что нужно знать об этих деталях и как продлить срок их службы?
Цилиндр и поршень – ключевые детали любого двигателя. В замкнутой полости цилиндро-поршневой группы (ЦПГ) происходит сгорание топливно-воздушной смеси. Газы, образующиеся при этом, воздействуют на поршень – он начинает двигаться и заставляет вращаться коленчатый вал.
Цилиндр и поршень обеспечивают оптимальный режим работы двигателя в любых условиях эксплуатации автомобиля.
Рассмотрим эту пару подробнее: конструкцию, функции, условия работы, возможные проблемы при эксплуатации элементов ЦПГ и пути их решения.
Принцип работы цилиндро-поршневой группы
Современные двигатели внутреннего сгорания оснащены блоками, в которые входят от 1 до 16 цилиндров – чем их больше, тем мощнее силовой агрегат.
Внутренняя часть каждого цилиндра – гильза – является его рабочей поверхностью. Внешняя – рубашка – составляет единое целое с корпусом блока.
Внутри цилиндра находится поршень. В результате давления газов, выделяющихся в процессе сгорания топливно-воздушной смеси, он совершает возвратно-поступательное движения и передает усилия на шатун. Кроме того, поршень выполняет функцию герметизации камеры сгорания и отводит от нее излишки тепла.
Поршень включает следующие конструктивные элементы:
- Головку (днище)
- Поршневые кольца (компрессионные и маслосъемные)
- Направляющую часть (юбку)
Бензиновые двигатели оснащены достаточно простыми в изготовлении поршнями с плоской головкой. Некоторые модели имеют канавки, способствующие максимальному открытию клапанов. Поршни дизельных двигателей отличаются наличием на днищах выемок – благодаря им воздух, поступающий в цилиндр, лучше перемешивается с топливом.
Кольца, установленные в специальные канавки на поршне, обеспечивают плотность и герметичность его соединения с цилиндром. В двигателях разного типа и предназначения количество и расположение колец могут отличаться.
Чаще всего поршень содержит два компрессионных и одно маслосъемное кольцо.
Компрессионные (уплотняющие) кольца могут иметь трапециевидную, бочкообразную или коническую форму. Они служат для минимизации попадания газов в картер двигателя, а также отведения тепла от головки поршня к стенкам цилиндра.
Верхнее компрессионное кольцо, которое изнашивается быстрее всех, обычно обработано методом пористого хромирования или напылением молибдена. Благодаря этому оно лучше удерживает смазочный материал и меньше повреждается. Остальные уплотняющие кольца для лучшей приработки к цилиндрам покрывают слоем олова.
С помощью маслосъемного кольца поршень, совершающий возвратно-поступательные движения в гильзе, собирает с ее стенок излишки масла, которые не должны попасть в камеру сгорания. Через дренажные отверстия поршень «забирает» масло внутрь, а затем отводит его в картер двигателя.
Направляющая часть поршня (юбка) обычно имеет конусную или бочкообразную форму – это позволяет компенсировать неравномерное расширение поршня при высоких рабочих температурах. На юбке расположено отверстие с двумя выступами (бобышками) – в нем крепится поршневой палец, служащий для соединения поршня с шатуном.
Палец представляет собой деталь трубчатой формы, которая может либо закрепляться в бобышках поршня или головке шатуна, либо свободно вращаться и в бобышках, и в головке (плавающие пальцы).
Поршень с коленчатым валом соединяется шатуном. Его верхняя головка движется возвратно-поступательно, нижняя вращается вместе с шатунной шейкой коленвала, а стержень совершает сложные колебательные движения. Шатун в процессе работы подвергается высоким нагрузкам – сжатию, изгибу и растяжению – поэтому его производят из прочных, жестких, но в то же время легких (в целях уменьшения сил инерции) материалов.
Конструкционные материалы деталей ЦПГ
Сегодня цилиндры и поршни двигателя чаще всего производят из алюминия или стали с различными присадками. Иногда для внешней части блока цилиндров используют алюминий, имеющий небольшой вес, а для гильзы, контактирующей с движущимся поршнем, – более прочную сталь.
В отличие от чугуна, который применялся ранее для изготовления деталей ЦПГ, внедрение алюминия – намного более легкого, но износостойкого материала – стало толчком к появлению мощных и высокооборотистых двигателей.
Современные автомобили, особенно с дизельными двигателями, все чаще оснащаются сборными поршнями из стали. Они имеют меньшую компрессионную высоту, чем алюминиевые, поэтому позволяют использовать удлиненные шатуны. В результате боковые нагрузки в паре «поршень-цилиндр» существенно снижаются.
Поршневые кольца, наиболее подверженные износу и деформациям, производят из специального высокопрочного чугуна с легирующими добавками (молибденом, хромом, вольфрамом, никелем).
Значительные механические и тепловые циклические нагрузки отрицательно сказываются на работоспособности элементов цилиндро-поршневой группы. В то же время от их состояния напрямую зависит стабильная компрессия двигателя, обеспечивающая его уверенный холодный и горячий запуск, мощность, экологичность и другие эксплуатационные показатели.
