160 Shares 4378 views

Tłok jest szczegółem silnika samochodu. Urządzenie, wymiana, instalacja tłoka

Tłok jest jednym z elementów mechanizmu korbowego, na którym opiera się zasada działania wielu silników spalinowych. W powyższym artykule rozważa się projekt i cechy tych części.

Definicja

Tłok jest częścią, która wykonuje ruchy posuwisto-zwrotne w cylindrze i zapewnia konwersję ciśnienia gazu do pracy mechanicznej.

Powołanie

Z udziałem tych części realizowany jest proces termodynamiczny silnika. Ponieważ tłok jest jednym z elementów mechanizmu korbowego, postrzega ciśnienie wytwarzane przez gazy i przenosi siłę do pręta łączącego. Ponadto zapewnia uszczelnienie komory spalania i usuwanie ciepła z niego.

Budownictwo

Tłok jest trójdzielnym elementem, tzn. Jego konstrukcja obejmuje trzy składniki pełniące różne funkcje i dwie części: głowicę, w którą łączy się część dolną i część uszczelniającą oraz część prowadzącą reprezentowaną przez spódnicę.

Dno

Może mieć inny kształt w zależności od wielu czynników. Na przykład, konfiguracja dna tłoków silnika spalinowego jest określona przez rozmieszczenie innych elementów konstrukcyjnych, takich jak wtryskiwacze, świece, zawory, kształt komory spalania, specyfika występujących w niej procesów, ogólny wygląd silnika itp. W każdym przypadku określa cechy funkcjonowania.

Istnieją dwa główne typy korpusu tłoka: wypukły i wklęsły. Pierwszy zapewnia większą siłę, ale pogarsza konfigurację komory spalania. Z drugiej strony, z wklęsłą dolną krawędzią, komora spalania ma optymalny kształt, ale osad jest bardziej złożony. Rzadziej (w silnikach dwusuwowych) znajdują się tłoki z dnem reprezentowanym przez występ odbłyśnika. Jest to konieczne w przypadku dmuchania w celu kierunkowego przemieszczania produktów spalania. Części silników benzynowych mają zazwyczaj płaskie lub prawie płaskie. Czasami mają rowki do pełnego otwarcia zaworów. W silnikach z bezpośrednim wtryskiem, tłoki charakteryzują się bardziej złożoną konfiguracją. W silnikach Diesla wyróżnia się obecnością komory spalania w dnie, co zapewnia dobrą turbulencję i poprawia tworzenie się mieszanki.

Większość tłoków jest jednostronna, chociaż istnieją również warianty dwustronne, które mają dwa dno.

Odległość między rowkiem pierwszego pierścienia ściskającego a dnem nazywana jest taśmą ogniową tłoka. Bardzo ważna jest wartość jego wysokości, która różni się w przypadku części z różnych materiałów. W każdym przypadku wyjście wysokości ognia powyżej minimalnej dopuszczalnej wartości może spowodować wypalenie tłoka i odkształcenie siedzenia górnego pierścienia ściskającego.

Część uszczelniająca

Oto pierścienie do usuwania oleju i pierścienie zaciskowe. W pierwszym typie kanały przepływają przez otwory na spożycie oleju usuniętego z powierzchni cylindra oleju, skąd wchodzi do miski olejowej. Niektóre z nich posiadają obręcz żeliwa odpornego na korozję z rowkiem górnego pierścienia dociskowego.

Pierścienie tłokowe, składające się z żeliwa, służą do wytworzenia szczelnego dopasowania tłoka do cylindra. Są więc źródłem największego tarcia w silniku, którego strata wynosi 25% całkowitej liczby strat mechanicznych w silniku. Liczba i rozmieszczenie pierścieni zależy od rodzaju i przeznaczenia silnika. Najczęściej stosowane są 2 pierścienie ściskane i 1 pierścień olejowy.

