Din ce sunt făcute pistoanele pentru motor? Ce este un piston și în ce constă un grup de pistoane dintr-un motor?

1. Enumerați elementele pistonului și explicați scopul acestora, explicați condițiile de lucru ale pistonului.

În proiectarea pistonului, se obișnuiește să se distingă următoarele elemente:

capul 1 și fusta 2. Capul include partea inferioară 3, foc (căldură) 4 și

etanșarea a 5 curele. Fusta cu piston este formată din bose și o parte de ghidare.

Configurația complexă a pistonului, care se schimbă rapid în mărime și direcție, fluxurile de căldură care îi afectează elementele duc la o distribuție inegală a temperaturilor pe tot volumul său și, în consecință, la tensiuni și deformări termice locale variabile în timp.

Căldura furnizată pistonului prin capul său, care este în contact cu fluidul de lucru din cilindrul motorului, este evacuată în sistemul de răcire prin elementele sale individuale în următorul raport,%: la peretele cilindrului răcit prin inele de compresie - 60 ... 70, prin fusta pistonului - 20 ... 30, în sistemul de lubrifiere prin suprafața interioară a coroanei pistonului - 5 ... 10. Pistonul absoarbe, de asemenea, o parte din căldura generată de fricțiunea dintre cilindru și grupul de pistoane.

Principalele elemente structurale ale pistonului

Prima canelură a inelului de compresie

Șanț pentru al doilea inel de compresie

Jumperi inter-ring

Groove under inel de răzuitor de ulei

Proba de scurgere a uleiului

"Frigider"

Fustă cu piston

Șeful găurii degetelor

Prelevarea de probe

Șanțul inelului de fixare

Gaura degetelor

Fustă cu piston

Capul pistonului

Insert Nirezist

Cavitate răcită cu ulei

Camera de ardere

Dislocator de con

Fundul pistonului

Pistonul este una dintre cele mai importante piese ale motorului combustie interna... Transferă energia de ardere prin pin și bielă la arborele cotit. Împreună cu inelele, sigilează cilindrul de la pătrunderea produselor de ardere în carter. În timpul funcționării, pistonul este supus unor sarcini mecanice și termice ridicate.

Presiunea maximă din cilindru care rezultă din arderea amestecului combustibil-aer poate ajunge la 65-80 bari la un motor pe benzină și 80-160 bari la un motor diesel. Aceasta este echivalentă cu o forță de câteva tone care acționează asupra pistonului unui motor de autoturisme și zeci de tone asupra pistonului unui motor diesel greu.

În timpul funcționării, pistonul face reciproc mișcare de translație, accelerând periodic la o viteză de peste 100 km / h, și apoi accelerând la zero. Acest ciclu are loc la dublul vitezei arborelui cotit, adică la 6000 rpm, ciclul de accelerare-decelerare are loc la o frecvență de 200 Hz.

Valoarea maximă a accelerațiilor care cad pe partea superioară și inferioară puncte oarbe, poate atinge 15000-20000 m / s 2, ceea ce corespunde unei suprasarcini de 1500-2000g. În timpul lansării unei rachete în spațiu, un astronaut experimentează suprasolicitări pe termen scurt de 150 de ori mai puțin. Din acțiunea accelerațiilor, forțele inerțiale apar în mărime proporțională cu cele care acționează din presiune în timpul arderii.

Arderea amestecului aer-combustibil are loc la o temperatură de 1800-2600 ° C. Această temperatură este semnificativ mai mare decât temperatura de topire a aliajului cu piston pe bază de aluminiu (~ 700 ° C). Pentru a evita topirea, pistonul trebuie răcit eficient transferând căldura din camera de ardere prin inele, fustă, pereți cilindri, știft și lichid de răcire interior și ulei. Când pistonul se încălzește, rezistența finală a materialului scade, tensiunile termice apar din scăderile de temperatură din corpul său, care se suprapun asupra tensiunilor din forțele de presiune a gazului și forțele de inerție. Astfel, condițiile de funcționare ale pistonului pot fi definite ca fiind foarte dificile.

