Поршань - гэта дэталь рухавіка аўтамабіля. Прылада, замена, ўстаноўка поршня

Поршань з'яўляецца адным з элементаў крывашыпна-шатунного механізму, на якім заснаваны прынцып працы шматлікіх рухавікоў унутранага згарання. У прыведзенай артыкуле разгледжана канструкцыя і асаблівасці дадзеных дэталяў.

вызначэнне

Поршань - гэта дэталь, якая выконвае ў цыліндры зваротна-паступальныя руху і якая забяспечвае пераўтварэнне ў механічную працу змены ціску газу.

прызначэнне

З удзелам гэтых дэталяў рэалізуецца тэрмадынамічны працэс працы рухавіка. Так як поршань - гэта адзін з элементаў крывашыпна-шатунного механізму, ён успрымае ціск, якое вырабляецца газамі, і перадае высілак на шатун. Да таго ж ён забяспечвае герметызацыю камеры згарання і адвод ад яе цяпла.

канструкцыя

Поршань - гэта трехсоставная дэталь, гэта значыць яго канструкцыя ўключае тры кампаненты, якія выконваюць розныя функцыі, і дзве часткі: галоўку, у якую аб'ядноўваюць дно і ўшчыльняюць частка, і накіроўвалую частка, прадстаўленую спадніцай.

дно

Можа мець розную форму ў залежнасці ад шматлікіх фактараў. Напрыклад, канфігурацыя дна поршняў рухавіка ўнутранага згарання вызначаецца размяшчэннем іншых канструктыўных элементаў, такіх як фарсункі, свечкі, клапаны, формай камеры згарання, асаблівасцямі якія праходзяць у ёй працэсаў, агульнай канструкцыяй рухавіка і т. Д. У любым выпадку яна вызначае асаблівасці функцыянавання.

Вылучаюць два асноўных тыпу канфігурацыі дна поршняў: выпуклая і ўвагнутая. Першы забяспечвае вялікую трываласць, але пагаршае канфігурацыю камеры згарання. Пры ўвагнутай форме дна камера згарання, наадварот, мае аптымальную форму, аднак больш інтэнсіўна адкладаецца нагар. Радзей (у двухтактных рухавіках) сустракаюцца поршні з дном, прадстаўленым выступам адбівальніка. Гэта трэба пры прадзьмуху для накіраванага перамяшчэння прадуктаў згарання. Дэталі бензінавых рухавікоў звычайна маюць дно плоскай або амаль плоскай формы. Часам у іх прысутнічаюць канаўкі для поўнага адкрыцця клапанаў. У матораў з непасрэдным упырскам поршні характарызуюцца больш складанай канфігурацыяй. У дызельных рухавікоў яны адрозніваюцца наяўнасцю камеры згарання ў дно, якая забяспечвае добрае завіхрэнне і якая паляпшае сумесеўтварэння.

Большасць поршняў аднабаковыя, хоць сустракаюцца і двухбаковыя варыянты, якія маюць два дна.

Адлегласць паміж канаўкай першага компрессіонные кольцы і дном носіць назву агнявога пояса поршня. Вельмі важна значэнне яго вышыні, якое розна для дэталяў з розных матэрыялаў. У любым выпадку выхад вышыні вогненнага кольца за рамкі мінімальна дапушчальнага значэння можа пацягнуць прагарыны поршня і дэфармацыю пасадкавага месца верхняга компрессіонные кольцы.

ўшчыльняюць частка

Тут знаходзяцца маслосъемные і компрессіонные кольцы. У дэталяў першага тыпу каналы маюць скразныя адтуліны для паступлення ўнутр поршня аддаленага з паверхні цыліндру масла, адкуль яно трапляе ў поддон картэра. Некаторыя з іх маюць ободок з каразійнастойкія чыгуну з канаўкай для верхняга компрессіонные кольцы.

Поршневыя кольцы, якія складаюцца з чыгуну, служаць для стварэння шчыльнага прылеганія поршня да цылiндра. Таму яны з'яўляюцца крыніцай найбольшага трэння ў маторы, страты ад якога складаюць 25% ад агульнай колькасці механічных страт ў маторы. Колькасць і размяшчэнне кольцаў вызначаюцца тыпам і прызначэннем рухавіка. Найбольш часта выкарыстоўваюць 2 компрессіонные і 1 маслосъемное пярсцёнак.

