснащен поршневыми кольцами. Поршневые кольца должны изолировать камеру сгорания и рабочее пространство от картера и снимать масло со стенок цилиндра, тем самым регулируя расход масла. Они также должны отводить тепло, поглощаемое поршнем во время сгорания, на охлаждаемый цилиндр.

Охрана окружающей среды

Конструкция, конструкция и состав материалов поршней, используемых в современных двигателях внутреннего сгорания, в значительной степени способствуют достижению низкого уровня выбросов и полному сгоранию. Кроме того, современные поршни по своей конструкции снижают трение и расход масла. При этом они вносят существенный вклад в защиту окружающей среды и сохранение ресурсов.