Как работает поршень: Как работает поршневой двигатель внутреннего сгорания?

функции, принцип работы и конструкция

Деталь, без которой не может работать двигатель внутреннего сгорания, — это поршень. Как он устроен, и какие проблемы с ним возникают чаще всего?

Содержание

• Что такое поршень двигателя, и принцип работы
• Из какого материала производятся поршни
• Конструкция поршня
• Причины износа поршней двигателя

Большинство автолюбителей знают, как работает двигатель внутреннего сгорания. Химическая энергия, содержащаяся в топливе, питающем двигатель (дизельное топливо, бензин и т. д.), преобразуется в механическую и тепловую энергию в процессе сгорания. При этом в камере сгорания образуются газы высокой температуры и давления, которые воздействуют на головку поршня. Они заставляют его перемещаться к нижней мертвой точке (рабочий ход).

В четырехтактных двигателях описанный процесс происходит поочередно. В результате поршневая пара 1—3 находится в нижней мертвой точке, а поршневая пара 2—4 — в верхней мертвой точке (она воспламеняется, сжигает топливно-воздушную смесь и толкает ее к нижней мертвой точке).

Возвратно-поступательный поршень крепится поршневым пальцем к шатуну. Он получает механическую энергию от смеси, сгоревшей в цилиндре. Большинство поршней двигателя изготовлено из сплавов алюминия и кремния. К материалам для изготовления поршней предъявляются высокие требования:

• прочность материала при высоких рабочих температурах;
• высокое сопротивление усталости;
• определённая теплопроводность;
• низкий коэффициент теплового расширения;
• низкая удельная масса;
• устойчивость к абразивному износу;
• устойчивость к коррозии.

При производстве поршней делаются два выбора. Первый (габариты) позволяет выбрать поршень, обеспечивающий оптимальный зазор пары поршень-цилиндр. Второй, в зависимости от массы, состоит в подборе такого поршня, чтобы балансировка системы поршень-кривошип была максимально простой.

Поршень имеет головку, опору ступицы, опору поршневого пальца, кольцевую часть и опорную часть.

Днище

Форма днища зависит от требуемых характеристик камеры сгорания. Самое простое решение — плоское днище. В двигателях с искровым зажиганием, а также в двигателях с воспламенением от сжатия с раздельными камерами сгорания используются слегка выпуклые формы днища, так как они увеличивает жесткость конструкции. Поднутрение в головке поршня используется не для придания формы камере сгорания, а для защиты ее от контакта с клапанами и для направления потока газов, образующихся в процессе сгорания.

Ступица используется для установки поршневого пальца. Как правило, она находится в центре тяжести поршня. Поршневой палец соединяет шатун с поршнем и передает силу, создаваемую газообразными продуктами сгорания, к оси шатуна. Из-за высоких температур в камере сгорания, действующих сил, переменных нагрузок и необходимости смазки для поршней используются разные материалы (например, цементационная сталь 15H, 15N, сталь 38HN для улучшения нагрева или азотированная сталь 38 HMJ).

Поршневые кольца

Основные размеры поршневого пальца определяются на основании расчетов на прочность и выбираются, исходя из действующих стандартов.

Кольцевая часть поршня находится в его верхней части. Двухтактные двигатели имеют 1-4 поршневых кольца, а четырехтактные — 2-4 кольца (обычно используются три).

Количество используемых поршневых колец зависит, среди прочего, от степени сжатия.

Первое поршневое кольцо уплотняет цилиндр. Оно называется уплотнительным (компрессионным). Оно герметизирует камеру сгорания и предотвращает попадание газов в блок цилиндров. Из-за своего расположения кольцо подвержено коррозии и воздействию самых высоких рабочих температур. До 70% тепла передается к цилиндру через компрессионное кольцо. Обычно оно имеет прямоугольную или бочкообразную форму.
Бочкообразное кольцо имеет изогнутую рабочую поверхность для смазки, которая снижает вероятность исчезновения масляной пленки из-за чрезмерного давления на цилиндр.

Кольцо, расположенное в нижней части поршня, называется собирающим (масляным).

Оно используется для удаления излишков масла со стенок цилиндра при движении. Масло возвращается через зазоры в кольце и поршне в блок цилиндров (в двухтактных двигателях это кольцо не используется, так как масло подается вместе с топливом и его сгорание является преднамеренным).

Собирающее кольцо имеет две рабочие поверхности, между которыми имеются овальные или круглые отверстия, через них собранный излишек масла поступает к блоку двигателя. Многие масляные кольца используют расширяющуюся пружину для увеличения давления на стенки цилиндра.

Между уплотнительным и собирающим кольцами находится также компрессионно-собирающее кольцо. Его задача — улавливать газы, прошедшие через уплотнительное кольцо, и соскребать излишки масла с поверхности цилиндра. Оно имеет особую форму рабочей поверхности.

Некоторые кольца имеют так называемый нос, то есть разрез, благодаря которому они лучше оттирают смазочное масло. Неправильная установка компрессионно-собирающего кольца приводит к увеличению расхода масла.

Поршневые кольца герметизируют камеру сгорания. Они должны иметь возможность упруго регулироваться под воздействием высокой температуры. Они имеют точно заданную форму, так как необходимо, чтобы они плотного прилегали к стенкам цилиндра для обеспечения герметичности. Соответствующая форма поршневых колец достигается за счет овализации.

Чаще всего поршневые кольца изготавливаются из серого чугуна. Этот материал используется из-за простоты подгонки к стенке цилиндра. Его можно покрыть другими материалами для увеличения прочности.

Трещины на головках поршней и на поршневых кольцах из-за термического износа являются обычной проблемой. Развитие автомобильной промышленности в последние годы привело к тому, что эффективность поршней и поршневых колец в двигателях внутреннего сгорания зависит в первую очередь от долговечности используемых материалов. Условия эксплуатации привода также являются важным фактором. Вероятность отказа двигателя увеличивается с усилением тепловых нагрузок, связанных с ростом производительности (например, за счет увеличения степени сжатия, номинальной мощности, наддува или из-за использования более двух клапанов на цилиндр).

Конструкционные и эксплуатационные факторы влияют на деградацию материала, используемого в поршнях. В зависимости от перечисленных факторов можно указать следующие виды износа:

• износ из-за трения,
• износ, вызванный повреждением материала (действие переменных механических и термических нагрузок),
• процесс коррозии (изменение физико-химических свойств верхнего слоя материала),
• эрозионный (в результате динамического воздействия газообразной или жидкой среды).

Очень часто трещины вызывают зазубрины, образованные краями углублений клапана. Такие повреждения могут привести, в частности, к нарушениям в процессе горения топливно-газовой смеси или к снижению герметичности камеры.

В двигателях с форкамерным впрыском наиболее распространенным дефектом является растрескивание головки поршня.