Pentru ca un piston să reziste acestor influențe, acesta trebuie să fie ușor, puternic, rezistent la uzură și să conducă bine căldura. Toate condițiile enumerate trebuie să fie luate în considerare la proiectare. Forma suprafețelor interioare și a elementelor structurale ale pistonului trebuie să asigure rezistența și performanța specificate datorită distribuției raționale și utilizării materialului.

O atenție deosebită este acordată formei suprafeței exterioare. Profilul exterior al suprafeței laterale a pistonului se formează ținând seama de deformările din sarcinile mecanice (presiunea gazului și forțele inerțiale) și expunere la căldură de la arderea amestecului aer-combustibil în așa fel încât în \u200b\u200bniciun caz nu se va bloca în cilindru, pătrunderea gazelor fierbinți în carter și camera de ardere arde.

Temperatura pistonului în zona camerei de ardere (pe partea de jos) este mai mare decât pe fustă, expansiunea temperaturii capului este mai mare decât cea a fustei, prin urmare, pistonul în stare rece are formă de butoi, cu o scădere a diametrului de la fustă la cap.

Presiunea gazului, forțele de inerție și forțele laterale deformează pistonul astfel încât fusta să se ovalizeze. Pentru a compensa această deformare, pistonul este realizat inițial cu o „contraelipsă”, a cărei axă principală este situată perpendicular pe axa găurii pinului.

Distanțele dintre piston și cilindru trebuie menținute la un nivel minim pentru a preveni zgomotul, în special la un motor rece. Dar acestea trebuie să fie suficiente pentru a preveni convulsiile atunci când motorul este fierbinte.

Forma în formă de butoi și forma ovală a suprafeței exterioare, pe lângă compensarea deformărilor corespunzătoare de la efectele de forță și căldură, asigură formarea unei pelicule de ulei între piston și cilindru (lubrifiere hidrodinamică)

Caracteristici de proiectare a pistonului

Detaliile de proiectare ale pistonului vor oferi o înțelegere mai profundă a complexității provocărilor cu care se confruntă producătorii.

Capul pistonului este partea sa superioară, care include partea inferioară și zona canelurilor de dedesubt inele de piston... Împreună cu chiulasa, coroana pistonului formează camera de ardere. Camera de ardere poate fi realizată și în cap. Presiunea gazului și căldura din combustia de combustibil acționează asupra fundului. Capul pistonului trebuie:

Asigurați o bună formare a amestecului și arderea completă a combustibilului;

Mențineți rezistența la temperaturi ridicate;

Asigurați eliminarea căldurii de jos;

Transferați forța către știftul pistonului și biela prin șanțuri;

Furnizați resursa specificată pentru uzura canelurilor pentru inelele pistonului.

La motoarele diesel cu injecție directă, camera de ardere este situată de obicei în piston și are o mare influență asupra proceselor de formare și combustie a amestecului.

La motoarele diesel cu injecție pre-cameră și motoarele pe benzină, coroana pistonului este plată sau are mici goluri.

Capetele pistonului din aluminiu pot fi anodizate (cu un strat protector de oxid). La motoarele diesel, camera de ardere poate fi armată cu armături din fibră sinterizată în timpul turnării prin injecție.

Șanțurile inelului pistonului sunt situate pe partea laterală a capului pistonului. Există, de obicei, trei dintre ele: două pentru compresie și una pentru inelele de răzuire a uleiului. Inelele pistonului formează o etanșare între piston și peretele cilindrului, împiedicând gazele fierbinți să scape în carter și uleiul să intre în camera de ardere.

Puntile dintre caneluri (în special între primul și al doilea pentru inelele de compresie) sunt supuse unor sarcini mecanice și termice ridicate - 50-60% din căldură este îndepărtată în cilindru prin inelele de compresie.

Încălzirea neuniformă și expansiunea termică a capului pot provoca distorsionarea canelurilor. Acest lucru afectează negativ consumul de ulei și cauzează uzura peretelui cilindrului și a canelurii în sine. Pentru a elimina acest fenomen, canelurile inelare sunt realizate la un unghi ușor, astfel încât marginile exterioare să fie mai înalte decât cele interioare. Aceasta previne apariția unei pante descendente nedorite a secțiunii transversale a canelurilor în timpul condițiilor de funcționare.