Компрессіонные кольцы выконваюць задачу прадухілення паступлення газаў у картэр з камеры згарання. Найбольшыя нагрузкі прыпадаюць на першае з іх, таму ў некаторых рухавіках яго канаўку ўмацоўваюць сталёвы устаўкай. Компрессіонные кольцы могуць быць трапецападобнай, канічнай, бочкападобнай формы. Некаторыя з іх маюць выраз.

Маслосъемное кольца служыць для выдалення лішняга алею з цыліндру і перашкаджае яго трапленню ў камеру згарання. Для гэтага ў ім ёсць адтуліны. Некаторыя варыянты маюць спружынны пашыральнік.

Накіроўвалая частка (спадніца)

Мае бочкападобны (крывалінейную) альбо конусападобную форму для кампенсацыі тэмпературнага пашырэння. На ёй знаходзяцца два прыліву для поршневага пальца. На гэтых участках спадніца мае найбольшую масу. Да таго ж там назіраюцца найбольшыя тэмпературныя дэфармацыі пры нагрэве. Для іх зніжэння выкарыстоўваюць розныя меры. У ніжняй частцы спадніцы можа знаходзіцца маслосъемное пярсцёнак.

Для перадачы намаганні ад поршня або да яго ўжываюць часцей за ўсё кривошип альбо шток. Поршневай палец служыць для злучэння дадзенай дэталі з імі. Ён складаецца з сталі, мае трубчастую форму і можа быць усталяваны некалькімі спосабамі. Часцей за ўсё выкарыстоўваюць плавае палец, які можа пракручвацца ў працэсе працы. Для прадухілення зрушэння яго фіксуюць стопарнымі кольцамі. Жорсткае замацаванне ўжываюць значна радзей. Шток ў некаторых выпадках выконвае функцыю накіравальнага прылады, замяняючы спадніцу поршня.

матэрыялы

Поршань рухавіка можа складацца з розных матэрыялаў. У любым выпадку яны павінны валодаць такімі якасцямі, як высокая трываласць, добрая цеплаправоднасць, антыфрыкцыйныя ўласцівасці, супраціўляльнасць карозіі і нізкія каэфіцыент лінейнага пашырэння і шчыльнасць. Для вытворчасці поршняў выкарыстоўваюць сплавы алюмінія і чыгун.

чыгун

Адрозніваецца вялікай трываласцю, зносаўстойлівасцю і невысокім каэфіцыентам лінейнага пашырэння. Апошняе ўласцівасць забяспечвае магчымасць працы такіх поршняў з малымі зазорамі, дзякуючы чаму дасягаецца добрае ўшчыльненне цыліндру. Аднак з прычыны значнага ўдзельнай вагі чыгунныя дэталі выкарыстоўваюць толькі ў тых рухавіках, дзе зваротна рухаюцца масы маюць сілы інэрцыі, складнікі не больш шостай часткі сіл ціску на дно поршня газаў. С, что особо нежелательно для карбюраторных вариантов, так как приводит к калильному зажиганию. Акрамя таго, з-за нізкай цеплаправоднасці разагрэў дна чыгунных дэталяў у працэсе працы рухавіка дасягае 350-450 ° С, што асабліва непажадана для карбюраторных варыянтаў, бо прыводзіць да напальнае запальванне.

алюміній

Гэты артыкул выкарыстоўваюць для поршняў найбольш часта. предоставляет возможность увелич ения степен и сжатия и обеспечивает лучше е наполнени е цилиндро в, и высокими антифрикционны ми свойствами. Гэта тлумачыцца невялікім удзельнай вагой (алюмініевыя дэталі лягчэй чыгунных на 30%), высокай цеплаправоднасцю (у 3-4 разы больш, чым у чыгуну), якая забяспечвае разагрэў дна не больш чым да 250 ° С, што дае магчымасць павялічу будовы стэпы і сціску і забяспечвае лепш е напаўненнем е цыліндра ў, і высокімі антыфрыкцыйнымі мі ўласцівасцямі. коэффициент линейного расширения , что вынуждает делать большие промежутки со стенками цилиндров, то есть размеры поршней из алюминия меньше, чем из чугун а, для одинаковых цилиндров . Пры гэтым алюміній мае большы ў 2 разы, чым у чыгуну, каэфіцыент лінейнага пашырэння, што змушае рабіць вялікія прамежкі са сценкамі цыліндраў, то ёсць памеры поршняў з алюмінія менш, чым з чыгун а, для аднолькавых цыліндраў. и меют меньшую прочность, особенно в нагретом состоянии (при 300 °С она снижается на 50-55%, тогда как у чугун ных — на 10%). Да таго ж такія дэталі і меют меншую трываласць, асабліва ў нагрэтым стане (пры 300 ° С яна зніжаецца на 50-55%, тады як у чыгун ных - на 10%).