Именно поэтому для изготовления поршней и других деталей ЦПГ применяются материалы, обладающие высокой механической прочностью, хорошей теплопроводностью, незначительным коэффициентом линейного расширения, отличными антифрикционными и антикоррозионными свойствами.
В целях снижения потерь на трение производители поршней покрывают их боковую поверхность специальными антифрикционными составами на основе твердых смазочных частиц: графита или дисульфида молибдена. Однако со временем заводское покрытие разрушается, поршни снова испытывают высокие нагрузки, под влиянием которых изнашиваются и выходят из строя.
Одним из самых эффективных антифрикционных покрытий поршней является MODENGY Для деталей ДВС.
Состав на основе сразу двух твердых смазок – высокоочищенного дисульфида молибдена и поляризованного графита – применяется для первоначальной обработки юбок поршней или восстановления старого заводского покрытия.
MODENGY Для деталей ДВС имеет практичную аэрозольную упаковку с оптимально настроенными параметрами распыления, поэтому наносится на юбки поршней легко, быстро и равномерно.
На поверхности покрытие создает долговечную сухую защитную пленку, которая снижает износ деталей и препятствует появлению задиров.
MODENGY Для деталей ДВС полимеризуется при комнатной температуре, не требуя дополнительного оборудования.
Для подготовки поверхностей перед нанесением покрытия их необходимо обработать Специальным очистителем-активатором MODENGY. Только в таком случае производитель гарантирует прочное сцепление состава с основой и долгий срок службы готового покрытия. Оба средства входят в Набор для нанесения антифрикционного покрытия на детали ДВС.
Методы охлаждения и смазывания цилиндро-поршневой группы
В каждом цикле работы двигателя сгорает большое количество топливно-воздушной смеси. При этом все детали цилиндро-поршневой группы испытывают экстремальные температурные воздействия, поэтому нуждаются в эффективном охлаждении – воздушном или жидкостном.
Наружная поверхность цилиндров ДВС с воздушным охлаждением покрыта множеством ребер, которые обдувает встречный или искусственно созданный воздухозаборниками воздух.
При водяном охлаждении жидкость, циркулирующая в толще блока, омывает нагретые цилиндры, забирая таким образом излишек тепла. Затем жидкость попадает в радиатор, где охлаждается и вновь подается к цилиндрам.
Второй по важности момент после отвода тепла – система смазки цилиндров. Без нее поршни рано или поздно подвергаются заклиниванию, что может привести к поломке двигателя.
Для того чтобы масляная пленка дольше удерживалась на внутренних поверхностях цилиндров, их подвергают хонингованию, т.е. нанесению специальной микросетки. Стабильность слоя масла гарантирует не только максимально низкое трение в паре «поршень-цилиндр», но и способствует отведению лишнего тепла из ЦПГ.
Неисправности ЦПГ и их диагностика
Даже грамотная эксплуатация автомобиля не гарантирует, что со временем не возникнет проблем с его цилиндро-поршневой группой.
О неисправностях деталей ЦПГ свидетельствует увеличение расхода масла, ухудшение пусковых качеств двигателя, снижение его мощности, появление каких-либо посторонних шумов при работе. Эти моменты нельзя игнорировать, так как стоимость ремонта цилиндро-поршневой группы иногда равна стоимости автомобиля в целом.
Под влиянием очень высоких нагрузок и температур:
- На рабочих поверхностях цилиндров появляются трещины, сколы, пробоины
- Посадочные места под гильзу деформируются
- Днища поршней оплавляются и прогорают
- Поршневые кольца разрушаются, закоксовываются, залегают
- На теле поршней возникают различные повреждения
- Зазоры между поршнем и цилиндром сужаются, вследствие чего на юбках появляются задиры
- Наблюдается общий износ цилиндров и поршней
Перечисленные неисправности цилиндро-поршневой группы неизбежны при перегреве двигателя. Он может возникнуть из-за нарушения герметичности системы охлаждения, отказа термостата или помпы, сбоев в работе вентилятора охлаждения радиатора, поломки самого радиатора или его датчика.
Точно определить состояние цилиндров и поршней можно с помощью специализированной диагностики самой ЦПГ (при полной разборке двигателя) или других автомобильных систем (например, воздушного фильтра).
В ходе сервисных работ измеряется компрессия в цилиндрах ДВС, берутся пробы картерного масла и пр. Все это помогает оценить исправность работы цилиндро-поршневой группы.
Ремонт цилиндро-поршневой группы двигателя включает замену маслосъемных и компрессионных колец, установку новых поршней, шатунов, восстановление (расточку) цилиндров.
Степень износа последних определяется с помощью индикаторного нутрометра. Трещины и сколы на стенках устраняются эпоксидными пастами или путем сварки.
Новые поршни – с нужным диаметром и массой – подбирают к гильзам, а поршневые пальцы – к поршням и втулкам верхних головок шатунов. Шатуны предварительно проверяют и при необходимости восстанавливают.
Как продлить ресурс ЦПГ?