Canelurile superioare ale inelului de compresie sunt deosebit de solicitante, în special la motoarele diesel cu grad înalt comprimare. Pentru întărire, aceste caneluri sunt adesea întărite cu inserții speciale realizate din ni-rezist (fontă aliată cu nichel), sau zona canelurilor este întărită prin topirea cu plasmă cu adăugarea de componente de aliere. Aceste măsuri cresc durabilitatea și reduc zgomotul la motorul diesel.

Sunt disponibile cele mai frecvente tipuri de inserții cu față paralelă și inserții cu fețe conice. Există inserții ni-rezistente cu o canelură sau, în unele motoare diesel de înaltă performanță, cu două caneluri cu inel de compresie. Uneori, o bandă de oțel inoxidabil este atașată la suprafața inferioară a canelurii primului inel de compresie, care îndeplinește aceeași funcție ca și insertul ni-resist.

Forțe variabile semnificative și fluxuri de căldură sunt transmise prin știftul pistonului în timpul funcționării. Prin urmare, suprafețele găurilor pinului din piston trebuie prelucrate cu precizie ridicată, în timp ce rugozitatea suprafeței poate ajunge la 0,1 μm. Pentru a reduce eforturile de pe marginile știfturilor și ale știftului, se face uneori un con cu un unghi mic (mai mic de 1 grad) din interiorul găurilor.

O tehnică de proiectare importantă pentru reducerea zgomotului generat atunci când pistonul este apropiat top mort punctul, este deplasarea găurii pinului de la axa pistonului în direcția acelei părți a fustei pistonului, care percepe forța laterală în timpul cursei de lucru. În acest caz, trebuie aplicat un semn pistonului pentru instalare corectă în motor.

Strat

Pentru a îmbunătăți performanța pistoanelor într-un motor, suprafața lor este adesea supusă diferitelor tipuri de tratament, în special, li se aplică acoperiri. Aceste acoperiri au două funcții principale:

Rulare îmbunătățită a pistonului. De obicei, acestea sunt aplicate pe fustă și se uzează după un anumit timp în timpul fazei de spargere a motorului;

Îmbunătățirea proprietăților mecanice ale suprafeței pistonului (duritate, rezistență la uzură). Unele acoperiri rămân pe piston pe viață, prevenind eroziunea, crăpăturile și îmbunătățind proprietățile anti-frecare.

Capetele de piston diesel sunt uneori anodizate (acoperite cu alumină) pentru a reduce temperatura materialului de bază și riscul de fisurare a capului cauzat de sarcini termice ridicate în timpul funcționării.

2. Dispozitivul și principiul de funcționare al pompei de injecție de tip distribuție.

Această pompă este utilizată pentru motoarele diesel cu 3, 4, 5 și 6 cilindri ale autoturismelor, tractoarelor și camioanelor cu putere de până la 20 kW pe cilindru. Pompe de distribuție pentru motoare cu injecție directă oferiți presiuni de până la 700 bari la viteze de până la 2.400 min-1.

Pompa de amorsare a combustibilului
Această pompă de tip paletă este utilizată pentru alimentarea cu combustibil din rezervor și, împreună cu o supapă de reglare a presiunii, creează o presiune care crește direct proporțional cu viteza. arbore cotit motor.

Pompa de înaltă presiune
Pompa de tip distribuitor include un singur kit piston / bucșă pentru alimentarea tuturor cilindrilor pistonului. De aceea sistemul este numit ...

Orice motor mașină modernă caracterizată printr-o complexitate ridicată a designului și un număr mare elemente constitutive... În ciuda unei complexități atât de ridicate, se bazează pe concepte de bază relevante pentru o mașină de orice clasă și an de fabricație. În acest articol, ne vom uita la unul dintre elemente cheie - pistonul unui motor cu ardere internă - și vă vom spune despre ce este și în ce constă.

Structura

Pistonul unui motor în 4 timpi are o structură destul de complexă și, astfel, întregul dispozitiv include mai multe părți componente... Acest lucru vă permite să oferiți utilajului optim specificațiiși, de asemenea, fac motorul în 4 timpi mai rezistent la sarcini și, prin urmare, durabil.