Для зніжэння ступені трэння сценкі поршняў пакрываюць антыфрыкцыйнае матэрыялам, у якасці якога выкарыстоўваюць графіт і дисульфид малібдэна.

нагрэў

Як было згадана, у працэсе працы рухавіка поршні могуць разагравацца да 250-450 ° С. Таму неабходна прымаць меры, накіраваныя як на зніжэнне нагрэву, так і на кампенсацыю выкліканага ім тэмпературнага пашырэння дэталяў.

Для астуджэння поршняў выкарыстоўваюць алей, якое рознымі спосабамі падаюць ўнутр іх: ствараюць алейны туман у цыліндры, распырскваюць яго праз адтуліну ў шатунного альбо фарсункай, ўпырскваюць ў кальцавой канал, забяспечваюць цыркуляцыю па трубчастага змеявіка ў дно поршня.

на участках приливов юбки с двух сторон обтачивают металл на 0,5-1,5 мм в глубину в виде П- или Т-образных прорезей . Для кампенсацыі тэмпературных дэфармацый на участках прыліваў спадніцы з двух бакоў абточваюць метал на 0,5-1,5 мм у глыбіню ў выглядзе П- або Т-вобразных прарэзаў. ее смазывание и предотвращает появлени е от температурных деформаций задиров, поэтому данны е углубления называют холодильниками. Такая мера паляпшае яе змазванне і прадухіляе з'яўленне е ад тэмпературных дэфармацый задзіраку, таму данны е паглыблення называюць халадзільнікамі. используют в сочетании с конусо- или бочкообразной формой юбки. Іх выкарыстоўваюць у спалучэнні з конусо- або бочкападобнай формай спадніцы. линейное расширение за счет того, что при нагреве юбка принимает цилиндрическую форму. Гэта кампенсуе яе лінейнае пашырэнне за кошт таго, што пры нагрэве спадніца прымае цыліндрычную форму. , чтобы диаметр поршня испытывал ограниченное теплово е расширени е в плоскости качания шатуна. Акрамя таго, выкарыстоўваюць кампенсацыйныя ўстаўкі, каб дыяметр поршня адчуваў абмежаваную цеплавога е пашыраную е ў плоскасці Качанаў шатуна. Таксама можна ізаляваць накіроўвалую частку ад галоўкі, якая адчувае найбольшы нагрэў. нанесения косого разреза по всей ее длине. Нарэшце, сценак спадніцы надаюць спружыністыя ўласцівасці шляхам нанясення касога разрэзу па ўсёй яе даўжыні.

тэхналогія вытворчасці

Па спосабе вырабу поршні падпадзяляюць на адліваныя і кованые (штампаваныя). применяют на большинств е автомобилей, а замена поршней на кованые используется при тюнинге. Дэталі першага тыпу ўжываюць на большасць е аўтамабіляў, а замена поршняў на кованые выкарыстоўваецца пры цюнінгу. Кованые варыянты адрозніваюцца падвышанай трываласцю і даўгавечнасцю, а таксама меншай масай. Таму ўстаноўка поршняў такога тыпу павышае надзейнасць і прадукцыйнасць рухавіка. Гэта асабліва важна для матораў, якія працуюць ва ўмовах падвышаных нагрузак, у той час як для паўсядзённай эксплуатацыі дастаткова літых дэталяў.

прымяненне

Поршань - гэта шматфункцыянальная дэталь. Таму яго выкарыстоўваюць не толькі ў рухавіках. так как она функционирует аналогичным образом . Напрыклад, існуе поршань суппорта тармазной сістэмы, так як яна функцыянуе аналагічным чынам. кривошипно-шатунный механизм применяют на некоторых моделях компрессоров, насосов и прочем оборудовании. Таксама крывашыпна-шатунный механізм ўжываюць на некаторых мадэлях кампрэсараў, помпаў і іншым абсталяванні.