Llojet e pistoneve të motorit me djegie të brendshme. Pistoni është pjesë e motorit të makinës

Më i famshmi dhe i përdorur gjerësisht në të gjithë botën pajisje mekanike Janë motorët djegia e brendshme(në tekstin e mëtejmë ICE). Gama e tyre është e gjerë, dhe ato ndryshojnë në një numër karakteristikash, për shembull, numri i cilindrave, numri i të cilëve mund të ndryshojë nga 1 në 24, të përdorur nga karburanti.

Funksionimi i një motori djegie të brendshme reciproke

Motori me një cilindër me djegie të brendshme mund të konsiderohet më primitive, e pabalancuar dhe me një goditje të pabarabartë, pavarësisht faktit se është pika fillestare në krijimin e një brezi të ri të motorëve me shumë cilindra. Sot ato përdoren në modelimin e avionëve, në prodhimin e veglave bujqësore, shtëpiake dhe të kopshtit. Për industrinë e automobilave përdoren masivisht motorë me katër cilindra dhe pajisje më të forta.

Si funksionon dhe nga çfarë përbëhet?

Motori reciprok me djegie të brendshme ka një strukturë komplekse dhe përbëhet nga:

• Trupi, i cili përfshin bllokun e cilindrit, kokën e cilindrit;
• Mekanizmi i shpërndarjes së gazit;
• Mekanizmi i fiksimit (në tekstin e mëtejmë KShM);
• Një numër i sistemeve ndihmëse.

KShM është një lidhje midis energjisë së lëshuar gjatë djegies së përzierjes karburant-ajër (në tekstin e mëtejmë FA) në cilindër dhe bosht me gunga, e cila siguron lëvizjen e automjetit. Sistemi i shpërndarjes së gazit është përgjegjës për shkëmbimin e gazit gjatë funksionimit të njësisë: aksesi i kuvendeve të oksigjenit dhe karburantit atmosferik në motor, dhe heqja në kohë e gazrave të formuar gjatë djegies.

Pajisja e motorit më të thjeshtë të pistonit

Sistemet ndihmëse janë paraqitur:

• Marrja, duke siguruar oksigjen për motorin;
• Karburant, i përfaqësuar nga sistemi i injektimit të karburantit;
• Ndezja, duke siguruar një shkëndijë dhe ndezjen e montimeve të karburantit për motorët që punojnë me benzinë ​​(motorët me naftë dallohen nga djegia spontane e përzierjes nga temperaturat e larta);
• Sistemi i lubrifikimit që zvogëlon fërkimin dhe veshin e pjesëve metalike të çiftëzimit duke përdorur vaj makine;
• Një sistem ftohës që parandalon mbinxehjen e pjesëve të punës të motorit, duke siguruar qarkullimin lëngjet speciale tip antifriz;
• Një sistem shkarkimi që siguron heqjen e gazrave në një mekanizëm të përshtatshëm, i përbërë nga valvulat e shkarkimit;
• Një sistem kontrolli që monitoron funksionimin e motorit me djegie të brendshme në nivel elektronik.

Konsiderohet elementi kryesor i punës në nyjen e përshkruar pistoni i motorit me djegie të brendshme, e cila në vetvete është një pjesë e parafabrikuar.

Pajisja e pistonit të motorit me djegie të brendshme

Skema e funksionimit hap pas hapi

Operacioni ICE bazohet në energjinë e gazeve në zgjerim. Ato janë rezultat i djegies së montimeve të karburantit brenda mekanizmit. Ky proces fizik e detyron pistonin të lëvizë në cilindër. Karburanti në këtë rast mund të jetë:

• Lëngjet (benzinë, naftë);
• Gazrat;
• Monoksidi i karbonit si rezultat i djegies së lëndëve djegëse të ngurta.

Funksionimi i motorit është një cikël i mbyllur i vazhdueshëm, i përbërë nga një numër i caktuar goditjesh. ICE -të më të zakonshme janë të dy llojeve, që ndryshojnë në numrin e cikleve:

1. Dy goditje, duke prodhuar ngjeshje dhe goditje pune;
2. Katër goditje - karakterizohen nga katër faza të së njëjtës kohëzgjatje: hyrja, ngjeshja, goditja në punë dhe lëshimi përfundimtar, kjo tregon një ndryshim të katërfishtë në pozicionin e elementit kryesor të punës.

Fillimi i goditjes përcaktohet nga vendndodhja e pistonit direkt në cilindër:

• Qendra kryesore e vdekur (në tekstin e mëtejmë TDC);
• Qendra e poshtme e vdekur (në tekstin e mëtejmë BDC).

Duke studiuar algoritmin e mostrës me katër goditje, mund ta kuptoni plotësisht parimi i motorit të makinës.

Parimi i funksionimit të motorit të makinës

Marrja bëhet duke kaluar nga qendra e vdekur e sipërme në të gjithë zgavrën e cilindrit të pistonit të punës me tërheqjen e njëkohshme të montimit të karburantit. Bazuar në tiparet e projektimit, përzierja e gazrave në hyrje mund të ndodhë:

• Në kolektor sistemi i marrjes, kjo është e rëndësishme nëse motori është benzinë ​​me injeksion të shpërndarë ose qendror;
• Në dhomën e djegies, në rastin e një motori dizel, si dhe një motor që punon me benzinë, por me injeksion direkt.