Температура на краю поршня в зоне камеры сгорания может быть чуть более 380°C . В случае контакта с жидкостью создаются экстремальные условия, которые могут вызвать трещины или необратимую деформацию поршня. Такое повреждение днища может быть причиной, например, попадания воды или топлива в камеру сгорания.

Еще одна причина повреждения поршня — его тепловая перегрузка. Она может произойти, если масло меняют слишком редко (в автомобилях с двигателем с воспламенением от сжатия его следует менять примерно раз в год; в автомобилях с двигателем с искровым зажиганием — примерно каждые 1,5 года). Это также может привести к засорению форсунок охлаждения моторного масла.

От 40 до 50% механических потерь в двигателе внутреннего сгорания — это потери из-за трения колец и поршня о поверхность подшипника цилиндра. По этой причине размеры поверхности трения колец уменьшаются (при неизменном давлении). Это приводит к снижению эластичности поршневых колец, что может вызвать разрушение из-за тяжелых условий эксплуатации. Растрескивание поршневых колец также может быть следствием:

• трибологического износа;
• механических перегрузок, которые возникают из-за нарушения процесса сгорания, ошибок сборки или из-за больших нагрузок при запуске холодного двигателя.

Трибологический износ — это вид износа, возникающий в результате процессов трения. Процессы изнашивания изменяют массу, структуру и физические свойства поверхностных слоев контактных площадок. Интенсивность износа является следствием различных взаимодействий и сопротивления участков трения поверхностных слоев.

Еще одна причина повреждения — захват. Он появляется на юбке поршня и вокруг колец. Частые причины этого явления — частицы от процессов трибологического износа или локального перегрева. Алюминиевый сплав поршня термически расширяется вдвое больше, чем чугун в цилиндре.

Основными параметрами двигателя внутреннего сгорания являются:

• объем хода — это разность между верхним и нижним возвратным положением поршня в цилиндре;
• объем камеры сгорания — это объем над головкой поршня, когда он находится в верхнем убираемом положении;
• общий объем двигателя — это сумма объема цилиндра и объема камеры сгорания;
• степень сжатия — это общий объем, деленный на объем камеры сгорания.

Поршень является одной из важнейших частей двигателя, в случае возникновения неисправностей необходимо сразу провести диагностику. Промедление может провести к дорогому ремонту или вообще полной замене двигателя.

Почему прогорел поршень? / Ремонт двигателей

Сами по себе дефекты в механической части двигателя, как известно, не появляются. Практика показывает: всегда есть причины повреждения и выхода из строя тех или иных деталей. Разобраться в них непросто, особенно, когда повреждены составляющие поршневой группы.

Поршневая группа — традиционный источник неприятностей, подстерегающих водителя, эксплуатирующего автомобиль, и механика, его ремонтирующего. Перегрев двигателя, небрежность в ремонте, — и пожалуйста, — повышенный расход масла, сизый дым, стук.

При «вскрытии» такого мотора неминуемо обнаруживаются задиры на поршнях, кольцах и цилиндрах. Вывод неутешителен — требуется дорогостоящий ремонт. И возникает вопрос: чем провинился двигатель, что его довели до такого состояния?

Двигатель, конечно, не виноват. Просто необходимо предвидеть, к чему приводят те или иные вмешательства в его работу. Ведь поршневая группа современного двигателя — «материя тонкая» во всех смыслах. Сочетание минимальных размеров деталей с микронными допусками и громадными силами давления газов, и инерции, действующими на них, способствует появлению и развитию дефектов, приводящих в конечном счете к выходу двигателя из строя. 

Во многих случаях простая замена поврежденных деталей — не лучшая технология ремонта двигателя. Причина-то появления дефекта осталась, а раз так, то его повторение неминуемо.

Чтобы этого не случилось, грамотному мотористу, как гроссмейстеру, необходимо думать на несколько ходов вперед, просчитывая возможные последствия своих действий. Но и этого недостаточно — необходимо выяснить, почему возник дефект. А здесь без знания конструкции, условий работы деталей и процессов, происходящих в двигателе, как говорится, делать нечего. Поэтому, прежде чем анализировать причины конкретных дефектов и поломок, неплохо было бы знать. ..

Как работает поршень?

Поршень современного двигателя — деталь на первый взгляд простая, но крайне ответственная и одновременно сложная. В его конструкции воплощен опыт многих поколений разработчиков.

И в какой-то степени поршень формирует облик всего двигателя. В одной из прошлых публикаций мы даже высказали такую мысль, перефразировав известный афоризм: «Покажи мне поршень, и я скажу, что у тебя за двигатель».

Итак, с помощью поршня в двигателе решается несколько задач. Первая и главная — воспринять давление газов в цилиндре и передать возникшую силу давления через поршневой палец шатуну. Далее эта сила будет преобразована коленвалом в крутящий момент двигателя.

Решить задачу преобразования давления газов во вращательный момент невозможно без надежного уплотнения движущегося поршня в цилиндре. Иначе неминуем прорыв газов в картер двигателя и попадание масла из картера в камеру сгорания.

Для этого на поршне организован уплотнительный пояс с канавками, в которые установлены компрессионные и маслосъемные кольца специального профиля. Кроме того, для сброса масла в поршне выполнены особые отверстия.

Но этого мало. В процессе работы днище поршня (огневой пояс), непосредственно контактируя с горячими газами, нагревается, и это тепло надо отводить. В большинстве двигателей задача охлаждения решается с помощью тех же поршневыхколец — через них тепло передается от днища стенке цилиндра и далее — охлаждающей жидкости. Однако в некоторых наиболее нагруженных конструкциях делают дополнительное масляное охлаждение поршней, подавая масло снизу на днище с помощью специальных форсунок. Иногда применяют и внутреннее охлаждение — форсунка подает масло во внутреннюю кольцевую полость поршня.

Для надежного уплотнения полостей от проникновения газов и масла поршень должен удерживаться в цилиндре так, чтобы его вертикальная ось совпадала с осью цилиндра. Разного рода перекосы и «перекладки», вызывающие «болтание» поршня в цилиндре, негативно сказываются на уплотняющих и теплопередающих свойствах колец, увеличивают шумность работы двигателя.

Удерживать поршень в таком положении призван направляющий пояс — юбка поршня. Требования к юбке весьма противоречивы, а именно: необходимо обеспечить минимальный, но гарантированный, зазор между поршнем и цилиндром как в холодном, так и в полностью прогретом двигателе.

Задача конструирования юбки усложняется тем, что температурные коэффициенты расширения материалов цилиндра и поршня различны. Мало того, что они изготовлены из различных металлов, их температуры нагрева разнятся во много раз.

Чтобы нагретый поршень не заклинило, в современных двигателях принимают меры по компенсации его температурных расширений.