Ресурс цилиндро-поршневой группы зависит от типа двигателя, режима его эксплуатации, регулярности обслуживания и многих других факторов. Срок службы ЦПГ отечественных автомобилей, как правило, меньше, чем у иномарок: около 200 тыс. км против 500 тыс.км.
Для того, чтобы детали ЦПГ вырабатывали свой ресурс полностью, рекомендуется:
- Использовать моторное масло, одобренное автопроизводителем
- Осуществлять замену масла и охлаждающей жидкости строго по регламенту
- Следить за температурным режимом работы двигателя, не допускать его перегрева и холодного запуска
- Регулярно проводить диагностику автомобиля
- Применять для обслуживания автокомпонентов специальные средства, которые могут защитить их от усиленного износа и максимально продлить срок службы
Как выглядит поршень.
Литые и кованые. Материалы, из которых изготовлен поршеньНормальный тепловой зазор между цилиндром и юбкой поршня лежит в диапазоне 0,0254 – 0,0508 мм. Но для каждого двигателя имеется точное значение этого параметра, которое можно найти в технических нормативах.
Уменьшенный зазор приведёт к задирам поршня или поршневых колец и даже заклиниванию поршня в цилиндре.
При увеличенном зазоре повышается шумность работы двигателя и износ поршня и поршневых колец.
Поршень является движущейся частью камеры сгорания. Он отвечает за преобразование энергии, выделяемой в процессе сгорания, в механическую работу. Поршень также выполняет ряд других важных задач. Он герметизирует камеру сгорания, направляет шатун и рассеивает тепло, выделяемое в камере сгорания. Он также поддерживает газообмен и подготовку смеси со специальной конструкцией поверхности поршня на стороне камеры сгорания, которая известна как головка поршня. В нем также имеются уплотнительные элементы.
По своей основной структуре поршень представляет собой полый цилиндр, который запечатан с одной стороны. Он состоит из следующих областей: Поршневая корона с кольцевым ремнем, втулкой поршня и валом. Поршень подвергается воздействию различных сил. Когда двигатель работает, он постоянно перемещается вверх и вниз в цилиндре. В каждой точке реверса она резко тормозится, а затем снова ускоряется. Это создает массовые инерционные силы, действующие на поршень. Вместе с силами, создаваемыми давлением газа, они образуют силу поршня.
Определение зазора при помощи измерения диаметра поршня и отверстия цилиндра
Измерение диаметра юбки поршня при помощи микрометра.
Диаметр юбки поршня необходимо проверять в направлении перпендикулярном оси пальца строго на установленной высоте относительно нижнего края юбки.
Замерьте диаметр юбки поршня на установленной высоте и запишите результаты измерений.
Сила поршня передается на шатун и коленчатый вал. Однако шатун только точно вертикален в верхней и нижней точках реверса. Наклон шатуна толкает поршень в сторону, то есть против стенки цилиндра. Степень этой силы несколько раз изменяется в течение рабочего цикла. Он определяется силой поршня и углом кромки поршня относительно оси шатуна. Боковая сила может быть получена из параллелограмма сил.
Что происходит с зазором между поршнем и цилиндром
Каждый поршень оснащен поршневыми кольцами. Поршневые кольца должны изолировать камеру сгорания и рабочее пространство от картера и вывести масло из стенок цилиндра, тем самым регулируя расход масла. Они также должны рассеивать тепло, поглощенное поршнем во время сгорания, до охлаждаемого цилиндра цилиндра.
При помощи нутромера замерьте диаметр цилиндра и запишите результаты измерений. Для определения зазора необходимо из второго полученного результата вычесть результат первого измерения.
Измерение зазора при помощи плоского щупа
Некоторые производители двигателей предлагают проводить измерение зазора между поршнем и цилиндром при помощи плоского щупа.
Двигатель сконструирован из разных частей. Эти части: нижний конец, верхний конец, передний конец, масляный поддон, крышка клапана и передняя крышка. Нижний конец: нижний конец включает в себя блок цилиндров со всеми его внутренними деталями. Поршни, штанги, коленчатый вал и подшипник будут в блоке. Термин короткий блок часто используется для обозначения того же самого, что и нижний.
Длинный блок: это термин технического специалиста, который относится к короткому блоку с установленными головами. Части, такие как крышки клапанов, передняя крышка, маховик, крепления и т.д. Не входят в длинный блок. Голый блок: блок цилиндров со всеми удаленными деталями. В блоке не было бы поршней, стержней, коленчатого вала и других частей.
На этих двух рисунках показаны различные способы измерения зазора при помощи плоского щупа.
В старых учебниках указывается, что при таком способе измерения зазора, щуп мерной пластиной установленной толщины и ширины должен перемещаться под воздействия строго регламентированного усилия, измеряемого пружинным динамометром.
Конструкция нижнего конца. Блок-колодка блока цилиндров: плоская обработанная поверхность для головки блока цилиндров. Отверстия болтов просверливают и постукивают в палубе для жарких болтов. Охлаждающие и масляные каналы позволяют пропускать жидкости через блок, головную прокладку и головки цилиндров.