Masa e parë kalon me valvola të hapura të marrjes së mekanizmit të shpërndarjes së gazit. Numri i valvulave të marrjes dhe shkarkimit, koha kur ato qëndrojnë të hapura, madhësia e tyre dhe gjendja e tyre e konsumimit janë faktorë që ndikojnë në fuqinë e motorit. Pistoni në fazën fillestare të ngjeshjes vendoset në BDC. Më pas, fillon të lëvizë lart dhe të kompresojë montimin e karburantit të grumbulluar në madhësinë e përcaktuar nga dhoma e djegies. Dhoma e djegies është hapësira e lirë në cilindër që mbetet midis pjesës së sipërme të saj dhe pistonit në krye qendër e vdekur.

Masa e dytë përfshin mbylljen e të gjitha valvulave të motorit. Ngushtësia e ngjitjes së tyre ndikon drejtpërdrejt në cilësinë e ngjeshjes së montimit të karburantit dhe djegien e tij të mëvonshme. Gjithashtu, cilësia e kompresimit të montimeve të karburantit ndikohet nga ndikim i madh niveli i konsumit të përbërësve të motorit. Ajo shprehet në madhësinë e hapësirës midis pistonit dhe cilindrit, në ngushtësinë e valvulave. Niveli i ngjeshjes së një motori është faktori kryesor që ndikon në fuqinë e motorit. Ajo matet me një pajisje të veçantë, një kompresometër.

Goditje në punë fillon kur procesi është i lidhur sistemi i ndezjes duke krijuar një shkëndijë. Në këtë rast, pistoni është në pozicionin maksimal të sipërm. Përzierja shpërthen, gazrat lëshohen, duke krijuar presionin e lartë të gjakut dhe pistoni drejtohet. Mekanizmi i fiksimit, nga ana tjetër, aktivizon rrotullimin e boshtit të gungës, i cili siguron lëvizjen e makinës. Të gjitha valvulat e sistemeve janë në pozicion të mbyllur në këtë kohë.

Takti i diplomimit është ai i fundit në ciklin në shqyrtim. Gjithçka valvulat e shkarkimit janë në pozicion të hapur, duke lejuar që motori të "nxjerrë" produktet e djegies. Pistoni kthehet në pikën e fillimit dhe është gati për të filluar një cikël të ri. Kjo lëvizje kontribuon në heqjen e sistemi i shkarkimit dhe pastaj në mjedisit, gazrat e mbeturinave.

Diagrami i funksionimit të motorit me djegie të brendshme, siç u përmend më lart, bazohet në ciklikitetin. Duke pasur parasysh në detaje, Si punon motor pistoni , mund të përmblidhet se efikasiteti i një mekanizmi të tillë nuk është më shumë se 60%. Kjo përqindje është për shkak të faktit se në një moment të caktuar, goditja e punës kryhet vetëm në një cilindër.

Jo e gjithë energjia e marrë në këtë kohë i drejtohet lëvizjes së makinës. Një pjesë e tij shpenzohet për mbajtjen e volantit në lëvizje, e cila, me inerci, siguron funksionimin e makinës gjatë tre goditjeve të tjera.

Një sasi e caktuar e energjisë termike shpenzohet në mënyrë të pavullnetshme për ngrohjen e banesave dhe gazeve të shkarkimit. Kjo është arsyeja pse fuqia e motorit të një makine përcaktohet nga numri i cilindrave, dhe si pasojë, nga i ashtuquajturi vëllimi i motorit, i llogaritur sipas një formule të caktuar si vëllimi i përgjithshëm i të gjithë cilindrave të punës.

Pistonët duhet të përballojnë temperatura shumë të larta dhe shtypje e lartë në të katër masat. Testi i pistonëve ngarkesa të larta veçanërisht në motorët e ngritur dhe të garave. Motori me turbo, ventilatorë mekanikë ose me injektim të oksidit nitrik, më të kërkuar për forcën e pistonit. Shtojini kësaj mundësinë e një shpërthimi dhe po kërkoni shumë nga këta slugs. Në detyruese e lartë motor, ku detyra është të arrihet fuqia maksimale, përdorimi i pistoneve të derdhur nuk është i mjaftueshëm. Të gjitha pjesët e pistonit janë treguar në figurën më poshtë.

Për shembull, pistoni i një motori dizel.

Prodhimi i pistonit

Në mënyrë tipike, pistonët OEM janë bërë nga një aliazh eutektik që hedh saktësisht dhe janë formuluar me një përmbajtje të lartë silicë. Këto pistona janë shumë më të fortë dhe më të qëndrueshëm se pistonët e derdhur konvencionalë dhe mund të përdoren deri në rreth 400 kuaj fuqi.