Partea principală din care constă pistonul motor cu ardere internă în patru timpi, este fundul său. Fundul are un diametru puțin mai mic decât diametrul cilindrului, ceea ce se explică prin prezența inelelor de compresie și a răzuitorului de ulei. Coroana pistonului de orice diametru poate avea formă diferită și descriere. Deci, poate avea o formă concavă, iar locașul în sine poate avea o configurație diferită.

Scopul principal al fundului dispozitivului pistonului în proiectare este de a interacționa cu vaporii de combustibil, care, în timpul arderii, împing pistonul și îl fac să se miște pe întreaga perioadă de funcționare. Forma fundului în pistonul unui motor în 4 timpi este dictată de o cantitate mare factori. Acest lucru depinde de obicei de numărul de lumânări, de putere, de diametrul pistonului însuși și de multe alte nuanțe.

În plus față de partea de jos, în piston, indiferent de cât de mulți milimetri are în diametru, există întotdeauna o parte de etanșare, care include dispozitive precum inele de compresie și racletele de ulei. Inelele de compresie sunt încorporate în caneluri speciale canelate, care au un diametru ușor diferit de diametrul capului pistonului. Sarcina lor nu este să permită amestecarea amestecului uzat și proaspăt, precum și să mențină presiunea în timpul arderii combustibilului.

Care este scopul inelelor de compresie? Motoarele cu 4 timpi de compresie sunt necesare pentru a maximiza randamentul motorului, iar toată energia combustibilului ars este direcționată către piston pentru a se deplasa. Din acest motiv, sunt impuse cerințe serioase și stricte materialelor din care sunt fabricate astfel de inele într-un motor în patru timpi.

Pe lângă compresie, pistonul unui motor în 4 timpi intră obligatoriu Este echipat cu structuri cum ar fi inele de răzuire de ulei, care au un diametru ceva mai mare decât pistonul în sine. Sunt necesare astfel încât lubrifiantul, care circulă constant în motor pentru a preveni fricțiunea și supraîncălzirea, să rămână pe suprafețele de frecare. suma corectă și nu s-au acumulat în camera de ardere. Datorită acestui fapt, este posibil să se evite depunerile de ulei, iar consumul de lubrifiant este redus brusc.

Cum functioneaza?

Cursa pistonului unui motor în patru timpi este un ciclu în care arborele cotit al motorului face o revoluție completă. În acest timp amestec de combustibilfurnizat de carburator sau injector este complet ars și descărcat, unde trece prin toba de eșapament și este dispersat în mediu.

Cursa pistonului se caracterizează exclusiv prin mișcare în sus și în jos. Această stare de fapt se aplică atât în \u200b\u200bpatru timpi, cât și tuturor celorlalte tipuri de motoare. După cum sa menționat deja, mișcarea de translație este determinată exclusiv de procesele de ardere care au loc la temperaturi ridicate.

Când pistonul se deplasează în direcție verticală, arborele cotit la care este cuplat este rotit. Din acest motiv, proiectanții și inginerii au introdus o manivelă, care permite ca arborele să fie acționat și făcut să rotească roțile atât timp cât motorul în patru timpi funcționează.

De obicei, manivela este articulată cu capul pistonului: cursa pistonului este suficient de liberă pentru ca manivela să se miște într-un unghi acut față de axa de simetrie și să fie în mișcare neîncetat. Biela este o tijă metalică mică, care este echipată la ambele capete cu inserții pentru balama. Pe o parte, biela se mișcă în raport cu pistonul, care se deplasează în sus și în jos.

De la capătul opus, biela este fixată mobil de arborele cotit. Așa-numitele bucșe sunt situate între bielă și arbore, al căror design îi permite să reziste la temperaturi ridicate și să nu se uzeze chiar și la sarcini maxime. Când vine momentul reparării, căptușelile sunt înlocuite cu altele noi și pot exista mai multe astfel de cicluri de service înainte de a înlocui arborele cotit.

Material de fabricație

Pistonul unui motor în 4 timpi, sau mai bine zis, materialul din care este fabricat, trebuie să îndeplinească un număr mare de cerințe. De exemplu, materialul trebuie să fie rezistent la supraîncărcări grave de temperatură, deoarece arderea combustibilului provoacă supraîncălzire severă, pentru care majoritatea materialelor existente nu sunt pregătite.