Цилиндры: большие отверстия, обработанные в блоке цилиндров для поршней. Встроенный цилиндр является частью блока. Гильзы цилиндров: отдельная часть, вдавленная в блок. Существует два основных типа гильз цилиндров: сухие рукава и мокрые рукава. Болты цилиндров: в блоке имеется несколько отверстий, отверстия для подъемников, кулачковые отверстия, основной канал.
Материалы, из которых изготовлен поршень
Поскольку к поршням, как к изделию, предъявляются очень высокие требования, такие же высокие требования предъявляются к материалам, из которых изготавливаются поршни.
Можно кратко перечислить требования к этим материалам:
- Для снижения инерционных нагрузок материал должен иметь как можно меньший удельный вес, но при этом быть достаточно прочным.
- Иметь низкий коэффициент температурного расширения.
- Не изменять своих физических свойств (прочности) под воздействием высоких температур.
- Иметь высокую теплопроводность и теплоёмкость.
- Иметь низкий коэффициент трения в паре с материалом, из которого изготовлены стенки цилиндров.
- Иметь высокую сопротивляемость износу.
- Не изменять своих физических свойств под воздействие нагрузок, вызывающих усталостное разрушение материала.
- Быть не дорогим, общедоступным и легко поддаваться механической и другим видам обработки, например литью, в процессе производства.
К сожалению, материалов, в полной мере соответствующих этим противоречивым требованиям в природе просто не существует.
Основные колпачки: они затупляются до нижней части блока цилиндров и образуют половину основного отверстия. Большие болты главной крышки ввинчиваются в отверстия в блоке для крепления колпачков к блоку. Основные подшипники: защелкиваются в блок цилиндров и главные колпачки, чтобы обеспечить рабочую поверхность для главных колец коленчатого вала.
Коленчатый вал: он преобразует поршневые поршни в вращающееся движение. Коленчатый вал находится в главном отверстии блока. Коленчатый вал имеет проходы масляного коленчатого вала, противовесы, фланец коленчатого вала с опорным подшипником в центре для поддержки входного вала ручной коробки передач и масляные уплотнения коленчатого вала.
Поршни массовых автомобильных двигателей внутреннего сгорания изготавливались только из двух материалов – чугуна и алюминия, вернее силуминовых сплавов, состоящих из алюминия и кремния.
Чугун имеет много положительных качеств, от твёрдый, выдерживает высокие температуры, по сравнению с силуминовыми сплавами. Имеет высокую сопротивляемость износу и низкий коэффициент трения в паре чугун – чугун, из которого сделаны блоки цилиндров или вставные гильзы блока цилиндров. Коэффициент температурного расширения чугунного поршня значительно ниже подобного показателя алюминиевого поршня.
Главные журналы кривошипов: прецизионные обрабатываемые и полированные поверхности, которые движутся по основным подшипникам. Журналы кривошипных стержней: также термины коленчатых валов также обрабатываются и полируются, но они предназначены для шатунных подшипников.
Маховик: большой стальной диск, установленный на заднем фланце коленчатого вала. Маховик имеет большую кольцевую шестерню, которая позволяет запускать двигатель. Шатун: крепит поршень к коленчатому валу. Шатун шатуна: болты на нижней части корпуса шатуна. Его можно снять для разборки двигателя.
Но он также имеет и недостатки. Чугун имеет низкую теплопроводность, поэтому температура днища чугунного поршня выше температуры днища аналогичного алюминиевого поршня. Можно подумать это не страшно, поскольку чугун легко способен выдержать более высокие температуры. Но это только на первый взгляд, повышения удельной литровой мощности и эффективности работы двигателя конструкторы стараются поднять степень сжатия. А более горячий чугунный поршень не позволяет это сделать, поскольку в двигателях с внешним смесеобразованием (бензиновые двигатели) появляется детонационное зажигание. Но основным недостатком чугуна является его высокая плотность. Для повышения максимальной мощности и эффективности двигателя конструкторы стараются увеличить скорость вращения двигателя, но вес тяжелых чугунных поршней не позволяет это сделать. Поэтому все современные автомобильные двигатели, как бензиновые, так и дизельные, имеют алюминиевые поршни.
Шатунные подшипники: освободите колесо штока коленчатого вала. Поршневой штифт: позволяет поршню качаться на шатуне. Штифт входит в отверстие в поршне и малый конец шатуна. Он должен удерживать поршневые кольца и поршневой штифт во время работы в цилиндре. Поршневые кольца: автомобильные поршни обычно используют три кольца — два компрессионных кольца и одно масляное кольцо.
Балансировочные валы: используются в некоторых двигателях для снижения вибрации. Эти противовесные валы обычно устанавливаются на левой и правой стороне блока цилиндров и приводятся в движение ремнем или цепью. Прокладка головки уплотняет поверхность блока и головки, чтобы предотвратить утечку масла, охлаждающей жидкости и давления.