Во-первых, в поперечном сечении юбке поршня придается форма эллипса, большая ось которого перпендикулярна оси пальца, а в продольном — конуса, сужающегося к днищу поршня. Такая форма позволяет обеспечить соответствие юбки нагретого поршня стенке цилиндра, препятствуя заклиниванию.

Во-вторых, в ряде случаев в юбку поршня заливают стальные пластины. При нагревании они расширяются медленнее и ограничивают расширение всей юбки.

Использование легких алюминиевых сплавов для изготовления поршней — не прихоть конструкторов. На высоких частотах вращения, характерных для современных двигателей, очень важно обеспечить низкую массу движущихся деталей. В подобных условиях тяжелому поршню потребуется мощный шатун, «могучий» коленвал и слишком тяжелый блок с толстыми стенками. Поэтому альтернативы алюминию пока нет, и приходится идти на всяческие ухищрения с формой поршня.

В конструкции поршня могут быть и другие «хитрости». Одна из них — обратный конус в нижней части юбки, призванный уменьшить шум из-за «перекладки» поршня в мертвых точках. Улучшить смазку юбки помогает специальный микропрофиль на рабочей поверхности — микроканавки с шагом 0,2-0,5 мм, а уменьшить трение — специальное антифрикционное покрытие. Профиль уплотнительного и огневого поясов тоже определенный — здесь самая высокая температура, и зазор между поршнем и цилиндром в этом месте не должен быть ни большим (возрастает вероятность прорыва газов, опасность перегрева и поломки колец), ни маленьким (велика опасность заклинивания). Нередко стойкость огневого пояса повышается анодированием.

Все, что мы рассказали, — далеко не полный перечень требований к поршню. Надежность его работы зависит и от сопряженных с ним деталей: поршневых колец (размеры, форма, материал, упругость, покрытие), поршневого пальца (зазор в отверстии поршня, способ фиксации), состояния поверхности цилиндра (отклонения от цилиндричности, микропрофиль). Но уже становится ясно, что любое, даже не слишком значительное, отклонение в условиях работы поршневой группы быстро приводит к появлению дефектов, поломкам и выходу двигателя из строя. Чтобы в дальнейшем качественно отремонтировать двигатель, необходимо не только знать, как устроен и работает поршень, но и уметь по характеру повреждения деталей определить, почему, к примеру, возник задир или…

Почему прогорел поршень?

Анализ различных повреждений поршней показывает, что все причины дефектов и поломок делятся на четыре группы: нарушение охлаждения, недостаток смазки, чрезмерно высокое термосиловое воздействие со стороны газов в камере сгорания и механические проблемы.

Вместе с тем многие причины возникновения дефектов поршней взаимосвязаны, как и функции, выполняемые его различными элементами. Например, дефекты уплотняющего пояса вызывают перегрев поршня, повреждения огневого и направляющего поясов, а задир на направляющем поясе ведет к нарушению уплотнительных и теплопередающих свойств поршневых колец.

В конечном счете это может спровоцировать прогар огневого пояса.

Отметим также, что практически при всех неисправностях поршневой группы возникает повышенный расход масла. При серьезных повреждениях наблюдаются густой, сизый дым выхлопа, падение мощности и затрудненный запуск из-за низкой компрессии. В некоторых случаях прослушивается стук поврежденного поршня, особенно на непрогретом двигателе.

Иногда характер дефекта поршневой группы удается определить и без разборки двигателя по указанным выше внешним признакам. Но чаще всего такая «безразборная» диагностика неточна, поскольку разные причины нередко дают практически один и тот же результат. Поэтому возможные причины дефектов требуют детального анализа.

Нарушение охлаждения поршня — едва ли не самая распространенная причина появления дефектов. Обычно это происходит при неисправности системы охлаждения двигателя (цепочка: «радиатор — вентилятор — датчик включения вентилятора — водяной насос») либо из-за повреждения прокладки головки блока цилиндров. Во всяком случае, как только стенка цилиндра перестает омываться снаружи жидкостью, ее температура, а вместе с ней и температура поршня, начинают расти. Поршень расширяется быстрее цилиндра, к тому же неравномерно, и в конечном итоге зазор в отдельных местах юбки (как правило, вблизи отверстия под палец) становится равным нулю. Начинается задир — схватывание и взаимный перенос материалов поршня и зеркала цилиндра, а при дальнейшей работе двигателя происходит заклинивание поршня.

После остывания форма поршня редко приходит в норму: юбка оказывается деформированной, т.е. сжатой по большой оси эллипса. Дальнейшая работа такого поршня сопровождается стуком и повышенным расходом масла.

В некоторых случаях задир на поршне распространяется на уплотнительный пояс, завальцовывая кольца в канавки поршня. Тогда цилиндр, как правило, выключается из работы (слишком мала компрессия), а говорить о расходе масла вообще трудно, поскольку оно будет просто вылетать из выхлопной трубы.

Недостаточная смазка поршня чаще всего характерна для пусковых режимов, особенно при низких температурах. В подобных условиях топливо, поступающее в цилиндр, смывает масло со стенок цилиндра, и возникают задиры, которые располагаются, как правило, в средней части юбки, на ее нагруженной стороне.

Двухсторонний задир юбки обычно встречается при длительной работе в режиме масляного голодания, связанного с неисправностями системы смазки двигателя, когда количество масла, попадающего на стенки цилиндров, резко уменьшается.

Недостаток смазки поршневого пальца — причина его заклинивания в отверстиях бобышек поршня. Такое явление характерно только для конструкций с пальцем, запрессованным в верхнюю головку шатуна. Этому способствует малый зазор в соединении пальца с поршнем, поэтому «прихваты» пальцев чаще наблюдаются у относительно новых двигателей.

Чрезмерно высокое термосиловое воздействие на поршень со стороны горячих газов в камере сгорания — частая причина дефектов и поломок. Так, детонация приводит к разрушению перемычек между кольцами, а калильное зажигание — к прогарам.

У дизелей чрезмерно большой угол опережения впрыска топлива вызывает очень быстрое нарастание давления в цилиндрах («жесткость» работы), что также может вызвать поломку перемычек. Такой же результат возможен и при использовании различных жидкостей, облегчающих запуск дизеля.

Днище и огневой пояс могут повреждаться при слишком высокой температуре в камере сгорания дизеля, вызванной неисправностью распылителей форсунок. Аналогичная картина возникает и при нарушении охлаждения поршня — например, при закоксовывании форсунок, подающих масло к поршню, имеющему кольцевую полость внутреннего охлаждения. Задир, возникающий на верхней части поршня, может распространяться и на юбку, захватывая поршневые кольца.

Механические проблемы, пожалуй, дают самое большое разнообразие дефектов поршневой группы и их причин. Например, абразивный износ деталей возможен как «сверху», из-за попадания пыли через рваный воздушный фильтр, так и «снизу», при циркуляции абразивных частиц в масле. В первом случае наиболее изношенными оказываются цилиндры в верхней их части и компрессионные поршневые кольца, а во втором — маслосъемные кольца и юбка поршня. Кстати, абразивные частицы в масле могут появиться не столько от несвоевременного обслуживания двигателя, сколько в результате быстрого износа каких-либо деталей (например, распредвала, толкателей и др.).