În plus, astfel de materiale ar trebui să aibă o densitate scăzută. Acest lucru este necesar pentru a ușura pistonul cât mai mult posibil, pentru a reduce sarcina pe piese și consumul total de combustibil.

Ce materiale îndeplinesc aceste cerințe și sunt utilizate pe scară largă motoare în patru timpi combustie interna? Cel mai frecvent astfel de material este fonta. Relativ ieftin, își face treaba bine și poate rezista la temperaturi ridicate. După cum arată practica, resursa unei astfel de piese este destul de mare, iar fiabilitatea îndeplinește toate cerințele, prin urmare, un piston din fontă poate fi găsit pe majoritatea mașinilor.

Cu toate acestea, progresul nu rămâne nemișcat, iar fonta a fost înlocuită cu aluminiu, sau mai bine zis, cu acesta varietate specială... Avantajul unui astfel de material este că este semnificativ mai ușor, dar din punct de vedere al rezistenței nu este în niciun fel inferior față de fonta obișnuită. Din acest motiv, pe mașini sport la motoare în patru timpi folosesc pistoane din aluminiu. Această decizie a făcut posibilă creșterea puterii, creșterea duratei de viață și reducerea consumului de combustibil. Este demn de remarcat faptul că pistoanele din aluminiu sunt de asemenea instalate adesea pe mașinile civile obișnuite, ceea ce indică avantajele lor evidente.

rezumat

Pistonul motorului este detaliu importantfără de care munca normala motorul ar fi fost imposibil. În acest sens, producătorii auto mondiali încearcă să aducă soluțiile existente mai aproape de perfecțiune. Acest lucru vă permite să realizați cele mai bune caracteristici cu mai mult resursă mare, ceea ce sugerează că progresul nu stă pe loc.

Pistonul este o parte a grupului de pistoane al motorului situat în interiorul cilindrului. Prin intermediul unei biele, pistonul este conectat la arbore cotit... Proiectarea este concepută în așa fel încât pistonul să răspundă constant în timpul funcționării motorului, transformând energia gazelor care se extind în timpul arderii în rotația arborelui cotit.

Dispozitiv cu piston

Pistonul este format din trei părți, deși este realizat dintr-o singură piesă: partea inferioară, partea de etanșare și fusta. Pistonul este conectat cu o bielă. Pistonul este pus pe biela și filetat prin piesă. Forma coroanei pistonului unui motor cu ardere internă nu este niciodată plană. În funcție de design, partea de jos poate avea o configurație complexă. În partea de sus a fundului, pot fi amplasate lumânări, duze și supape.

Distanța de la coroana pistonului la primul inel de compresie se numește curea de foc a pistonului.

Cel mai adesea, canelurile pot fi văzute în coroana pistonului, proiectate astfel încât să nu intre în contact cu suprafața pistonului. Adânciturile sunt în general mai adânci la un capăt, deoarece supapele de deasupra lor sunt înclinate. În general, de regulă, forma generală a fundului este făcută concavă. Acest lucru se datorează faptului că pistonul, ridicându-se în sus, este simultan, iar fundul concav se potrivește perfect pentru propagarea optimă a flăcării. Această formă are, de asemenea, dezavantajele sale - depunerile de carbon sunt depuse mai repede în partea inferioară a depresiunii.

Distanța de la coroana pistonului la primul inel de compresie se numește curea de foc a pistonului. Deoarece pistonul funcționează la temperaturi extrem de ridicate, centura de foc are o înălțime strict calculată, care depinde și de materialul din care este fabricat pistonul. Scăderea înălțimii sub o anumită limită poate duce la epuizarea prematură a pistonului.

În trecut, pistonul era din oțel în întregime, dar în motoare moderne se folosesc adesea pistoane ușoare din aliaje de aluminiu

Pistonul este o piesă de înaltă precizie, deoarece una dintre sarcinile sale este de a servi ca bază pentru inelele de compresie care etanșează camera de ardere în momentul comprimării. În timp, pistonul se uzează și arde, ceea ce duce la o scădere a etanșării - gazele fierbinți încep să se scurgă între corpul pistonului și inel și intră în carter și uleiul se scurge din carter în camera de combustie.

