Piston ICE. Apparat u għan

It-taħlita tal-fjuwil li tinħaraq f'ċilindru tal-magna tal-kombustjoni interna tirrilaxxa enerġija termali. Imbagħad tinbidel f'azzjoni mekkanika li tikkawża li l-crankshaft idur. L-element ewlieni f'dan il-proċess huwa l-pistun.

Dan id-dettall mhuwiex primittiv daqs kemm jista’ jidher mal-ewwel daqqa t’għajn. Ikun żball kbir li tikkunsidraha bħala sempliċi pusher.

Il-pistun jitqiegħed f'ċilindru, fejn iseħħu l-movimenti reċiproċi tiegħu.

Hekk kif jimxi lejn iċ-ċentru mejjet ta' fuq (TDC), il-pistun jikkompressa t-taħlita tal-fjuwil. F'magna tal-kombustjoni interna tal-gażolina, taqbad f'mument qrib il-pressjoni massima. F'magna diesel, it-tqabbid iseħħ direttament minħabba kompressjoni għolja.

Il-pressjoni miżjuda tal-gassijiet ġġenerati waqt il-kombustjoni timbotta l-pistun fid-direzzjoni opposta. Flimkien mal-pistun, il-virga tal-konnessjoni artikolata magħha tiċċaqlaq, li tagħmilha ddur. Dan huwa kif l-enerġija tal-gassijiet ikkompressati tiġi kkonvertita f'torque, trażmessa permezz ta 'trasmissjoni għar-roti tal-karozza.

Matul il-kombustjoni, it-temperatura tal-gass tilħaq 2 elf grad. Peress li l-kombustjoni hija ta 'natura splussiva, il-pistun huwa soġġett għal tagħbijiet ta' xokk qawwi.

Tagħbija estrema u kundizzjonijiet operattivi qrib estremi jeħtieġu rekwiżiti speċjali għad-disinn u l-materjali użati għall-manifattura tiegħu.

Meta jiġu żviluppati pistuni, għandhom jitqiesu għadd ta 'punti importanti:

• il-ħtieġa li tiġi żgurata ħajja twila ta 'servizz, li jfisser li timminimizza l-użu tal-parti;
• jipprevjeni l-ħruq tal-pistun meta jaħdem f'temperaturi għoljin;
• jiżguraw issiġillar massimu biex jipprevjenu t-tixrid tal-gass;
• jimminimizzaw it-telf li jirriżulta mill-frizzjoni;
• tiżgura tkessiħ effiċjenti.

Il-materjal għall-pistuni għandu jkollu numru ta 'proprjetajiet speċifiċi:

• saħħa sinifikanti;
• konduttività termali massima possibbli;
• reżistenza għas-sħana u kapaċità li tiflaħ bidliet f'daqqa fit-temperatura;
• il-koeffiċjent ta 'espansjoni termali għandu jkun żgħir u jkun qrib kemm jista' jkun tal-koeffiċjent korrispondenti taċ-ċilindru sabiex jiġi żgurat siġill tajjeb;
• reżistenza kontra l-korrużjoni;
• proprjetajiet kontra l-frizzjoni;
• densità baxxa sabiex il-parti ma tkunx tqila wisq.

Peress li materjal li idealment jissodisfa dawn ir-rekwiżiti kollha għadu ma nħoloqx, iridu jintużaw għażliet ta 'kompromess. Il-pistuni għall-magni tal-kombustjoni interna huma magħmula minn ħadid fondut griż u ligi tal-aluminju bis-silikon (silumin). F'pistuni komposti għal magni diesel, jiġri li r-ras hija magħmula mill-azzar.

Il-ħadid fondut huwa pjuttost b'saħħtu u reżistenti għall-ilbies, jittollera s-sħana qawwija sew, għandu proprjetajiet kontra l-frizzjoni u espansjoni termika baxxa. Iżda minħabba l-konduttività termali baxxa, pistun tal-ħadid fondut jista 'jsaħħan sa 400 ° C. F'magna tal-gażolina dan huwa inaċċettabbli, peress li jista 'jikkawża tqabbid eċċessiv.