Редко, но встречается эрозия поршня у отверстия «плавающего» пальца при выскакивании стопорного кольца. Наиболее вероятные причины этого явления — непараллельность нижней и верхней головок шатуна, приводящая к значительным осевым нагрузкам на палец и «выбиванию» стопорного кольца из канавки, а также использование при ремонте двигателя старых (потерявших упругость) стопорных колец. Цилиндр в таких случаях оказывается поврежденным пальцем настолько, что уже не подлежит ремонту традиционными методами (расточка и хонингование).

Иногда в цилиндр могут попадать посторонние предметы. Такое чаще всего происходит при неаккуратной работе во время обслуживания или ремонта двигателя. Гайка или болт, оказавшись между поршнем и головкой блока, способны на многое, в том числе и просто «провалить» днище поршня.

Рассказ о дефектах и поломках поршней можно продолжать очень долго. Но и того, что уже сказано, достаточно, чтобы сделать некоторые выводы. По крайней мере, уже можно определить…

Как избежать прогара?

Правила очень просты и вытекают из особенностей работы поршневой группы и причин появления дефектов. Тем не менее, многие водители и механики забывают о них, что называется, со всеми вытекающими последствиями.

Хотя это и очевидно, но при эксплуатации все-таки необходимо: содержать в исправности системы питания, смазки и охлаждения двигателя, вовремя их обслуживать, излишне не нагружать холодный двигатель, избегать применения некачественного топлива, масла и несоответствующих фильтров и свечей зажигания. А если что-то с двигателем не так, не доводить его «до ручки», когда ремонт уже не обойдется «малой кровью». 

При ремонте необходимо добавить и неукоснительно выполнять еще несколько правил. Главное, на наш взгляд, — нельзя стремиться к обеспечению минимальных зазоров поршней в цилиндрах и в замках колец. Эпидемия «болезни малых зазоров», когда-то поразившая многих механиков, все еще не прошла. Более того, практика показала, что попытки «поплотнее» установить поршень в цилиндре в надежде на уменьшение шума двигателя и увеличение его ресурса почти всегда заканчиваются обратным: задирами поршней, стуками, расходом масла и повторным ремонтом. Правило «лучше зазор на 0,03 мм больше, чем на 0,01 мм меньше» работает всегда и для любых двигателей.

Остальные правила традиционны: качественные запасные части, правильная обработка изношенных деталей, тщательная мойка и аккуратная сборка с обязательным контролем на всех этапах.

Что такое поршень? | Как работает поршень?

Содержание

Двигатель состоит из топливного насоса, шатуна, коленчатого вала и топливной системы. Поршень известен как сердце поршневого двигателя. Без поршня поршневой двигатель не может сжимать топливовоздушную смесь. Поэтому техническое обслуживание и ремонт поршня очень важны для правильной работы двигателя. Поршни чаще всего используются в бензиновых двигателях и дизельных двигателях. В этой статье в основном объясняется работа, типы и некоторые другие аспекты поршня.

Что такое поршень?

Пожалуйста, включите JavaScript

Как работает поршень

Поршень представляет собой возвратно-поступательный механический диск , который совершает возвратно-поступательные движения вперед и назад внутри камеры сжатия двигателя . Он передает свое движение коленчатому валу через шатун.

Работа двигателя внутреннего сгорания зависит от работы поршня.

Эта часть двигателя внутреннего сгорания имеет подвижную часть из металла с поршневым кольцом. Поршневой палец используется для соединения шатуна с поршнем. Этот шатун дополнительно соединяется с коленчатым валом через шатунные шейки.

Когда жидкость или газ в камере сжатия сжимаются или расширяются, поршневой диск начинает двигаться в камере. В процессе сгорания топливовоздушной смеси выделяется химическая энергия.

При расширении сгоревшей воздушно-топливной смеси вырабатываемая энергия создает тягу. Эта тяга перемещает поршень вперед и назад. Он передает свое движение коленчатому валу, который далее приводит в движение автомобиль.

Ваш поршень должен обладать высокой надежностью и гибкостью, но его вес должен быть как можно меньше. Легкий поршень помогает уменьшить инерцию, создаваемую его возвратно-поступательной массой.

Он должен выдерживать высокую взрывную силу и температуру, возникающие в камере сжатия. Поршень вашего двигателя должен совершать возвратно-поступательные движения с минимальным трением в камере сжатия.

Работа поршня

Поршень является возвратно-поступательным элементом двигателя. Он совершает возвратно-поступательные движения внутри камеры сгорания или цилиндра сжатия. Его возвратно-поступательное движение помогает вырабатывать энергию из воздушно-топливной смеси и вращает колесо автомобиля.

Поршень работает следующим образом:

1. Для такта всасывания поршень перемещается от ВМТ до НМТ. Во время этого движения он создает вакуум внутри камеры сгорания. При достижении BDC создается вакуум, который открывает всасывающий клапан. Когда всасывающий клапан открывается, топливно-воздушная смесь поступает из карбюратора в камеру сгорания .
2. После такта всасывания поршень выполняет такт сжатия. Для этого хода он перемещается из НМТ в ВМТ. Во время этого движения он уменьшает объем камеры сгорания.
3. При уменьшении объема камеры сгорания происходит сжатие топливно-воздушной смеси. Когда поршень достигает ВМТ , топливовоздушная смесь полностью сжимается.
4. Свеча зажигания воспламеняет смесь, когда смесь полностью сжата в соответствии с требованиями. За счет воспламенения топливовоздушной смеси внутри камеры сгорания вырабатывается тепловая энергия.
5. По мере того, как сгоревшее воздушно-топливное топливо проходит через расширительный клапан, оно расширяется и заставляет поршень двигаться от TDC в BDC .
6. Когда поршень получает мощность от расширенной воздушно-топливной смеси, он совершает возвратно-поступательное движение, а затем и шатун. Шатун вместе с шатунной шейкой преобразует возвратно-поступательное движение во вращательное и передает его на коленчатый вал. Коленчатый вал также передает вращательное движение маховику, который вращает колеса автомобиля.
7. Наконец, поршень выполняет такт выпуска. Для этого такта поршень снова перемещается из НМТ в ВМТ и выбрасывает выхлопные газы из камеры сгорания. После этого последнего удара весь цикл повторяется.

Типы поршней

Поршень бывает следующих основных типов:

1. Поршни магистральные
2. Поршни траверсы
3. Поршень скользящий
9004 9 Поршни дефлектора
4. Поршни Racing
5. Поршень стойки из инвара
6. Поршни Autothermic
7. Поршни Specialliod

1) Поршни магистральные

Эти типы поршней имеют большой диаметр. Это поршень двойного назначения (т. е. он может работать и как цилиндрическая траверса, и как поршень).