Din aceasta rezultă că poate servi ca semn al uzurii pistonului. În plus, acest lucru poate fi judecat după apariția fumului în flux gaze de esapament - Fumul este generat de arderea uleiului care intră în spațiul de deasupra pistonului.

Combinația dintre partea de jos și partea de etanșare (care servește ca bază pentru inele) se numește cap de piston. În trecut, pistonul era din oțel în întregime, dar la motoarele moderne sunt adesea folosite pistoane ușoare din aliaje de aluminiu. Aluminiul este inferior rezistenței oțelului, prin urmare, pentru a crea baza inelului de compresie superior, acesta este echipat cu o jantă din fontă, care are proprietăți ridicate anticorozive și de rezistență. Într-o jantă din fontă, topită în corpul pistonului, este tăiată o canelură în care este introdus. Acest tip de fontă se numește nirezist.

În partea inferioară a capului există canale pentru inele pentru răzuitor de ulei. Sunt tăiate pe mașină și furnizate prin găuriprin care uleiul scos din alezajul cilindrului curge pe peretele interior al pistonului în vasul de ulei al blocului de cilindri.

Fusta sau piesa de ghidare a pistonului este echipată cu două cleme, sau șanțuri, în care sunt făcute găuri. Întrucât pistonul are cea mai mare grosime la locul amplasamentelor, deformările apar cel mai adesea sub influența temperaturii. Pentru a evita riscul de deformare, o parte din metalul de la șanțuri este tăiat pe o mașină de frezat. Servirea pentru răcire și creșterea intensității lubrifierii canelurilor pistonului sunt numite în argou tehnic „frigidere”.

Materiale pentru pistoane

Cerințele ridicate sunt impuse materialelor utilizate pentru fabricarea pistoanelor. În primul rând, materialul trebuie să aibă rezistență mecanică ridicată la densitate redusă și coeficient redus de expansiune liniară, conductivitate termică ridicată și rezistență la coroziune, bine proprietăți antifricțiune... Pe baza acestora, pistoanele sunt fabricate fie din fontă gri, fie dintr-un aliaj de aluminiu, adesea intercalat cu fontă.

Pistoanele din fontă sunt rezistente și rezistente la uzură, funcționează cu jocuri mici. Lipsa fontei - greutate mare... Prin urmare, de obicei se folosesc pistoane din fontă. Fonta are o conductivitate termică scăzută, astfel încât fundul se încălzește foarte mult. Acesta este un dezavantaj, deoarece căldură în interiorul camerei de ardere înainte de aprindere poate duce la arderea necorespunzătoare a combustibilului, care se numește aprindere strălucitoare. Această problemă a fost deosebit de acută în anii precedenți, când carburatorul era dispozitivul de injecție predominant.

Mult mai des în motoarele moderne, se folosesc pistoane din aliaj de aluminiu. Printre avantajele lor se numără greutatea redusă, conductivitatea termică ridicată (datorită căreia temperatura inferioară crește rar peste 250 ° C). Datorită acestui factor, inginerii au reușit la un moment dat să găsească o modalitate de a crește semnificativ raportul de compresie la motoarele pe benzină. Principalul dezavantaj al aluminiului este coeficient mare expansiune liniară, care forțează să facă goluri mari, reducând capacitatea pistonului de etanșare. În plus, rezistența mecanică a aluminiului la încălzirea bruscă (până la 50%) scade, ceea ce nu se întâmplă cu fonta. Cu toate acestea, neajunsurile nu au fost fatale, deoarece inginerii au reușit să vină cu modalități de neutralizare proprietăți negative material. De exemplu, pentru a reduce pierderile de compresiune, fusta pistonului este conică ovală. Pentru a preveni supraîncălzirea deformării, fusta este izolată de cap folosind un material cu conductivitate termică scăzută etc.

Pistoanele cele mai „puternice” sunt forjate, adică fabricate din piese prelucrate obținute prin turnare și ulterior forjate. Forjare - restaurare mecanică încălzit la temperatura de forjare a metalului. Fiecare metal are propria temperatură de forjare; pentru aluminiu nu este ridicat - doar în jur de 500 de grade.