Pistonët e falsifikuar kanë një teknologji më komplekse të prodhimit, por ato gjithashtu kanë karakteristikat më të mira... Në hapin e parë, një pjesë e aliazhit të nxehtë të aluminit falsifikohet dhe më pas përpunohet në formë. Fleta e pistonit shkon në makinën CNC, pas së cilës merret një pjesë me saktësi të lartë. Pistonët e falsifikuar janë më të shtrenjtë kryesisht për shkak të sasisë së madhe të mbeturinave dhe përpunimit CNC.

Këto kukulla tregojnë trashësinë e metalit të pistonit për inflacionin turbo (majtas) dhe për injektimin e oksidit nitrik (djathtas).

Ndërtimi i një motori të krijuar për ngjeshje të lartë ose presion kërkon pistona të falsifikuar që janë më të aftë të përballojnë temperaturat dhe presionet e larta.

Vrimat vertikale të gazit

Këto vrima të vogla, vertikale në pjesën e poshtme të pistonit rreth gjithë perimetrit lejojnë që presioni i djegies të depërtojë në unazën e parë të ngjeshjes. Kjo rrit ngushtësinë e dhomës së djegies, por gjithashtu rrit veshin e unazës (presioni e shtyp fort unazën kundër mureve të cilindrit). Gjatë funksionimit, përveç goditjes, unaza e parë e ngjeshjes i nënshtrohet presionit normal, si në pistoni konvencional dhe, në përputhje me rrethanat, një forcë më e ulët fërkimi, në fakt, në këto mënyra nuk ka nevojë të shtypni fort unazën në cilindër.

Qarqe të tilla pistoni përdoren shpesh në garat me zvarritje.

Vrimat vertikale, për shkak të presionit të goditjes, lejojnë që unaza e sipërme e ngjeshjes të shtypet kundër cilindrit për mbyllje më të mirë.

Vrimat anësore të gazit në brazdat e unazave

Këto prerje shumë të cekëta bëhen në pjesën e sipërme të brazdës së sipërme të unazës së pistonit rreth gjithë perimetrit të pistonit, gjë që lejon që gazi të shtypë unazën në rrafshin e poshtëm të brazdës së unazës së pistonit dhe kështu të rrisë ngushtësinë.

Ky lloj përdoret shpesh në garat e qarkut.

Brazda të cekëta nga unaza e sipërme në buzë të zonës së poshtme të pistonit - sipër.

Brazda të trasha, disa prej të cilave bëjnë një zonë nxehtësie mezi të dukshme.

Disa pistona kanë një sërë groove të ngushta rreth pistonit midis unazës së parë të ngjeshjes dhe buzës së poshtme të pistonit. Këto dhëmbëzime bëhen për të zvogëluar zonën e kontaktit me cilindrin kur pistoni është në krye ose fund i vdekur pikë Gjithashtu, këto groove shërbejnë për të shuar flakën në afrimin e unazës.

Brazda e kompensimit

Një zakon zgjerimi është bërë në rrjetë midis unazave të ngjeshjes. Kjo çarje krijon vëllim shtesë për gazrat që dalin përmes unazës së parë, duke zvogëluar kështu presionin midis unazave dhe kjo siguron më pak dridhje të unazës së parë, mbahet më mirë në pjesën e poshtme të brazdës së saj duke ruajtur ngushtësinë e dhomës së djegies.

Gjithashtu shikoni materialet e mëposhtme tiparet e projektimit

1. Listoni elementet e pistonit dhe shpjegoni qëllimin e tyre, shpjegoni kushtet e punës së pistonit.

Në hartimin e pistonit, është zakon të dalloni elementët e mëposhtëm:

koka 1 dhe skaji 2. Koka përfshin pjesën e poshtme 3, zjarrin (nxehtësinë) 4 dhe

mbyllja e 5 rripave. Skaji i pistonit përbëhet nga bosët dhe një pjesë udhëzuese.

Konfigurimi kompleks i pistonit, duke ndryshuar me shpejtësi në madhësi dhe drejtim, flukset e nxehtësisë që ndikojnë në elementët e tij çojnë në një shpërndarje të pabarabartë të temperaturave mbi vëllimin e tij dhe, si pasojë, në streset dhe deformimet termike lokale të ndryshueshme në kohë.

Nxehtësia e furnizuar me pistonin përmes kokës së tij, e cila është në kontakt me lëngun e punës në cilindrin e motorit, hiqet në sistemin e ftohjes përmes elementeve të tij individualë në raportin e mëposhtëm,%: në murin e cilindrit të ftohur përmes unazave të ngjeshjes - 60 ... 70, përmes skajit të pistonit - 20 ... 30, në sistemin e lubrifikimit përmes sipërfaqes së brendshme të kurorës së pistonit - 5 ... 10. Pistoni gjithashtu thith një pjesë të nxehtësisë së krijuar nga fërkimi midis cilindrit dhe grupit të pistonit.

