Що таке автомобільний поршень
Поршень автомобіля — це основна рухома частина двигуна внутрішнього згоряння, яка перетворює теплову енергію на механічну. Він передає тиск згоряння на колінчастий вал за допомогою зворотно-поступального руху та бере участь у формуванні камери згоряння.
Youdaoplaceholder0 Основні визначення та функції
Поршень автомобіля — це циліндричний компонент, встановлений всередині циліндра двигуна. Його основні функції включають:
Youdaoplaceholder0 Перетворення енергії : Тиск газу, що утворюється внаслідок згоряння палива, передається на колінчастий вал через поршневий палець і шатун, перетворюючи його на обертальну силу.
Склад камери згоряння Youdaoplaceholder0: Разом з головкою блоку циліндрів та стінкою циліндра вона утворює замкнутий простір згоряння.
Youdaoplaceholder0 Координація руху : Чотиритактний цикл впуску, стиснення, вироблення потужності та випуску здійснюється завдяки координації зворотно-поступального руху.
Структура та властивості матеріалу Youdaoplaceholder0
Поршень має розрізну конструкцію:
Youdaoplaceholder0 top : Бензинові двигуни, що безпосередньо несуть тиск згоряння, здебільшого мають плоску верхню конструкцію, тоді як дизельні двигуни часто проектуються з шахтами для задоволення вимог згоряння.
Головка Youdaoplaceholder0 : Ключова деталь для встановлення поршневих кілець, що має від 3 до 4 канавок для кілець (газові кільця та масляні кільця) для забезпечення герметизації та змащування.
Youdaoplaceholder0 Спідниця : Напрямна функція, поверхневе покриття зменшує тертя, сучасний дизайн, як правило, "короткий і повний" для підвищення жорсткості та тепловіддачі.
Основним матеріалом є алюмінієвий сплав, який поєднує в собі легкість (зменшує силу інерції) та стійкість до високих температур. Деякі високопродуктивні моделі мають нікельоване або керамічне покриття.
Youdaoplaceholder0 Робоче середовище та технічні проблеми
Поршні працюють в екстремальних умовах:
Youdaoplaceholder0 Висока температура та високий тиск : Миттєва температура камери згоряння перевищує 2500K, а зверху постійно перебуває тиск 3-9 МПа.
Youdaoplaceholder0 високошвидкісний рух : Бензиновий двигун може досягати швидкості обертання 6000 об/хв, що відповідає лінійній швидкості, що перевищує 20 м/с.
Youdaoplaceholder0 Складні сили : під впливом періодичних ударних навантажень, бокового тиску та термічної деформації від напруження.
Сучасні поршні оптимізують свою структуру за допомогою методу скінченних елементів та впроваджують технологічні інновації, такі як канали для охолодження олії та теплоізоляційні покриття, для вирішення цих проблем.
Весь поршень можна розділити на три частини: верхню частину поршня, головку поршня та спідницю поршня.
Основна функція поршня полягає в тому, щоб нести тиск згоряння в циліндрі та передавати цю силу на колінчастий вал через поршневий палець і шатун. Крім того, поршень разом з головкою блоку циліндрів та стінкою циліндра утворює камеру згоряння.
Верхня частина поршня є компонентом камери згоряння і часто виготовляється в різних формах. У бензинових двигунах верхня частина поршня здебільшого має плоску або увігнуту верхню частину, що робить структуру камери згоряння компактною, площу розсіювання тепла малою, а процес виробництва простим. Опуклі верхні частини поршнів часто використовуються в двотактних бензинових двигунах. Верхня частина поршня дизельного двигуна часто має різні заглиблення.
Головка поршня — це частина над гніздом поршневого пальця. Поршневі кільця встановлені на головці поршня, щоб запобігти потраплянню газу високої температури та тиску в картер, а також щоб запобігти потраплянню моторного масла в камеру згоряння. Більша частина тепла, що поглинається верхньою частиною поршня, також передається до циліндра через головку поршня, а потім відводиться охолоджувальним середовищем.
На головці поршня виготовлено кілька канавок для встановлення поршневих кілець. Кількість поршневих кілець залежить від вимог до герметизації та пов'язана зі швидкістю обертання двигуна та тиском у циліндри. Кількість поршневих кілець у високошвидкісному двигуні менша, ніж у низькошвидкісному двигуні, а кількість кілець у бензиновому двигуні менша, ніж у дизельному двигуні. У звичайному бензиновому двигуні використовується два газових кільця та одне масляне кільце. Дизельний двигун має три газових кільця та одне масляне кільце. У низькошвидкісних дизельних двигунах використовується від 3 до 4 газових кільців. Щоб зменшити втрати на тертя, висоту кільцевої частини слід максимально зменшити. За умови забезпечення герметизації слід докласти зусиль для мінімізації кількості кілець.
Усі частини під канавкою поршневого кільця називаються спідницями поршня. Їхня функція полягає в тому, щоб направляти поршень для здійснення зворотно-поступального руху в циліндрі та витримувати бічний тиск. Під час роботи двигуна під впливом тиску газу всередині циліндра поршень згинається та деформується. Після нагрівання поршня, оскільки на поршневому пальці більше металу, його розширення більше, ніж в інших частинах. Крім того, поршень також зазнає стискальної деформації під дією бічного тиску. Сукупний результат вищезазначених деформацій призводить до того, що поперечний переріз спідниці поршня стає еліпсом з довгою віссю, перпендикулярною до напрямку поршневого пальця. Крім того, через нерівномірний розподіл температури та маси вздовж осі поршня, теплове розширення кожного поперечного перерізу більше зверху та менше знизу.
Якщо хочете дізнатися більше, продовжуйте читати інші статті на цьому сайті!
Будь ласка, зателефонуйте нам, якщо вам потрібні такі товари.
Zhuo Meng Shanghai Auto Co., Ltd. прагне продавати MG&МАКСУСавтозапчастини вітаються купити.