LA mecanism cu manivela Pistonul îndeplinește mai multe funcții, inclusiv percepția presiunii gazului și transferul de forțe la biela, etanșarea camerei de ardere și îndepărtarea căldurii din aceasta. Pistonul este cel mai mult detaliu caracteristic motor cu combustie interna de cand cu ajutorul său se realizează procesul termodinamic al motorului.

Condițiile în care operează pistonul sunt extreme și caracterizate de presiune ridicata, temperatura și sarcinile inerțiale. Prin urmare, pistoanele motoarelor moderne sunt fabricate din material ușor, durabil și rezistent la căldură - aliaj de aluminiu, mai rar din oțel. Pistoanele sunt fabricate în două moduri - turnare prin injecție sau ștanțare, așa-numitul. pistoane forjate.

Pistonul este un element structural dintr-o singură piesă, care este împărțit în mod convențional într-un cap (în unele surse se numește fund) și o fustă. Forma și designul unui piston sunt în mare parte determinate de tipul de motor, de forma camerei de ardere și de procesul de ardere care are loc în aceasta. Piston motor pe benzina are o suprafață a capului plană sau aproape plană. Poate fi canelat pentru deschiderea completă a supapelor. Pistoane motor cu injectie directa de combustibil au o formă mai complexă. În capul pistonului motor diesel se realizează o cameră de ardere de o anumită formă, care asigură o învârtire bună și îmbunătățește formarea amestecului.

Sub canelurile capului pistonului sunt realizate pentru instalarea inelelor pistonului. Fustă cu piston are un conic sau curbat ( în formă de butoi) forma. Această formă a fustei compensează dilatarea termică piston la încălzire. La atingere temperatura de lucru pistonul motorului are o formă cilindrică. Pentru a reduce pierderile prin frecare, un strat de material antifricțiune ( disulfură de molibden, grafit). Fusta cu piston are găuri cu margele ( urechi) pentru fixarea știftului pistonului.

Răcirea pistonului efectuată de la suprafața interioară căi diferite:

1. ceață de ulei din cilindru;
2. stropirea uleiului prin orificiul bielei;
3. pulverizarea uleiului cu o duză specială;
4. injectarea de ulei într-un canal inelar special în zona inelelor;
5. circulația uleiului prin bobina tubulară din capul pistonului.

Inele de piston formează o legătură strânsă între piston și pereții cilindrului. Sunt fabricate din fontă modificată. Inelele cu piston sunt principala sursă de frecare într-un motor cu ardere internă. Pierderile de frecare din inele ajung până la 25% din toate pierderile mecanice din motor.

Numărul și dispunerea inelelor depind de tipul și scopul motorului. Cea mai comună schemă este de două inele de compresie și un inel de răzuire a uleiului. Inele de compresie preveniți evacuarea gazelor din camera de ardere în carter. Primul inel de compresie funcționează cel mai mult condiții dificile... Prin urmare, pe pistoane diesel și o serie de forțate motoare pe benzină o inserție de oțel este instalată în canelura inelară, ceea ce crește rezistența și permite realizarea grad maxim comprimare. Inelele de compresie pot avea o formă conică trapezoidală, în formă de butoi, unele sunt realizate cu o tăietură (decupaj).

Inel pentru răzuitor de ulei îndepărtează excesul de ulei de pe suprafața cilindrului și împiedică pătrunderea uleiului în camera de ardere. Inelul are mai multe găuri de scurgere. Unele modele de inele au un expansor cu arc.

Conectarea pistonului la biela se realizează cu ajutorul unui știft de piston, care este tubular și din oțel. Există mai multe modalități de instalare a știftului pistonului. Cel mai popular așa-numit. deget plutitor, care are capacitatea de a se roti în bose și în capul pistonului bielei în timpul funcționării. Pentru a preveni mișcarea știftului, acesta este fixat cu inele de fixare. Fixarea rigidă a capetelor știftului în piston sau fixarea rigidă a știftului în capul pistonului bielei se utilizează mult mai rar.

Pistonul, inelele pistonului și știftul pistonului poartă un nume bine stabilit grup de pistoane.