Elementet kryesore strukturore të pistonit

Brazda e parë e unazës së ngjeshjes

Hulli e dytë e unazës së ngjeshjes

Kërcyesit ndër-unazorë

Groove nën unazë kruese vaji

Mostër për kullimin e vajit

"Frigorifer"

Skaj pistoni

Pin shefi

Marrja e mostrave nga ngarkesa

Hulli e unazës mbajtëse

Vrima e gishtit

Skaj pistoni

Koka e pistonit

Insert nirezist

Zgavër e ftohur me vaj

Dhoma e djegies

Zhvendosës i konit

Fundi i pistonit

Pistoni është një nga pjesët më të rëndësishme të një motori me djegie të brendshme. Ai transferon energjinë e djegies përmes kunjit dhe shufrës lidhëse në bosht me gunga. Së bashku me unazat, ai vulos cilindrin nga hyrja e produkteve të djegies në kaviljen e kartës. Gjatë funksionimit, pistoni i nënshtrohet ngarkesave të larta mekanike dhe termike.

Presioni maksimal në cilindër, i cili ndodh gjatë djegies së përzierjes karburant-ajër, mund të arrijë 65-80 bar në një motor benzinë ​​dhe 80-160 bar në një motor nafte. Kjo është e barabartë me një forcë prej disa tonësh që vepron në pistonin e një motori të makinës dhe dhjetëra tonë në pistonin e një motori të rëndë me naftë.

Gjatë funksionimit, pistoni reciprokisht, përshpejton periodikisht me një shpejtësi prej më shumë se 100 km / orë, dhe më pas ngadalëson në zero. Ky cikël ndodh me dyfishin e shpejtësisë së boshtit të gungës, d.m.th. në 6000 rpm, cikli i nxitimit-ngadalësimit ndodh në një frekuencë prej 200 Hz.

Vlera maksimale e nxitimeve që bien në qendrat e vdekura të sipërme dhe të poshtme mund të arrijë 15000-20000 m / s 2, që korrespondon me një mbingarkesë prej 1500-2000g. Kur lëshon një raketë në hapësirë, një astronaut përjeton mbingarkesa afatshkurtra 150 herë më pak. Nga veprimi i nxitimeve, forcat inerciale lindin në madhësi në përpjesëtim me ato që veprojnë nga presioni gjatë djegies.

Djegia e përzierjes së karburantit ajër ndodh në një temperaturë prej 1800-2600 ° C. Kjo temperaturë është dukshëm më e lartë se temperatura e shkrirjes së aliazhit të pistonit me bazë alumini (~ 700 ° C). Për të mos u shkrirë, pistoni duhet të ftohet në mënyrë efikase duke transferuar nxehtësinë nga dhoma e djegies përmes unazave, skajit, mureve të cilindrit, kunjit dhe sipërfaqes së brendshme të ftohësit dhe vajit. Kur pistoni nxehet, forca përfundimtare e materialit zvogëlohet, streset termike lindin nga rënia e temperaturës përgjatë trupit të tij, të cilat mbivendosen mbi sforcimet nga forcat e presionit të gazit dhe forcat inerciale. Kështu, kushtet e funksionimit të pistonit mund të përcaktohen si shumë të vështira.

Që një pistoni të përballojë këto ndikime, duhet të jetë e lehtë, e fortë, rezistente ndaj konsumit dhe të përçojë mirë nxehtësinë. Gjithçka kushtet e listuara duhet të merren parasysh në dizajn. Forma e sipërfaqeve të brendshme dhe elementeve strukturorë të pistonit duhet të sigurojë forcën dhe performancën e specifikuar për shkak të shpërndarjes racionale dhe përdorimit të materialit.

Vëmendje e veçantë i është kushtuar formës së sipërfaqes së jashtme. Profili i jashtëm i sipërfaqes anësore të pistonit formohet duke marrë parasysh deformimet nga ngarkesat mekanike (presioni i gazit dhe forcat inerciale) dhe ekspozimi ndaj nxehtësisë nga djegia e përzierjes së karburantit ajër në atë mënyrë që në asnjë rrethanë të mos bllokohet në cilindër, të ndodhë përparimi i gazrave të nxehtë në kavilje dhe djegia e dhomës së djegies.

Temperatura e pistonit në zonën e dhomës së djegies (në fund) është më e lartë se në skaj, zgjerimi i temperaturës së kokës është më i madh se ai i skajit, prandaj pistoni në gjendje të ftohtë është fuçi- në formë, me një rënie të diametrit nga skaji në kokë.

Presioni i gazit, forcat inerciale dhe forcat anësore deformojnë pistonin në mënyrë që skaji të ketë formë ovale. Për të kompensuar këtë deformim, pistoni është bërë fillimisht me një "kundër-elips", boshti kryesor i të cilit ndodhet pingul me boshtin e vrimës së kunjit.

Hapësira e pistonit në cilindër duhet të mbahet në minimum për të parandaluar zhurmën, veçanërisht në një motor të ftohtë. Por ato duhet të jenë të mjaftueshme për të parandaluar konfiskimet kur motori është i nxehtë.

Forma në formë fuçi dhe ovale e sipërfaqes së jashtme, përveç kompensimit të deformimeve përkatëse nga efektet e forcës dhe nxehtësisë, siguron formimin e një filmi vaji midis pistonit dhe cilindrit (lubrifikimi hidrodinamik)

Karakteristikat e projektimit të pistonit

Detajet e modelit të pistonit do të japin një kuptim më të thellë të kompleksitetit të sfidave me të cilat përballen prodhuesit.