Pierścienie uszczelniające wykonują zadanie zapobiegania przedostawaniu się gazów z komory spalania do skrzyni korbowej. Największe obciążenie spada na pierwszy z nich, dlatego w niektórych silnikach jej rowek jest wzmocniony stalową wkładką. Pierścienie kompresyjne mogą być trapezowe, stożkowe, cylindryczne. Niektóre z nich mają wycięcie.

Pierścień do usuwania oleju służy do usuwania nadmiaru oleju z cylindra i zapobiega jego wejściu do komory spalania. W tym celu są otwory. Niektóre opcje mają ekspander sprężynowy.

Część prowadząca (spódnica)

Ma kształt beczkowatego (krzywoliniowego) lub kształtu stożka, aby zrekompensować wzrost temperatury. Są dwa przypłynięcia dla tego tłoka. W tych obszarach spódnica ma największą masę. Ponadto, podczas ogrzewania obserwuje się największe deformacje temperatur. Do ich zmniejszenia stosuje się różne środki. W dolnej części spódnicy może być pierścień olejowy.

Aby przenosić siłę z tłoka lub do niej, korba lub pręt jest najczęściej używany. Sworzeń tłoka służy do łączenia tej części z nimi. Składa się ze stali, ma rurowy kształt i może być instalowany na kilka sposobów. Najczęściej używany pływający palec, który można obracać podczas pracy. Aby zapobiec przesunięciu, jest on zamocowany na pierścieniach blokujących. Mocowanie twarde jest znacznie rzadziej stosowane. Pręt w niektórych przypadkach służy jako przewodnik, zastępując spódnicę tłoka.

Materiały

Tłok silnika może składać się z różnych materiałów. W każdym przypadku muszą mieć takie cechy jak wysoka wytrzymałość, dobra przewodność cieplna, właściwości przeciwpoślizgowe, odporność na korozję i niski współczynnik liniowej rozszerzalności i gęstości. Stopy aluminium i żeliwa są używane do produkcji tłoków.

Żeliwo

Charakteryzuje się wysoką wytrzymałością, odpornością na ścieranie i niskim współczynnikiem rozszerzalności liniowej. Ta ostatnia cecha zapewnia działanie takich tłoków z małymi szczelinami, dzięki czemu uzyskuje się dobre uszczelnienie cylindra. Jednak ze względu na znaczną ciężar właściwy części żeliwne są stosowane tylko w tych silnikach, w których masa posuwowa ma siły bezwładności, które stanowią nie więcej niż szóstą siłę nacisku na dnie tłoka gazów. С, что особо нежелательно для карбюраторных вариантов, так как приводит к калильному зажиганию. Ponadto, ze względu na niską przewodność cieplną, nagrzewanie dna żeliwnych części podczas pracy silnika osiąga 350-450 ° C, co jest szczególnie niepożądane w wariantach gaźnika, ponieważ prowadzi do zapalenia się blasku.

Aluminium

Ten materiał jest używany do tłoków najczęściej. предоставляет возможность увелич ения степен и сжатия и обеспечивает лучше е наполнени е цилиндро в, и высокими антифрикционны ми свойствами. Jest to spowodowane niską grawitacją (części aluminiowe są lżejsze niż żeliwo o 30%), wysoka przewodność cieplna (3-4 razy większa niż żeliwa), co zapewnia nagrzewanie dna do temperatury nie wyższej niż 250 ° C, co umożliwia zwiększenie stopni i sprężania oraz Zapewnia lepsze napełnianie cylindra i wysokie właściwości przeciwpoślizgowe . 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 . W tym przypadku aluminium ma współczynnik rozszerzalności liniowej 2 razy większy niż w przypadku żeliwa, co sprawia, że konieczne są duże szczeliny ze ściankami cylindrów, tzn. Wymiary tłoków aluminiowych są mniejsze od żeliwa dla identycznych cylindrów . и меют меньшую прочность, особенно в нагретом состоянии (при 300 °С она снижается на 50-55%, тогда как у чугун ных — на 10%). Ponadto, takie szczegóły wykazują również niższą wytrzymałość, zwłaszcza w stanie ogrzanym (w temperaturze 300 ° C obniża się o 50-55%, podczas gdy w żeliwie – o 10%).