Алюминий значительно легче чугуна, но поскольку он мягче чугуна, приходится увеличивать толщину стенок поршня, по этой причине вес поршневой группы алюминиевого поршня легче подобной группы с чугунным поршнем всего на 30 – 40%. Алюминий обладает высоким температурным коэффициентом расширения, для устранения влияния которого приходится вплавлять в тело поршня стальные термостабилизирующие пластины и увеличивать зазоры между поршнем и другими элементами в холодном состоянии. Алюминий обладает низким коэффициентом трения в паре алюминий – чугун. Что удовлетворяет, по этому показателю, применение алюминиевых поршней в большинстве двигателей имеющих чугунный блок цилиндров или чугунные гильзы, вплавленные или вставленные в алюминиевый блок цилиндров. Но существуют современные прогрессивные двигатели (в основном немецкие – Фольксваген, Ауди и Мерседес) с алюминиевым блоком цилиндров, не имеющих вплавленных чугунных гильз. У этих двигателей поверхность алюминиевых отверстий цилиндров обрабатываются несколькими различными способами. В результате поверхность стенок цилиндров становится очень твёрдой и приобретает возможность сопротивления износу, даже выше чем у чугунных гильз. Но в паре алюминий – алюминий коэффициент трения очень высокий. В этом случае для уменьшения сил трения проводится железнение опорных поверхностей юбки поршня. В процессе железнения на опорную поверхность юбки поршня гальваническим способом наносится тонкий слой стали.
Головка цилиндра состоит из камер сгорания, входных отверстий, выхлопных отверстий, проходов масла, водяных рубашек, впускной палубы, выхлопной палубы и дюбельных отверстий. Два основных типа направляющих клапанов являются интегральными и вдавленными.
Седла клапанов могут быть частью головки или разделенного вдавленного компонента. Он в основном состоит из пружины клапана, фиксатора и двух держателей. Они необходимы, когда распределительный вал расположен в блоке цилиндров. В любом двигателе качалки устанавливаются сверху головки цилиндров различными способами; качающийся вал, рокерный штырь или рокер-пьедестал. Существует два типа коромысел; регулируемые коромысла и нерегулируемые коромысла. Регулируемые коромысла обеспечивают средство для изменения зазора в клапанах.
Блок цилиндров без гильз
На этих рисунках показано плазменное напыление на рабочую поверхность цилиндров полностью алюминиевого блока цилиндров без применения вставных или вплавленных гильз цилиндров и соответствующий этой поверхности поршень с железнением опорной поверхности юбки поршня.
Отсутствие чугунных гильз значительно уменьшает вес блока цилиндров.
Нерегулируемые рулевые рычаги не позволяют менять зазор клапана. Они используются только с некоторыми гидравлическими подъемниками. Соленоиды могут быть включены или выключены для деактивации или активации некоторых клапанов двигателя. Это делается для оптимизации мощности и эффективности двигателя на всех рабочих скоростях.
Механизм привода распределительного вала также называется механизмом синхронизации, должен поворачивать распределительный вал и держать его во времени с коленчатым валом двигателя и поршнями. Иногда он также должен приводить в действие другие блоки. Существует три основных типа привода распределительных валов: редуктор, цепной привод и ременный привод.
Кроме антифрикционного покрытия на этом рисунке отчётливо видна стальная вставка, в которой проточена канавка для установки верхнего компрессионного кольца. Установка подобной вставки значительно увеличивает срок службы поршня.
Алюминиевые сплавы
Кремнеалюминиевые сплавы, из которых изготавливаются поршни большинства современных автомобильных двигателей, делятся на две группы – эвтектические (содержания кремния 11 – 13%) и заэвтектические (содержания кремния 25 – 26%). Для улучшения термической стойкости и механических свойств в эти сплавы добавляются никель, медь и другие металлы. В эвтектических сплавах свободный кремний отсутствует, поскольку он полностью растворён в алюминии, в заэвтектических сплавах кремний может присутствовать в виде кристаллов, часто видимых на срезе или расколе материала.
Зубчатый привод: зубчатые передачи представляют собой две винтовые передачи на передней части двигателя, которые управляют распредвалом двигателя. Цепь синхронизации и две звездочки: цепь синхронизации передает мощность от коленчатых звездочек к кулачковым звездочкам. Ключ коленчатого вала используется для блокировки звездочки коленчатого вала на валу. Для закрепления звездочки кулачкового вала на кулачке используется ключ или дюбель распределительного вала и гарантирует, что звездочка не вращается на распределительном валу и не выходит из строя.
Поршни массовых автомобилей изготавливаются методом литья в кокиль из эвтектических сплавов, поскольку эти сплавы обладают хорошими литейными свойствами. Поршни дизельных двигателей тяжёлых грузовых автомобилей и других нагруженных двигателей изготавливаются из заэвтектических сплавов. Эти сплавы обладают большей прочностью, но имеют большую стоимость в производстве, поскольку изделия из этих сплавов трудней обрабатываются.