Koka e pistonit është pjesa e sipërme e pistonit, e cila përfshin pjesën e poshtme dhe zonën e brazdave të unazës së pistonit. Së bashku me kokën e cilindrit, kurora e pistonit formon dhomën e djegies. Dhoma e djegies gjithashtu mund të bëhet në kokë. Presioni i gazit dhe nxehtësia nga djegia e karburantit veprojnë në pjesën e poshtme. Koka e pistonit duhet:

Siguroni formimin e mirë të përzierjes dhe djegien e plotë të karburantit;

Ruani forcën në temperatura të larta;

Siguroni heqjen e nxehtësisë nga fundi;

Transferoni forcën në kunjin e pistonit dhe shufrën lidhëse përmes bosëve;

Siguroni burimin e specifikuar për veshin e brazdave për unazat e pistonit.

V motorët me naftë me injeksion të drejtpërdrejtë, dhoma e djegies zakonisht gjendet në piston dhe ka një ndikim të madh në proceset e formimit dhe djegies së përzierjes.

Në motorët me naftë me injeksion para dhomës dhe motorë benzine, kurora e pistonit është e sheshtë ose ka boshllëqe të vogla.

Kokat e pistonit të aluminit mund të anodizohen (aplikohet veshja e oksidit mbrojtës). Në motorët me naftë, dhoma e djegies mund të përforcohet me përforcim të fibrave të shkrirë gjatë derdhjes së injektimit.

Brazdat e unazës së pistonit janë të vendosura në anën e kokës së pistonit. Zakonisht janë tre prej tyre: dy për ngjeshjen dhe një për unazat e kruajtësit të vajit. Unazat e pistonit formojnë një vulë midis pistonit dhe murit të cilindrit, duke parandaluar që gazrat e nxehtë të dalin në kavilje dhe vaji të mos hyjë në dhomën e djegies.

Urat midis brazdave (veçanërisht midis të parës dhe të dytës për unazat e ngjeshjes) i nënshtrohen ngarkesave të larta mekanike dhe termike - 50-60% e nxehtësisë hiqet në cilindër përmes unazave të ngjeshjes.

Ngrohja e pabarabartë dhe zgjerimi termik i kokës mund të shkaktojnë shtrembërim të brazdave. Kjo ndikon negativisht në konsumin e vajit dhe shkakton veshin në murin e cilindrit dhe vetë zakonit. Për të eleminuar këtë fenomen, brazdat unazore bëhen në një kënd të vogël në mënyrë që skajet e jashtme të jenë më të larta se ato të brendshme. Kjo parandalon shfaqjen e një pjerrësie të padëshirueshme në rënie të seksionit kryq të brazdës gjatë kushteve të funksionimit.

Brazdat e sipërme të unazës së ngjeshjes janë veçanërisht kërkuese, veçanërisht në motorët me naftë me shkallë e lartë ngjeshja. Për ngurtësim, këto groove shpesh përforcohen me futje të veçanta të bëra nga rezistenca ni (gize e aliazhuar me nikel), ose zona e brazdës ngurtësohet nga shkrirja e plazmës me shtimin e përbërësve të aliazhit. Këto masa rrisin qëndrueshmërinë dhe zvogëlojnë zhurmën në motorin me naftë.

Janë të disponueshme llojet më të zakonshme të futjeve të anës paralele dhe futjeve të njëanshme. Ekzistojnë futje ni-rezistente me një zakon të vetëm ose, në disa motorë me naftë me performancë të lartë, me dy brazda unazash kompresimi. Ndonjëherë një shirit çeliku inox është ngjitur në sipërfaqen fundore të poshtme të brazdës së unazës së parë të ngjeshjes, e cila shërben të njëjtin funksion si futja e rezistencës ni.

Forca të rëndësishme të ndryshueshme dhe flukset e nxehtësisë transmetohen përmes kunjit të pistonit gjatë funksionimit. Prandaj, sipërfaqet e vrimave të kunjave në piston duhet të përpunohen me saktësi të lartë, ndërsa vrazhdësia e sipërfaqes mund të arrijë 0.1 μm. Për të zvogëluar streset në skajet e bosëve dhe në kunj, ndonjëherë bëhet një kon me një kënd të vogël (më pak se 1 gradë) nga brenda vrimave.

Një teknikë e rëndësishme e projektimit për zvogëlimin e zhurmës që ndodh kur pistoni zhvendoset pranë qendrës së sipërme të vdekur është zhvendosja e vrimës së kunjit nga boshti i pistonit në drejtim të anës së skajit të pistonit që merr forcën anësore gjatë goditjes së punës Me Në këtë rast, një shenjë duhet të aplikohet në pistoni për instalimi i saktë në motor.

Veshja

Për të përmirësuar performancën e pistoneve në një motor, sipërfaqja e tyre shpesh i nënshtrohet llojeve të ndryshme të trajtimit, në veçanti, veshjet aplikohen në të. Këto veshje kanë dy funksione kryesore:

Përmirësimi i futjes së pistonit. Zakonisht ato aplikohen në skaj, dhe ato konsumohen pas një kohe të caktuar gjatë fazës së prishjes së motorit;

Përmirësimi i vetive mekanike të sipërfaqes së pistonit (ngurtësia, rezistenca ndaj konsumit). Disa veshje mbeten në pistoni për gjithë jetën, duke parandaluar erozionin, plasaritjen dhe përmirësimin e vetive kundër fërkimit.