Когда шатун наклоняется почти на всем протяжении своего движения, в нем все еще действует боковая сила, действующая на стенки цилиндра по обе стороны от поршня.

Это наиболее часто используемый тип поршня для поршневых двигателей внутреннего сгорания. Они используются как в дизельном двигателе, так и в бензиновом двигателе, но высокоскоростные двигатели теперь имеют более легкие проскальзывающие поршни.

Одной из наиболее характерных особенностей этих поршней (особенно для двигателей с КИ) является то, что помимо маслосъемного кольца между днищем поршня и поршневым пальцем они содержат маслосъемную канавку под поршневым пальцем.

Подробнее: Различные типы двигателей

2) Поршни крейцкопфа

Дизельный двигатель с высоким замедлением может потребовать дополнительных ресурсов для боковых сил 90 006 на поршнях. Поэтому в быстроходном дизеле обычно используется крейцкопфный поршень. Главный поршень содержит большой поршневой шток, который проходит вниз от поршня к вторичному поршню меньшего диаметра.

Главный поршень обеспечивает газонепроницаемость и подвижность поршневых колец. Меньший поршень приводится в действие механически. Он работает в небольшой компрессионной камере. Он передает поршневой палец и выполняет роль направляющей ствола.

Смазочное масло крейцкопфа лучше, чем смазочное масло для тронкового поршня. Теплота сгорания не влияет на смазку крейцкопфа. Смазочное масло поршней крейцкопфов не загрязняется горючими частицами сажи, не повреждается при нагревании и может быть разбавлено.

3) Подвижный поршень

Эти типы поршней лучше всего подходят для бензиновых двигателей. Эти поршни имеют наименьшие размеры и массу. В рискованных случаях они имеют только юбку поршня, опору поршневого кольца и головку поршня, чтобы оставить две площадки, которые предотвращают вибрацию поршня в отверстии.

Край юбки поршня отходит от стенки цилиндра вокруг поршневого пальца. Целью этого процесса является уменьшение массы возвратно-поступательного движения, что позволяет легко балансировать двигатель и создавать высокие скорости.

4) Дефлекторные поршни

Эти типы поршней чаще всего используются в 2-тактных двигателях с компрессией коленчатого вала, которая аккуратно направляет поток воздуха в цилиндр для обеспечения эффективного выхлопа. У бокового пылесоса впускное и выпускное отверстия находятся на стороне, обращенной непосредственно к стенке цилиндра.

Эти поршни имеют приподнятое ребро в верхней части для предотвращения прямого прохождения поступающей воздушно-топливной смеси из одного отверстия во второе отверстие. Это служит для отвода поступающей смеси вокруг камеры сгорания.

5) Гоночные поршни

Гоночные двигатели имеют более жесткие и прочные поршни, чем двигатели легковых автомобилей. Они легче для достижения желаемой скорости двигателя.

6) Поршень стойки из инвара

Поршни стойки инвара имеют инвар, который представляет собой сплав, состоящий из 64% стали и 36% никеля . Его коэффициент расширения пренебрежимо мал (т.е. 000000063/°C ). В поршне стойка из инвара фиксирует юбку и бобышки поршневого пальца, что позволяет поршню расширяться примерно до размера цилиндра.

7) Автотермические поршни

Этот тип поршня имеет стальную вставку с низким коэффициентом расширения в бобышках поршневого пальца. Форма этих вставок такова, что их концы закреплены на юбке поршня.

8) Поршни Specialliod

Поршни Specialloid производят широкий спектр двигателей CI с нулевым поршнем и двигателей SI для главных судовых двигателей, железнодорожной тяги, промышленных канцелярских принадлежностей, коммерческих транспортных средств и вспомогательных приложений.

Новейшие дизельные поршни Specialloid имеют вертикальные зубчатые колеса на внутренней поверхности юбки и прочные опоры, передающие нагрузки непосредственно сверху на опорную зону поршневого пальца.

Части поршня

Поршень состоит из следующих основных частей:

1. Крышка
2. Подшипник шатуна
3. Поршневые кольца
4. Болт
5. Шатун
6. Поршень Головка или головка
7. Поршневой палец
8. Юбка поршня
9. Канавки для поршневых колец

1) Поршневые кольца

Поршневое кольцо является наиболее важной частью поршня двигателя. При возвратно-поступательном движении поршня внутри камеры сгорания происходит сгорание воздушно-топливной смеси. Кольцо используется для предотвращения утечки продуктов сгорания через поршень и для уменьшения трения. Это кольцо обеспечивает уплотнение между клапаном цилиндра и поршнем.

Для изготовления этих колец используется легированный чугун или чугун.

Поршневые кольца бывают следующих типов:

1. Маслоконтроллерное кольцо
2. Компрессорное кольцо и

2) Головка поршня или головка поршня

Головка поршня устанавливается поверх поршень. Благодаря своему положению он способен выдерживать очень высокие температуры и давление. Корона используется для ограничения времени процесса удержания, пигмент, выходящий из выхлопа, помогает вывести его из двигателя.

3) Канавки для поршневых колец

Состоит из канавки в верхней части поршня, в которой используется кольцо.

4) Юбка поршня

Это цилиндрический материал, прикрепленный к круглой части поршня. Чугунная часть чаще всего используется для строительных юбок, потому что она обладает превосходными характеристиками самосмазывания и износостойкости.

Юбка поршня имеет канавки для установки компрессионных и поршневых маслосъемных колец. Эти юбки имеют несколько дизайнов в зависимости от характера применения:  

Эти юбки бывают следующих основных типов:  

1. Полная юбка: Эту юбку также называют сплошной юбкой. Имеет трубчатую конструкцию. Полные юбки чаще всего используются для двигателей больших автомобилей.
2. Юбка тапочка: Эти юбки чаще всего используются для поршней мотоциклов и некоторых других транспортных средств. На стенке цилиндра остались только задняя и передняя части, т.к. часть юбки срезана. Это снижает вес и минимизирует площадь контакта между поршнем и стенкой цилиндра.

5) Поршневой палец

Также известен как поршневой палец. Он используется для соединения шатуна с поршнем. Эти штифты изготовлены из твердой стали.

6) Болт

Используется для соединения шатуна и хомута.

7) Подшипник шатуна

Подшипник шатуна устанавливается из двух частей. Эти две части соединяются таким образом, что образуют полный круг. Этот подшипник устанавливается между шатунной шейкой и шатуном.

8) Крышка

Это нижняя часть узла поршня. Это нижняя половина шатуна, образующая корпус для поддержки шатуна.

9) Болт шатуна

Болт шатуна является наиболее важной частью поршня. Этот болт используется для соединения шатуна и коленчатого вала. Этот болт имеет подшипник и крышку стержня на нижнем конце. Затем сборка скрепляется гайками.