Натяжитель цепи может использоваться для того, чтобы занять избыток провисания при износе цепи и звездочек. Для предотвращения цепного шлепа может понадобиться направляющая цепи. Вспомогательная цепь и звездочки могут использоваться для привода масляного насоса, балансировочных валов и других узлов двигателя. Маслобойщик помогает распылять масло по цепи ГРМ, чтобы предотвратить износ. Передняя крышка двигателя, также называемая цепью привода газораспределительного механизма или кожухом зубчатого колеса, представляет собой металлический корпус, который крепится на передней части двигателя.
Литые и кованые
На высоконагруженных форсированных автомобильных двигателях применяются поршни, изготовленные не методом литья, а методом ковки (горячей штамповки). Ковка значительно улучшает структуру материала, поэтому кованые поршни обладают большей прочностью и большей устойчивостью к износу. Но вкованные поршни невозможно установить терморегулирующие стальные пластины.
Он включает цепь привода или зубчатые колеса, чтобы масло не распылялось. Крышка удерживает сальник коленчатого вала. Ремень с синхронизацией: Зубья, образующиеся во внутренней части ремня. Они сцепляются с зубами снаружи кривошипа и кулачковых звездочек. Ленточная звездочка обычно имеет квадратные зубы. Натяжитель ремня привода таймера — это колесо, которое удерживает ремень газораспределительного механизма на своих звездочках. Датчики зубчатых ремней обнаруживают чрезмерное натяжение натяжителя и износ ремня и натяжение ремня.
Вспомогательная ленточная звездочка, также называемая промежуточной звездочкой, может использоваться для управления масляным насосом, водяным насосом, распределителем и т.д. ремень привода газораспределения просто распространяется вокруг этой дополнительной звездочки. Крышка приводного ремня газораспределительного механизма представляет собой просто лист металлического или пластикового кожуха вокруг приводного ремня кулачка.
Литые поршни не применяются, если обороты двигателя в рабочем режиме превышают 5000 об/мин. Кроме того, кованые поршни имеют лучшую теплопроводность, поэтому температура кованых поршней ниже температуры поршней, изготовленных методом литья.
Ремонтные размеры и селективная подборка
Как ранее отмечалось, диаметр поршня должен строго соответствовать диаметру цилиндра с обеспечением необходимого зазора между ними. Но в реальном производстве изготовленные детали всегда несколько отличаются друг от друга. Поэтому во многих отраслях машиностроения, и автомобилестроение в том числе, принята селективная подборка. После изготовления измеряются и по результатам измерений детали делятся на несколько классов или групп, с определённым диапазоном измеряемого размера. То есть каждому классу отверстия цилиндра (обычно класс цилиндра выбит в определённом месте на блоке цилиндров), подбирается поршень такого же класса.
Вал весов имеет весы бобины, которые вращаются в противоположном направлении вращения коленчатого вала. Это отменяет крутильные колебания, создаваемые коленчатым валом, обеспечивая плавность хода двигателя. Болты выпускного коллектора к головке цилиндров, над выхлопными отверстиями. Он просто удерживает масляный аэрозоль клапанной системы от утечки, если двигатель. Крышка герметизирована прокладкой или герметиком.
Прокладки двигателя предотвращают давление, масло, охлаждающую жидкость и утечку воздуха между компонентами двигателя. Они есть; прокладка головки блока цилиндров, прокладка крышки клапана, прокладка масляного поддона, прокладка передней крышки, прокладки корпуса термостата, прокладки впускного и выпускного коллектора и т.д.
Например, на ВАЗе поршни подразделяются на пять классов (A , B , C , D и E ), но в запасные части для ремонта двигателей поставляются поршни только трёх классов (А, С и Е). Считается, что этого вполне достаточно для выполнения качественного ремонта.
Группа поршня по диаметру
Таблица и рисунок даны только для примера, поскольку для разных моделей двигателей выпускаются поршни разных номинальных размеров. На рисунке и в таблице упоминаются поршни разного номинального диаметра.
Масляный поддон, обычно выполнен из тонкого листа металла или алюминия, болты на нижней части блока цилиндров. Он содержит дополнительный запас масла для системы смазки. Масляный поддон оснащен резьбовой пробкой для замены масла. Отстойник — самая низкая область в масляной кастрюле, где собирается масло.
Одно — и многоцилиндровые двигатели. Мощность двигателя изменяется как квадрат отверстия, но масса изменяется как куб отверстия. Интервал срабатывания и крутящий момент. По мере увеличения количества цилиндров крутящий момент является более плавным, и требуется меньшее количество маховика, способствуя ускорению. Большие цилиндры имеют длинные тепловые пути, например, от центра поршня. Многоцилиндровые агрегаты необходимы для большой мощности, чтобы избежать проблем с смазкой и детонацией из-за перегрева.
Кроме этого выпускаются поршни ремонтного размера, с увеличенным на 0,4 и 0,8 мм диаметром.
Не путайте ремонтные размеры, с классами по селективной подборке. Классы селективной подборки отличаются друг от друга на сотые, а, иногда, на тысячные доли миллиметра. А номинальные ремонтные размеры отличаются на несколько десятых долей миллиметра.