Kokat e pistonit dizel ndonjëherë anodizohen (të veshura me oksid alumini) për të zvogëluar temperaturën e materialit bazë dhe rrezikun e plasaritjes së kokës të shkaktuar nga ngarkesa të larta termike gjatë operimit.

2. Pajisja dhe parimi i funksionimit të pompës së injektimit të llojit të shpërndarjes.

Kjo pompë përdoret për motorët me naftë 3, 4, 5 dhe 6 cilindra të makinave të pasagjerëve, traktorëve dhe kamionëve me fuqi deri në 20 kW për cilindër. Pompat e shpërndarjes për motorët me injeksion të drejtpërdrejtë sigurojnë presione deri në 700 bar me shpejtësi deri në 2400 min-1.

Pompë mbushëse e karburantit
Kjo pompë e tipit të kopesë përdoret për të furnizuar karburantin nga rezervuari dhe, së bashku me një valvul rregullues të presionit, krijon një presion që rritet në proporcion të drejtpërdrejtë me shpejtësinë e rrotullimit. bosht me gunga motorri.

Pompë me presion të lartë
Pompë e llojit të shpërndarjes përfshin vetëm një pajisje kumarxhi / shkurre për të furnizuar të gjithë cilindrat e pistonit. Kjo është arsyeja pse sistemi quhet ...

Pra, detyra jonë e parë është të kuptojmë se çfarë është motorri. Rezultati i funksionimit të motorit është prania e çift rrotullues në të bosht me gunga.

Motori përbëhet nga dy mekanizma:

1- Crank- shufra lidhëse mekanizmi (KShM, mekanizmi i fiksimit) i projektuar për të kthyer lëvizjen reciproke të pistonit në cilindër në lëvizjen rrotulluese të boshtit të gungës së motorit.

2 — Mekanizmi i shpërndarjes së gazit (koha, mekanizmi i shpërndarjes së gazit) projektuar për furnizimin në kohë të motorit përzierje e djegshme, si dhe për lirimin e gazrave të shkarkimit.

Në këtë pjesë, ne do të analizojmë ato pjesë të motorit që lidhen me KShM. Duke parë përpara, unë do të lexoj të gjithë listën e atyre pjesëve që përbëjnë KShM.

Kështu që, mekanizmi i fiksimit përfshin:

• Rrota rrotulluese
• Pistonë me unaza dhe kunja
• Blloku i cilindrit me kavilje
• Kokat e cilindrave,
• tigan me vaj motori

Nëse rezultati i punës është prania e çift rrotullues në bosht me gunga, atëherë një nga pjesët e motorit është boshti i gungës.

1. Bosht me gunga (bosht me gunga)

Boshti i gungës është treguar në figurën më poshtë:

Boshti i boshtit me motor të volantit përbëhet nga:
1 - bosht me gunga e motorit; 2 - një volant me një buzë të dhëmbëzuar;
3 - qafa e shufrës lidhëse; 4 - qafë rrënjë (mbështetëse); 5 - kundërpeshë

Rrota rrotulluese Ashtë një disk masiv metalik që është ngjitur në boshtin e gungës së motorit. volanti gjithmonë përpiqet të ruajë gjendjen nga e cila është nxjerrë. Duhet shumë kohë për të fituar vrullin, duke zbutur kështu kërcimet. Gjithashtu ngadalësohet për një kohë të gjatë. Me pak fjalë, për shkak të inercisë së tij, krijon kalime të qetë nga një shpejtësi në tjetrën. Përveç kësaj, inertiteti i tij luan rolin e një akumuluesi të energjisë. Nëse e keni rrotulluar volantin, duke shpenzuar pak punë, ai është në gjendje të bëjë të njëjtën punë derisa të ndalet. Përafërsisht, ky është një lloj stabilizuesi që mbron motorin nga valët dhe goditjet.

Tani, le t'i kushtojmë vëmendje ditari i shufrave lidhëse... Ka një emër të tillë sepse një shufër lidhëse është ngjitur në të.

2. Shufra lidhëse

Shufra lidhëse- një pjesë lëvizëse e mekanizmit të fiksimit të motorit, që lidh pistonin dhe boshtin me gunga dhe transmeton forcë nga pistoni në boshtin e gungës të Motorit të Djegies së Brendshme (ICE), duke shndërruar lëvizjen përkthimore të pistonit në lëvizjen rrotulluese të boshtit të gungës Me

Boshti i gungës dhe pjesët grup shufra-pistoni lidhës treguar në figurën më poshtë:

1 - bosht me gunga; 2 - guaska mbajtëse e shufrës lidhëse; 3 - rrufeja e kapakut të shufrës lidhëse; 4 - kunj pistoni; 5 - unaza mbajtëse; 6 - tufa e kokës së shufrës lidhëse; 7 - shufra lidhëse; 8 - mbulesa e shufrës lidhëse; 9 - arrë e kapakut të shufrës lidhëse

Pra, atëherë një shufër lidhës është ngjitur në bosht me gunga. Dhe shufra lidhëse, nga ana tjetër, është e lidhur me pistonin.