Болт предназначен для крепления шатуна к коленчатому валу, чтобы шатун мог выдерживать нагрузку, создаваемую вращением коленчатого вала.

Сталь используется для изготовления болтов, а алюминий используется для изготовления легких болтов.

Никель лучше всего подходит для изготовления прочных болтов. Никелевые болты также имеют длительный срок службы и используются для большегрузных транспортных средств.

Назначение поршня

• Основная функция поршня — сжимать внутри цилиндра только воздух или воздушно-топливную смесь и получать мощность от сгоревшей смеси.
• Принимает тягу, создаваемую сгоревшей топливно-воздушной смесью в цилиндре, и передает ее на шатун.
• Имеет возвратно-поступательное движение внутри камеры сгорания. Он выполняет такты всасывания, сжатия, расширения и выпуска. После завершения этих тактов он вращает коленчатый вал, который дополнительно вращает колесо автомобиля.

Поршень Характеристика

• Поршень двигателя должен обладать высокой надежностью и гибкостью.
• Способен выдерживать взрывную силу, высокое давление и температуру сгораемой воздушно-топливной смеси в камере сжатия.
• Он должен выдерживать воздействие переменных нагрузок.
• Должен быть легким. Легкий поршень помогает уменьшить инерцию, создаваемую его возвратно-поступательной массой.
• Поршень вашего двигателя должен работать бесшумно и иметь малый вес.
• Он должен быть механически прочным.

Преимущества и недостатки поршня

Преимущества поршня

• Простая конструкция
• Низкий вес
• Высокая надежность и гибкость
• Высокое соотношение мощности и веса
• Простота изготовления
• Очень низкая вибрация, так как рабочие части не соприкасаются
• Возможность использования нескольких видов топлива
• Модульность
• Низкая рабочая температура турбины
• Меньше шума
• Требуют минимального обслуживания
• Низкий уровень выбросов отработавших газов
• Легкий запуск поршневого двигателя
• Низкие производственные затраты
• Обеспечивает высокую степень маневренности
• Лучше всего подходит для рекуперации отходящего тепла
• С внутренней балансировкой
• Предлагает процесс сжигания HCCI

Недостатки Поршень

1. Низкая эффективность топлива
2. Низкая стабильность
3. Требуется редуктор
4. Стабильность подачи топлива
5. Высокая скорость сгорания
6. Не подходит для КПД при частичной нагрузке
7. Не подходит для перевозки тяжелых грузов на большие расстояния

 

Применение поршня

• Поршни чаще всего используются в двигателях для сжатия воздушно-топливной смеси. Это поршневая часть двигателя.
• Также используются в поршневых насосах. Возвратно-поступательное движение внутри цилиндра насоса. Основное их предназначение – повысить давление жидкости и перекачать ее в нужный участок.
• Используются в компрессорах для сжатия газов или воздуха.

FAQ Раздел

Что такое поршень двигателя?

Поршень известен как сердце поршневого двигателя . Он сжимает воздух или воздушно-топливную смесь внутри камеры сгорания. Это сжатие воздушно-топливной смеси вызывает взрыв, который создает тягу. Эта тяга совершает возвратно-поступательное движение поршня, который далее передает свое движение коленчатому валу через шатун.

Какие бывают поршни?

Поршни бывают следующих типов:

1. Поршень Specialliod
2. Поршень магистральный
3. Поршень Autothermic
4. Поршень инваровой стойки
5. Поршень крейцкопфа
6. Гоночный поршень
7. Подвижный поршень
8. Дефлекторный поршень

Что такое поршни используется для?

Поршни служат для сжатия топливно-воздушной смеси. При сгорании воздушно-топливной смеси выделяется тепловая энергия, которая воздействует на поршень. Когда поршень получает силу, он приводит в движение автомобиль. Поршни чаще всего используются в поршневых двигателях, дизельных двигателях, двухтактных и четырехтактных двигателях.

Какова функция поршня?

В поршневом двигателе основной функцией поршня является сжатие воздушно-топливной смеси и передача тяги, создаваемой сгоревшим воздухом-топливом, на коленчатый вал, который приводит в движение колеса автомобиля.

В насосе и компрессоре поршень получает вращательное движение от коленчатого вала и сжимает рабочую жидкость внутри компрессионного цилиндра.

Из каких компонентов состоит поршень?

Поршень состоит из следующих основных компонентов:

1. Поршневые кольца
2. Головка поршня или головка поршня
3. Канавки для поршневых колец
4. Юбка поршня
5. Поршневой палец
90 049 Болт
6. Подшипник шатуна
7. Крышка
8. Шатун болт

Подробнее

1. Различные типы поршневых двигателей
2. Работа распределительного вала
3. Работа коленчатого вала
4. Типы и работа шатуна
5. Функция системы охлаждения двигателя

Поршневой двигатель | Как работает поршневой двигатель

Содержание

Поршневой двигатель — один из самых известных типов двигателей. Он также известен как поршневой двигатель. В этой статье объясняется, как работает поршневой двигатель, его типы и области применения.

Что такое поршневой двигатель?

Поршневой двигатель — тип двигателя, в котором используется один или несколько поршней для преобразования тепловой энергии топлива во вращательное движение. Он известен как поршневой двигатель из-за возвратно-поступательного движения поршня, которое генерирует механическую энергию, необходимую для выполнения задачи. Он также известен как поршневой двигатель.

Поршневые двигатели могут работать на различных видах топлива, таких как природный газ, дизельное топливо и бензин. Эти двигатели имеют относительно простую конструкцию. Они недороги в производстве, что делает их идеальными для многих применений.

Поршневые двигатели менее эффективны, чем некоторые другие типы двигателей, например, газовые турбины. Они могут производить чрезмерные выбросы, если не обслуживаются должным образом.

Эти двигатели бывают различных типов, например, ICE (двигатель внутреннего сгорания), двигатель Стирлинга и ECE (двигатель внешнего сгорания). Двигатели Ванкеля могут выполнять те же задачи, что и поршневые двигатели, но их принцип работы сильно отличается из-за треугольного ротора.

Работа поршневого двигателя

Поршневой двигатель работает по основному принципу преобразования химической энергии (топлива) в механическую энергию (вращательное движение) . Это преобразование происходит внутри цилиндра двигателя в процессе сгорания.

Поршневой двигатель работает следующим образом:

1. Такт всасывания
2. Такт сжатия
3. Рабочий ход
4. Такт выпуска

Работа поршневого двигателя

1) Всасывание S ход : –

Во время такта всасывания поршень движется вниз (от ВМТ к НМТ). Когда поршень достигает НМТ, в цилиндре двигателя создается вакуум. Из-за этого вакуума возникает разница давлений между внутренним давлением цилиндра и атмосферным давлением. Эта разница давлений заставляет топливо всасываться в цилиндр через впускной клапан.