Għalhekk, fil-biċċa l-kbira tal-każijiet, il-pistuni għall-magni tal-kombustjoni interna tal-karozzi huma magħmula bl-ittimbrar jew ikkastjar minn silumin li jkun fih mill-inqas 13% silikon. L-aluminju pur mhuwiex adattat għax jespandi wisq meta jissaħħan, li jwassal għal żieda fil-frizzjoni u l-punteġġ. Dawn jistgħu jkunu foloz li tista’ tiffaċċja meta tixtri spare parts f’postijiet dubjużi. Biex tevita li dan iseħħ, ikkuntattja lil dawk affidabbli.

Il-pistun tal-liga tal-aluminju huwa ħafif u jmexxi s-sħana sew, għalhekk it-tisħin tiegħu ma jaqbiżx il-250 °C. Dan huwa pjuttost adattat għal magni tal-kombustjoni interna li jaħdmu bil-gażolina. Il-proprjetajiet kontra l-frizzjoni tas-silumin huma wkoll pjuttost tajbin.

Fl-istess ħin, dan il-materjal mhuwiex mingħajr żvantaġġi. Hekk kif it-temperatura togħla, issir inqas durabbli. U minħabba espansjoni lineari sinifikanti meta msaħħna, għandhom jittieħdu miżuri addizzjonali biex jippreservaw is-siġill madwar il-perimetru tar-ras u mhux inaqqsu l-kompressjoni.

Din il-parti għandha forma ta’ ħġieġa u tikkonsisti f’ras u parti ta’ gwida (falda). Fir-ras, min-naħa tiegħu, wieħed jista 'jiddistingwi l-qiegħ u l-parti tas-siġillar.

Qiegħ

Huwa l-wiċċ tax-xogħol ewlieni tal-pistun; huwa li jipperċepixxi l-pressjoni tal-gassijiet li qed jespandu. Il-wiċċ tiegħu huwa determinat mit-tip ta 'unità, it-tqegħid ta' żennuni, spark plugs, valvi u d-disinn speċifiku tas-CPG. Għal magni ta 'kombustjoni interna li jużaw il-gażolina, hija magħmula ċatta jew konkava b'cutouts addizzjonali biex jiġu evitati difetti fil-valv. Il-qiegħ konvess jagħti saħħa akbar, iżda jżid it-trasferiment tas-sħana, u għalhekk rarament jintuża. Konkavi jippermettilek li torganizza kamra ta 'kombustjoni żgħira u tipprovdi proporzjon ta' kompressjoni għoli, li huwa speċjalment importanti fl-unitajiet tad-diżil.

Parti tas-siġillar

Din hija l-ġenb tar-ras. Għandu skanalaturi madwar iċ-ċirkonferenza tiegħu għal ċrieki tal-pistun.

Iċ-ċrieki tal-kompressjoni għandhom ir-rwol ta 'siġill, jipprevjenu t-tnixxija ta' gassijiet kompressati, u ċrieki tal-barraxa taż-żejt ineħħu l-lubrikant mill-ħajt, u jipprevjenuh milli jidħol fil-kamra tal-kombustjoni. Iż-żejt jgħaddi taħt il-pistun mit-toqob fil-kanal u mbagħad jirritorna fis-sump taż-żejt.

Is-sezzjoni tal-ġenb bejn it-tarf tal-qiegħ u ċ-ċirku ta 'fuq tissejjaħ iċ-ċinturin tan-nar jew tas-sħana. Huwa hu li jesperjenza l-effett termali massimu. Biex tevita li l-pistun jinħaraq, dan iċ-ċinturin huwa magħmul wiesa 'biżżejjed.