Во время капитального ремонта двигателя с расточкой блока цилиндров под ремонтный размер отверстий цилиндров специалисты ремонтного предприятия точно подгоняют диаметр цилиндра под имеющиеся поршни при хонинговке. Если по причине износа или наличия задиров требуется отремонтировать отверстие одного цилиндра, придётся растачивать все цилиндры. Не допускается применения на одном двигатели поршни разных ремонтных размеров.
Диаметр поршня измеряется при помощи микрометра, в направлении, перпендикулярном оси поршневого пальца, на строго установленном расстоянии от низа юбки поршня, указанном в руководстве по ремонту.
Все измерения, как диаметра поршня, так и диаметра отверстия цилиндра необходимо проводить при нормальной комнатной температуре – 20? С.
Различные производители имеют различные группы или классы поршней по диаметру. Поэтому перед ремонтом двигателя ознакомьтесь с Руководством по ремонту.
И так, поршни одного двигателя делятся по следующим признакам:
- Класс поршня по диаметру (селективная подборка)
- Группа отверстия под поршневой палец (селективная подборка)
- Ремонтный размер
- Группа по весу поршня
Смена поршня, цилиндра, поршневого пальца. Срок службы поршня соответствует, примерно, времени износа на нем двух комплектов поршневых колец. У поршня изнашиваются боковые стенки канавок для колец, отверстие под палец и юбка. Первоначальную прямоугольную форму изношенных канавок восстанавливают протачиванием на токарном станке и ставят в них более высокие поршневые кольца. Для устранения овальности, образующейся при износе, отверстие в бобышках обрабатывают разверткой под размер пальца увеличенного диаметра. Поршень с сильно износившейся юбкой, как правило, бракуют и заменяют новым. Пределом изношенности поршня можно считать образование между нижней частью юбки и зеркалом зазора около 0,5% от диаметра цилиндра. Величину зазора измеряют у передней или задней стороны юбки при расположении поршня в нижней, менее изношенной части цилиндра. Диаметр нового поршня, по данным Мотоциклетного справочника (А. М. Иерусалимский
, А. А. Иванов
, Б. В. Бекман
, Мотоциклетный справочник, Машгиз, 1947.), должен быть меньше диаметра цилиндра в верхней части поршня (участок колец) на 0,006 и внизу юбки — на 0,003 диаметра цилиндра. Норма зазора, рекомендованная для нижней части юбки, является устаревшей и поршень, обработанной для цилиндра диаметром 78 мм , согласно указанной норме, имел бы зазор у юбки 78 X 0,003 = — 0,234 мм . Современные поршни работают с зазором в верхней части примерно 0,3 — 0,5 мм (что соответствует нормам справочника), а в нижней части юбки — 0,05 — 0,08 мм , что и следует принимать при подборе нового поршня по цилиндру.
При использовании поршней из сплавов, тепловое расширение которых неизвестно, величину необходимого зазора между поршнем и цилиндром уточняют опытным путем: поршень и цилиндр нагревают примерно до 150°; в этих условиях поршень должен опускаться в цилиндр под влиянием своего веса.
В качестве примера правильного подбора поршня к цилиндру приводим данные по двигателю мотоцикла М1А. Поршень устанавливают в цилиндре с зазором 0,085 — 0,065 мм . Кроме поршней номинальных размеров, завод выпускает поршни для первого ремонта с обозначением на днище ПР и для второго ремонта с обозначением ВР. Кроме этих обозначений, на днище поршня ставят один из номеров размерных групп: 0; 1 или 2. Такие же номера выбиты на верхнем торце цилиндра. Поршень и цилиндр подбирают с одинаковым номером размерной группы.
Поршни смежных размерных групп отличаются один от другого диаметром юбки на 0,01 мм . Поршни первого и второго ремонта предназначены для цилиндров, расшлифованных соответственно до 52,25 и 52,5 мм
.
На бобышке поршня имеются цветные метки — белая, черная или красная — для подбора поршневых пальцев, также имеющих на торце цветные метки. При комплектовке поршень и палец подбирают с одинаковыми цветными метками.
При износе юбки поршень во время работы двигателя ударяет о стенки цилиндра, вызывая резкий стук, являющийся для водителя предупреждением о возможной поломке юбки; увеличивается расход масла и ослабевает компрессия, главным образом, вследствие ухудшения прилегания колец к зеркалу. В двухтактных двигателях, в которых поршень служит основным распределительным органом, при износе юбки поршня, помимо появления стуков и ослабления компрессии в цилиндре, неплотно закрываются окна и уменьшается компрессия в картере, вследствие чего резко ухудшается заряд — наполнение и пуск и уменьшается мощность двигателя.
Продление срока службы изношенного поршня путем установки новых колец возможно лишь на короткое время, так как в этом случае кольца изнашиваются очень скоро.
Цилиндр заменяют новым или растачивают и шлифуют (под увеличенный размер поршня) при увеличении диаметра его верхней части от износа на 0,15 — 0,20 мм , а также при образовании на зеркале задиров от поршневого пальца и рисок от пригоревших поршневых колец и заклинивания поршня. Вследствие износа зеркало цилиндра становится конусным (вверху шире, внизу уже) и овальным, вытянутым по оси, перпендикулярной поршневому пальцу.