Во время этого хода выпускной клапан остается закрытым.

2) Сжатие S ход : –

После процесса всасывания поршень совершает возвратно-поступательное движение в цилиндре для сжатия топлива. Во время такта сжатия поршень движется вверх. При движении вверх он уменьшает объем цилиндра и сжимает топливовоздушную смесь.

В этом процессе поршень преобразует заряд (топливо или воздушно-топливную смесь) в высокотемпературное топливо высокого давления. На этом этапе свеча зажигания (для бензиновых двигателей) подает искру на топливно-воздушную смесь и воспламеняет сжатую смесь.

3) Рабочий ход: –

Когда свеча зажигания воспламеняет топливо, создается большая тяга, которая сдвигает поршень к компенсатору плавучести (как показано на схеме выше).

Когда поршень начинает вращаться, он также вращает коленчатый вал через шатун. Поэтому этот ход известен как Power Stroke.

4) Такт выпуска: –

После завершения рабочего хода поршень снова перемещается из направления вниз в направление вверх (как показано на схеме выше). Он вытесняет выхлопные газы из цилиндра двигателя.

Детали поршневого двигателя

Поршневой двигатель состоит из следующих основных частей:

• Поршень
• Шатун
• Рубашки охлаждения
• Цилиндр
• Свеча зажигания
• Клапаны
• Топливная форсунка
• Поршневое кольцо

1) Поршень

Поршень является наиболее важным компонентом поршневого или поршневого двигателя. Он имеет круглую форму. Он совершает возвратно-поступательные движения внутри цилиндра. Движение поршня вниз и вверх помогает двигателю всасывать и сжимать топливо.

Поршень напрямую соединен с коленчатым валом. Он передает свое вращательное движение коленчатому валу через шатун.

Читайте также: Различные типы двигателей

2) Цилиндр

Цилиндр также имеет круглую форму. Он работает как замкнутое пространство, в котором происходит процесс горения. Цилиндр имеет поршень, который перемещается вверх и вниз для всасывания и сжатия.

В разных двигателях цилиндры расположены по-разному, например, плоское расположение, W-образное расположение, V-образное расположение, горизонтальное или однорядное расположение.

3) Шатун

Один конец шатуна соединен с коленчатым валом, а другой конец с поршнем. Шатун используется для передачи возвратно-поступательного движения поршня коленчатому валу.

Читайте также: Работа шатуна

4) Коленчатый вал

Коленчатый вал изготовлен из твердого материала. В поршневом двигателе при движении поршня вниз двигатель всасывает топливо в цилиндр. Во время такта сжатия коленчатый вал перемещает поршень вверх.

Коленчатый вал получает возвратно-поступательное движение поршня через шатун и преобразует это движение во вращательное.

После преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное коленчатый вал передает это движение на шины автомобиля и приводит автомобиль в движение.

Подробнее: Работа коленчатого вала

5) Свеча зажигания

Свеча зажигания используется в бензиновых поршневых двигателях. Он устанавливается на верхней части цилиндра над впускным и выпускным клапанами. Эта часть двигателя используется для сжигания сжатой воздушно-топливной смеси.

Свеча зажигания воспламеняет топливно-воздушную смесь, поскольку поршень превращает ее в топливо высокого давления и температуры.

Подробнее: Неисправная свеча зажигания Симптомы и причины

6) Топливная форсунка

Топливная форсунка — это часть поршневого двигателя, которая впрыскивает топливо в цилиндр. Он также регулирует качество и время впрыска топлива в цилиндр.

7) Поршневое кольцо

Используется для предотвращения износа цилиндра и поршня, поскольку они находятся в непосредственном контакте. Он также удаляет дополнительное топливо с поверхности цилиндра в поддон. Поршневое кольцо также очищает поверхность поршня.

Эта часть двигателя обеспечивает герметичность, предотвращая утечку топливно-воздушной смеси из цилиндра.

8) Клапаны

Поршневой двигатель имеет два клапана:

1. Впускной клапан: Когда двигатель всасывает топливо в цилиндр, оно поступает через впускной клапан. Впускной клапан действует как обратный клапан. Он останавливает обратный поток топлива.
2. Выпускной клапан: Этот клапан используется для выпуска продуктов сгорания и выхлопных газов из цилиндра двигателя.

Читайте также: Различные типы клапанов

Типы поршневых двигателей

Поршневой двигатель имеет два основных типа:

90 049 ДВС (двигатель внутреннего сгорания)
1. ECE (двигатель внешнего сгорания)

1) Двигатель внутреннего сгорания

Это тип двигателя, в котором процесс сгорания топлива происходит в камере сгорания. Эти двигатели чаще всего используются в различных транспортных средствах, поездах, самолетах, кораблях, лодках и т. д.

Двигатель внутреннего сгорания работает по основному принципу закона идеального газа:

                                   PV = nRT 9000 3

Двигатель внутреннего сгорания подразделяется на следующие типы:

i) Искра Зажигание (SI) Двигатель  

Двигатель SI — известный тип поршневого двигателя, в котором процесс зажигания происходит благодаря искре, создаваемой свечой зажигания.

Когда поршень сжимает топливно-воздушную смесь внутри цилиндра сжатия и превращает ее в смесь высокого давления и температуры, свеча зажигания подает искру на сжатую смесь и воспламеняет ее.                       СИ Двигатель

В этом типе двигателя в качестве рабочей жидкости используется бензин или бензин.

Читайте также: Различные типы и работа двигателей SI

ii) Двигатель с воспламенением от сжатия (CI)  

смесь. источник: https://mechanicaljungle.com/

В этом двигателе при попадании воздушно-топливной смеси в цилиндр поршень сжимает ее и превращает смесь в воздух высокой температуры и давления.

Сжатый воздух имеет такую ​​высокую температуру и давление при впрыске топлива, что воздушно-топливная смесь самовоспламеняется. В этом поршневом двигателе нет необходимости в свече зажигания. Поэтому двигатель CI также известен как двигатель с самовоспламенением.

В этих двигателях в качестве рабочей жидкости используется дизельное топливо. Поэтому он также известен как дизельный двигатель.

Подробнее: Различные типы двигателей CI

iii) Двухтактный двигатель

Двухтактный двигатель совершает рабочий цикл за один оборот коленчатого вала или за два хода поршня в камере сжатия. Этот двигатель завершает рабочий цикл за два такта, потому что такты впуска и выпуска происходят одновременно.                    Двухтактный двигатель

Эти двигатели внутреннего сгорания больше загрязняют окружающую среду. Они также имеют низкую эффективность топлива. Они используются для выработки электроэнергии для различных типов приложений, таких как большие лодки и силовые установки.

iv) Четырехтактный поршневой двигатель

Четырехтактный двигатель совершает рабочий цикл с двумя оборотами коленчатого вала или четырьмя ходами поршня в камере сжатия. В этих двигателях используется четыре хода поршня, потому что такты впуска и выпуска не происходят одновременно.