Parti gwida

Ma jippermettix li l-pistun jitgħawweġ waqt moviment reċiproku.

Sabiex tikkumpensa għall-espansjoni termali, il-falda hija magħmula mgħawġa jew f'forma ta 'koni. Kisi kontra l-frizzjoni huwa ġeneralment applikat mal-ġenb.

Fuq ġewwa hemm pumijiet - żewġ bulges b'toqob għall-pin tal-pistun, li fuqhom titqiegħed ir-ras.

Riċessi żgħar huma magħmula fuq il-ġnub fiż-żona fejn jinsabu l-pumijiet biex jipprevjenu d-deformazzjoni termali u l-okkorrenza ta 'scuffing.

Peress li t-temperatura operattiva tal-pistun hija intensa ħafna, il-kwistjoni tat-tkessiħ hija importanti ħafna.

Il-mod ewlieni biex tneħħi s-sħana huwa permezz taċ-ċrieki tal-pistun. Permezz tagħhom, mill-inqas nofs l-enerġija termali żejda titneħħa, li tiġi trasferita għall-ħajt taċ-ċilindru u mbagħad għall-ġakketta tat-tkessiħ.

Kanal ieħor importanti tad-dissipazzjoni tas-sħana huwa l-lubrikazzjoni. Ċpar taż-żejt fiċ-ċilindru, fluss tal-lubrikant minn toqba fil-virga tal-konnessjoni, bexx sfurzat b'żennuna taż-żejt u metodi oħra huma użati. Billi tiċċirkola ż-żejt, aktar minn terz tas-sħana tista 'titneħħa.

Barra minn hekk, parti mill-enerġija termali tintefaq fuq it-tisħin tal-porzjon frisk tat-taħlita kombustibbli li tidħol fiċ-ċilindru.

Iċ-ċrieki jżommu l-ammont meħtieġ ta 'kompressjoni fiċ-ċilindri u jneħħu l-parti l-kbira tas-sħana. Huma jammontaw ukoll għal madwar kwart tat-telf kollu tal-frizzjoni fil-magni tal-kombustjoni interna. Għalhekk, l-importanza tal-kwalità u l-kundizzjoni taċ-ċrieki tal-pistun għat-tħaddim stabbli tal-magna tal-kombustjoni interna ma tistax tiġi stmata żżejjed.

Normalment ikun hemm tliet ċrieki - żewġ ċrieki ta 'kompressjoni fuq nett u ċirku wieħed barraxa taż-żejt fil-qiegħ. Iżda hemm għażliet b'numru differenti ta 'ċrieki - minn tnejn sa sitta.

Il-kanal taċ-ċirku ta 'fuq fis-silumin Jiġri li jsir b'insert tal-azzar li jżid ir-reżistenza għall-ilbies.

Ċrieki huma magħmula minn gradi speċjali ta 'ħadid fondut. Ċrieki bħal dawn huma kkaratterizzati minn saħħa għolja, elastiċità, reżistenza għall-ilbies, koeffiċjent ta 'frizzjoni baxx u jżommu l-proprjetajiet tagħhom għal żmien twil. Reżistenza addizzjonali tas-sħana għaċ-ċrieki tal-pistun hija pprovduta biż-żieda ta 'molibdenu, tungstenu u xi metalli oħra.

Dawk ġodda jeħtieġu tħin. Jekk biddel iċ-ċrieki, kun żgur li tħaddem il-magna tal-kombustjoni interna għal xi żmien, u tevita kundizzjonijiet ta 'tħaddim intensi. Inkella, ċrieki mhux imdawwra jistgħu jisħnu żżejjed u jitilfu l-elastiċità, u f'xi każijiet saħansitra jinkisru. Ir-riżultat jista 'jkun falliment tas-siġill, telf ta' enerġija, lubrikant li jidħol fil-kamra tal-kombustjoni, sħana żejda u burnout tal-pistun.