3. Piston (pistoni)

Pistoni është një pjesë e mekanizmit të fiksimit të motorit që percepton drejtpërdrejt presionin nga përzierja e punës që digjet në cilindër

Pistoni është treguar në figurën më poshtë:

Koka e cilindrit përmban dhoma të djegies, porta të marrjes dhe shkarkimit, vrima të filetuara të kandelave dhe kalime të ftohësit. Vendet dhe valvulat e valvulave, të bëra prej gize speciale rezistente ndaj nxehtësisë, ftohen në kokën e nxehur në mënyrë që pas barazimit të temperaturës të sigurohet një tension i lartë në nyje.

Kështu mësuam se si quhej pjesa e zemrës së makinës mekanizmi i fiksimit... Ne tani e dimë se motori përbëhet nga një kavilje me një bosht me gunga me një volant. Shufrat lidhës janë bashkangjitur në boshtin e gungës, dhe pistona janë ngjitur në shufrat lidhës. Pistonët, nga ana tjetër, kalojnë në shtresat e cilindrave. E gjithë kjo strukturë është e mbuluar nga koka e cilindrit. Ky i fundit shërben si fillimi për një histori për anën tjetër të motorit - mekanizmi i shpërndarjes së gazit. Unë do të shkruaj për të në mesazhin tjetër.

Unë rekomandoj një video për fiksim:

P.S. Unë jam duke pritur për dëshirat, sugjerimet, opinionet dhe komentet tuaja.

Në grupin cilindër-pistoni (CPG), zhvillohet një nga proceset kryesore, për shkak të të cilit funksionon motori me djegie të brendshme: lëshimi i energjisë si rezultat i djegies së përzierjes karburant-ajër, i cili më pas shndërrohet në veprimi mekanik- rrotullimi i boshtit të gungës. Komponenti kryesor i punës i CPG është pistoni. Falë tij, krijohen kushtet e nevojshme për djegien e përzierjes. Pistoni është komponenti i parë i përfshirë në shndërrimin e energjisë së marrë.

Pistoni i motorit është cilindrik. Ndodhet në rreshtin e cilindrit të motorit, është një element lëvizës - gjatë funksionimit, ai përgjigjet, për shkak të të cilit pistoni kryen dy funksione.

1. Në lëvizje përkthimore pistoni zvogëlon vëllimin e dhomës së djegies duke e ngjeshur përzierje e karburantit, e cila është e nevojshme për procesin e djegies (në motorët me naftë ndezja e përzierjes ndodh nga ngjeshja e saj e fortë).
2. Pas ndezjes së përzierjes së karburantit ajër në dhomën e djegies, presioni rritet ndjeshëm. Në përpjekje për të rritur vëllimin, ai e shtyn pistonin prapa dhe ai angazhohet lëvizja e kthimit transmetohet përmes shufrës lidhëse në bosht me gunga.

PROJEKTIM

Pajisja e pjesës përfshin tre përbërës:

1. E poshtme
2. Pjesa e vulosjes.
3. Funde.

Këta përbërës janë të disponueshëm si në pistona me një copë (opsioni më i zakonshëm) ashtu edhe në pjesët përbërëse.

POSHTME

Fund - kryesore siperfaqja e punes, pasi ajo, muret e astarit dhe koka e bllokut formojnë një dhomë të djegies, në të cilën përzierja e karburantit digjet.

Parametri kryesor i pjesës së poshtme është forma, e cila varet nga lloji i motorit me djegie të brendshme (ICE) dhe tiparet e tij të projektimit.

V motorë me dy goditje pistonët përdoren me një zgjatje sferike nga poshtë - në fund, kjo rrit efikasitetin e mbushjes së dhomës së djegies me një përzierje dhe heqjen e gazrave të shkarkimit.

Në katër goditje motorët me benzinë pjesa e poshtme është e sheshtë ose konkave. Për më tepër, prerjet teknike bëhen në sipërfaqe - gropat për disqet e valvulave (eliminojnë gjasat e përplasjes së pistonit me valvulën), prerje për të përmirësuar formimin e përzierjes.

Në motorët me naftë, gropat në pjesën e poshtme janë më të përgjithshme dhe kanë formë të ndryshme... Këto zgavra quhen një dhomë djegie pistoni dhe janë krijuar për të krijuar trazira në rrjedhën e ajrit dhe karburantit në cilindër për përzierje më të mirë.

Pjesa e vulosjes është krijuar për të instaluar unaza speciale (kompresim dhe kruajtës vaji), detyra e të cilave është të eliminojë hendekun midis pistonit dhe murit të rreshtit, duke parandaluar përparimin e gazrave të punës në hapësirën e pistonit dhe lubrifikantët në dhomën e djegies ( këta faktorë zvogëlohen Efikasiteti motorik) Kjo siguron transferimin e nxehtësisë nga pistoni në astar.