Aby zmniejszyć stopień tarcia, ściany tłoków pokryte są materiałem antyfryzyjnym, który stosuje disiarczek grafitu i molibdenu.

Ogrzewanie

Jak wspomniano, tłoki mogą być rozgrzane do 250-450 ° C podczas pracy silnika . Dlatego konieczne jest podjęcie działań mających na celu zarówno zmniejszenie ogrzewania, jak i kompensację wzrostu temperatury spowodowanych przez nią części.

W celu chłodzenia tłoków stosuje się olej, który jest podawany na różne sposoby: tworząc mgiełkę olejową w cylindrze, rozpylając ją przez otwór w kolektorze lub wtryskiwaczu, wstrzykuje się do pierścieniowego kanału, krąży wzdłuż rurowej cewki w dolnej części tłoka.

на участках приливов юбки с двух сторон обтачивают металл на 0,5-1,5 мм в глубину в виде П- или Т-образных прорезей . Aby zrekompensować odkształcenia temperatury w strefach pływowych, spódnice z obu stron szlifują metal o grubości 0,5-1,5 mm w kształcie szczelin P lub T. ее смазывание и предотвращает появлени е от температурных деформаций задиров, поэтому данны е углубления называют холодильниками. Taki środek poprawia smarowanie i zapobiega pojawianiu się deformacji termicznych wiórków, więc te rowki nazywają lodówkami. используют в сочетании с конусо- или бочкообразной формой юбки. one używane w połączeniu z spódnicą o kształcie stożka lub beczkowatym. линейное расширение за счет того, что при нагреве юбка принимает цилиндрическую форму. To kompensuje jego liniową rozbudowę ze względu na fakt, że spódnica ma kształt cylindryczny po podgrzaniu . , чтобы диаметр поршня испытывал ограниченное теплово е расширени е в плоскости качания шатуна. Dodatkowo stosuje się wkładki kompensacyjne tak, że średnica tłoka doświadcza ograniczonej rozszerzalności termicznej e w płaszczyźnie biegnącej pręta łączącego. Możliwe jest również odizolowanie części prowadzącej od głowicy doświadczającej największego nagrzewania. нанесения косого разреза по всей ее длине. Wreszcie, ściany spódnicy mają właściwości sprężynowe przez zastosowanie ukośnego nacięcia wzdłuż całej jego długości.

Technologia produkcji

Dzięki temu tłoki są podzielone na odlane i kute (tłoczone). применяют на большинств е автомобилей, а замена поршней на кованые используется при тюнинге. Części pierwszego typu są używane w większości samochodów, a wymiana tłoków z kutkami jest używana do strojenia. Wersje kute charakteryzują się większą wytrzymałością i trwałością, a także mniejszą masą. Dlatego też instalacja tłoków tego typu zwiększa niezawodność i wydajność silnika. Jest to szczególnie ważne w przypadku silników pracujących w warunkach wysokich obciążeń, podczas gdy w codziennej pracy są wystarczające części odlewane.

Zastosowanie

Tłok jest wielofunkcyjny. Dlatego jest używany nie tylko w silnikach. так как она функционирует аналогичным образом . Na przykład jest tłok zaciskowy hamulca, ponieważ działa w podobny sposób . кривошипно-шатунный механизм применяют на некоторых моделях компрессоров, насосов и прочем оборудовании. Mechanizm korbowy jest również używany w niektórych modelach sprężarek, pomp i innych urządzeń.

Koreańska Motorina Shinko
802 shares 3977 views
181 shares 6999 views
232 shares 6868 views