Эти двигатели меньше загрязняют окружающую среду, чем двухтактные двигатели. Они также имеют высокую топливную экономичность. Но двухтактный двигатель имеет большую мощность, чем четырехтактный.

Читайте также: Работа четырехтактного двигателя

2) Двигатель внешнего сгорания

Двигатель внешнего сгорания — это двигатель, в котором внешний источник передает тепло рабочей жидкости через теплообменник.

Эти двигатели имеют очень низкий уровень выбросов и очень полезны для производства огромной мощности. Но эти двигатели не подходят для приложений с низкой нагрузкой. У них также есть проблемы с утечкой. Двигатель Стирлинга является одним из известных типов двигателей ЕС.

i) Двигатель Стирлинга

Двигатель Стирлинга представляет собой одноступенчатый двигатель внешнего сгорания, в котором в качестве рабочего тела используется водород, гелий или воздух. Этот поршневой двигатель имеет герметичный цилиндр, одна часть которого холодная, а другая горячая.                 Двигатель Стирлинга

В этом двигателе рабочая жидкость течет от высокотемпературного (горячего) конца к низкотемпературному (холодному) концу через механизм. Когда жидкость находится на горячем конце, жидкость набухает и заставляет поршень двигаться вверх. Жидкость сжимается, когда возвращается к холодному концу.

Правильно спроектированный двигатель Стирлинга имеет два импульса мощности за один оборот, что позволяет ему работать очень плавно. Эти двигатели могут стать более эффективными, чем типичные двигатели внутреннего сгорания.

Эти двигатели также имеют меньшую вибрацию и шум во время процесса. Но двигатели Стирлинга не очень выгодны для таких применений, как самолеты и автомобили, потому что они не могут запускаться так же быстро, как двигатель внутреннего сгорания. Поэтому эти двигатели в основном используются в подводных энергетических системах, системах охлаждения и обогрева.

Подробнее: Работа двигателя Стирлинга и типы

Преимущества и недостатки поршневого двигателя

Поршневой или поршневой двигатель имеет следующие основные преимущества и недостатки:

901 02 Преимущества поршневого двигателя

• Быстрое получение дополнительной электроэнергии
• По сравнению с традиционными методами для работы требуется гораздо меньше воды
• Эти двигатели имеют более высокий электрический КПД.
• Благодаря своим свойствам отвода тепла он лучше всего подходит для приготовления горячей воды.
• Они могут быстро запускаться и останавливаться.
• Некоторые типы поршневых двигателей могут самовоспламеняться, например, дизельные двигатели.
• Может работать при частичной нагрузке и имеет превосходную эффективность при частичной нагрузке.
• Требуют мало времени для запуска.
• Поршневой двигатель может получить высокий тепловой КПД за счет нормального максимального давления рабочей жидкости.
• Поршневой двигатель дешевле реактивного.

Недостатки поршневого двигателя

• Поршневой двигатель в несколько раз менее компактен как по объему, так и по весу, чем реактивный двигатель.
• Эти двигатели имеют высокий уровень выбросов.
• В процессе охлаждения этого двигателя выделяется низкопотенциальное тепло.
• Эти двигатели имеют относительно высокие затраты на техническое обслуживание.
• Поршневой двигатель имеет меньший тепловой КПД, чем Двигатель Ванкеля.

Применение поршневых двигателей

• Строительство: Поршневые двигатели также широко используются в строительной отрасли для приведения в действие тяжелых машин, таких как краны, экскаваторы и бульдозеры.
• Морской: Они используются для питания морских судов, таких как подводные лодки, корабли и лодки.
• Самолеты: Они приводят в действие самолеты, в основном небольшие самолеты, такие как легкие вертолеты и самолеты. Эти двигатели обычно работают на авиационном топливе и используются для вращения лопастей несущего винта или воздушного винта.
• Производство электроэнергии: Поршневые двигатели также используются на электростанциях для производства электроэнергии, в основном в отдаленных районах, где нет электросети.
• Автомобили: Поршневые двигатели чаще всего используются в автомобилях, как коммерческих, так и легковых.
• Сельское хозяйство: Они приводят в действие различную сельскохозяйственную технику, включая тракторы, комбайны и другую сельскохозяйственную технику.
• Промышленный: Они используются для питания различных промышленных устройств, таких как компрессоры, насосы и генераторы.

Поршневой E Двигатель VS Wankel Engine

Основное различие между поршневым двигателем и двигателем Ванкеля приведено ниже:

Поршневой двигатель 9 0006	Двигатель Ванкеля
Эти двигатели имеют низкий КПД.	Эти двигатели имеют более высокий тепловой КПД, чем поршневые двигатели.
Поршневой двигатель имеет большой вес из-за большого количества движущихся частей.	Двигатель Ванкеля имеет меньший вес, чем поршневой двигатель.
Эти двигатели имеют большее количество вращающихся частей.	У них всего несколько вращающихся частей.
Поршневой двигатель имеет более высокую стоимость, чем двигатель Ванкеля.	Двигатель Ванкеля имеет меньшую стоимость.
Поршневые двигатели издают характерный шум.	Обычно они издают различные звуки, обычно более плавные и тихие.
Их удельная мощность ниже, чем у двигателя Ванкеля.	У них выше удельная мощность.
Им нужно больше обслуживания.	Требуют меньше обслуживания, чем поршневые двигатели.
Эти двигатели обычно имеют форму цилиндра.	Обычно имеют треугольную форму.

Часто задаваемые вопросы Раздел

Что такое непоршневой двигатель

Непоршневой двигатель также известен как двигатель Ванкеля. Он использует вращающийся ротор для цикла сжатия и сгорания вместо поршня.

Для чего используются поршневые двигатели?

Поршневые двигатели используются для аварийного , резервного, резервного питания или для более крупного производства электроэнергии на коммунальных предприятиях.

Какие компоненты поршневого двигателя?

Поршневой двигатель состоит из следующих основных компонентов:

1. Шатун
2. Поршень
3. Коленчатый вал
4. Поршневой цилиндр
5. Свеча зажигания
6. Топливная форсунка 9 0060
7. Клапан EGR
8. Топливный бак
9. Топливный насос

Почему использовать поршневые двигатели?

• Простота обслуживания: Их легко обслуживать и заменять.
• Гибкость: Для питания этих двигателей можно использовать различные виды топлива, такие как биотопливо, дизельное топливо или бензин. Эта особенность поршневого двигателя позволяет адаптировать его к различным потребностям и доступности топлива.
• Мощность: Они способны производить большую мощность для своего размера, что делает их наиболее подходящими для приложений, где требуется высокое соотношение мощности к весу, например, в самолетах, лодках и автомобилях.