PJESA E VULLIMIT

Pjesa e vulosjes përfshin groove në sipërfaqen cilindrike të pistonit - groove të vendosura prapa fundit, dhe ura midis groove. Në motorët me dy goditje, futje speciale vendosen shtesë në brazda, në të cilat unaza mbyllet. Këto futje janë të nevojshme për të eleminuar mundësinë e kthimit të unazave dhe marrjen e bravave të tyre në portat e hyrjes dhe daljes, gjë që mund t'i bëjë ata të shemben.


Kërcuesi nga skaji i poshtëm në unazën e parë quhet toka e kokës. Ky rrip merr efektin më të madh të temperaturës, kështu që lartësia e tij zgjidhet bazuar në kushtet e funksionimit të krijuara brenda dhomës së djegies dhe materialit të pistonit.

Numri i brazdave të bëra në pjesën e vulosjes korrespondon me numrin unaza pistoni(dhe ato mund të përdoren 2 - 6). Dizajni më i zakonshëm është me tre unaza - dy unaza ngjeshëse dhe një kruajtëse vaji.

Në brazdën për unazën e kruajtësit të vajit, bëhen vrima për kullimin e vajit, i cili hiqet nga unaza nga muri i rreshtit.

Së bashku me pjesën e poshtme, pjesa vulosëse formon kokën e pistonit.

RRETHE

Skaji vepron si një udhëzues për pistonin, duke e parandaluar atë të ndryshojë pozicionin në lidhje me cilindrin dhe duke siguruar vetëm lëvizjen reciproke të pjesës. Falë këtij përbërësi, kryhet një lidhje e lëvizshme e pistonit me shufrën lidhëse.

Për lidhjen, bëhen vrima në skaj për instalimin e kunjave të pistonit. Për të rritur forcën në pikën e kontaktit të gishtit, rruaza të veçanta masive, të quajtura bosë, bëhen në pjesën e brendshme të skajit.

Për të fiksuar kunjin e pistonit në piston, në vrimat e montimit të tij sigurohen groove për unazat mbajtëse.

LLOJET E PISTONIT

Në motorët me djegie të brendshme, përdoren dy lloje pistoni, të ndryshëm në aranzhim konstruktiv- integral dhe i përbërë.

Pjesët e ngurta bëhen me derdhje të ndjekur nga përpunimi... Në procesin e hedhjes, krijohet një bosh nga metali, të cilit i jepet forma e përgjithshme e pjesës. Më tej, në makinat metalike në pjesën e punës që rezulton, sipërfaqet e punës përpunohen, brazdat për unaza priten, bëhen vrima dhe groove teknologjike.

V elementet përbërëse koka dhe skaji janë të ndara, dhe ato janë mbledhur në një strukturë të vetme gjatë instalimit në motor. Për më tepër, montimi në një copë kryhet kur pistoni është i lidhur me shufrën lidhëse. Për këtë, përveç vrimave të kunjave të pistonit në skaj, ka gishta të veçantë në kokë.

Dinjiteti pistona të përbërë- aftësia për të kombinuar materialet e prodhimit, e cila rritet performanca detajet.

MATERIALE PRODHUESE

Lidhjet e aluminit përdoren si material prodhues për pistona të ngurtë. Pjesët e bëra nga lidhjet e tilla karakterizohen nga pesha e ulët dhe përçueshmëria e mirë termike. Por në të njëjtën kohë, alumini nuk është një material me forcë të lartë dhe rezistent ndaj nxehtësisë, gjë që kufizon përdorimin e pistoneve të bëra prej tij.

Pistonët e derdhur janë gjithashtu prej gize. Ky material është i qëndrueshëm dhe rezistent ndaj temperaturave të larta. Disavantazhi i tyre është masa e tyre e konsiderueshme dhe përçueshmëria e dobët termike, e cila çon në ngrohje të fortë të pistonëve gjatë funksionimit të motorit. Për shkak të kësaj, ato nuk përdoren në motorët me benzinë, pasi temperaturat e larta shkaktojnë ndezjen e shkëlqimit ( përzierja e karburantit ajër ndizet nga kontakti me sipërfaqet e nxehta, jo nga një kandele).

Dizajni i pistoneve të përbërë lejon që materialet e specifikuara të kombinohen me njëri -tjetrin. Në elementë të tillë, skaji është bërë nga lidhjet e aluminit, i cili siguron përçueshmëri të mirë termike, dhe koka është bërë prej çeliku rezistent ndaj nxehtësisë ose gize.

Por edhe elementet tip i përbërë ka disavantazhe, duke përfshirë:

• aftësia për t'u përdorur vetëm në motorët me naftë;
• më shumë peshë në krahasim me aluminin e derdhur;
• nevoja për të përdorur unaza pistoni të bëra nga materiale rezistente ndaj nxehtësisë;
• çmim më i lartë;

Për shkak të këtyre veçorive, qëllimi i përdorimit të pistoneve të përbërë është i kufizuar, ato përdoren vetëm në motorët me naftë me madhësi të madhe.

VIDEO: PISTON. PARIMI I PUNISS SIS PISTONIT TG MOTORIT. Pajisja