У некоторых двигателей износ цилиндра в верхней части бывает большим в направлении поршневого пальца по следующим причинам, не связанным с перекосом поршня: вследствие смывания смазки потоком рабочей смеси, направленным на боковую стенку; неравномерного стекания смазки, в особенности при горизонтальном расположении цилиндра; деформации цилиндра от нагрева.
Конусность зеркала цилиндра удобно приближенно определять с помощью поршневого кольца, которое для этого помещают внизу, а затем вверху цилиндра. Зазор в замке измеряют щупом. Разность между большим и меньшим значениями зазора, разделенная на 3,14 (число π), есть величина износа. Точное определение износа производят индикатором (фиг. 89).
От износа зеркала цилиндра, задиров и рисок на нем ухудшается компрессия. При выборе способа восстановления компрессии необходимо учитывать следующее: путем установки в изношенный цилиндр нового поршня и колец нельзя восстановить нормальную компрессию, так как поршень и кольца не могут хорошо приработаться к овальному зеркалу; зазоры между поршнем и зеркалом и в замках колец, подогнанных по нижней части цилиндра, в верхней, более изношенной части зеркала сильно увеличиваются; кольца при движении по конусному цилиндру непрерывно сжимаются и разжимаются, изнашивают боковые стенки канавок и могут сломаться.
Из повреждений зеркала, возникающих не от износа, наиболее влияют на уменьшение компрессии и увеличение расхода масла глубокие риски, образующиеся вдоль всего зеркала, снизу до верха цилиндра. Неглубокие задиры зеркала цилиндра пальцем в четырехтактных двигателях не причиняют особенно большого вреда, так как сечение одного-двух задиров по сравнению с суммарной площадью многих рисок невелико и повреждение не достигает верхней части зеркала, в пределах которой развиваются наиболее высокие давления при сжатии и рабочем ходе. В двухтактных двигателях любое повреждение зеркала, в том числе и задир пальцем, резко ухудшает пуск и работу двигателя.
Наволакивание алюминия на участки зеркала при частичных закаливаниях поршня в цилиндре или при работе с недостатком смазки устраняют шабером или, более успешно, концентрированным раствором каустика (едкий натр, едкое кали). Щелочь быстро растворяет алюминий и затем ее удаляют теплой водой.
Цилиндр с изношенным или поврежденным зеркалом в заводских условиях ремонтируют расточкой резцами, шлифованием вращающимся абразивом и доводкой хонингованием. В незаводских условиях цилиндр растачивают на токарном станке и затем доводят хонинговальной головкой или разжимным притиром с наждачной пастой.
При расточке цилиндра на токарном станке необходимо достигнуть минимальной конусности и овальности, точной перпендикулярности оси цилиндра фланцу, возможно более чистой поверхности. Необходимо также в нижней части цилиндра снять коническую фаску для облегчения введения в него поршневых колец.
Токари для упрощения работы при расточке закрепляют нижнюю часть или фланец цилиндра в четырехкулачковый патрон. Этого делать нельзя даже в том случае, когда фланец цилиндра очень массивный. Кулачки (при необходимом для прочного закрепления завертывании) деформируют цилиндр, резец снимает на выпученных частях зеркала увеличенную стружку. В результате, несмотря на очень осмотрительное закрепление, вынутый из патрона цилиндр приобретает в районе фланца форму овала, вытянутого в направлении более интенсивного сжатия кулачками.
В условиях слабо оснащенной мастерской для того, чтобы фланец был перпендикулярен оси цилиндра, последний устанавливают на выверенной планшайбе и крепят болтами за фланец или нижнюю часть цилиндра, вставляют в оправку, закрепленную в патроне. В тех случаях, когда цилиндр уже расточен, но нет уверенности в соблюдении перпендикулярности оси цилиндра фланцу, вытачивают оправку, надевают на нее цилиндр и резцом проверяют фланец, при необходимости снимая с него минимальную стружку.
После расточки зеркало доводят хонинговальной головкой, которая может быть изготовлена упрощенным способом из деревянной болванки (фиг. 90) или разжимным притиром с абразивной пастой.
Для начальной обработки применяют абразивные бруски с зернистостью 150 — 170, окончательную доводку производят брусками с зернистостью 250 — 400.
Хонинговальную головку необходимо вращать и одновременно перемещать возвратно — поступательно, обильно подливая на абразивные бруски керосин. Примерное число оборотов в минуту хонинговальной головки — 220, количество возвратно-поступательных ходов — от 60 до 100. После доводки желательно промыть зеркало теплой мыльной водой.
Приводить головку во вращение можно от сверлильного станка или тихоходной электрической дрелью, питая ее током пониженного напряжения через трансформатор или, в крайнем случае, вручную.
Хонинговальная головка, изготовленная упрощенным способом, улучшает поверхность зеркала, но с ее помощью нельзя устранить ни конусности, ни овальности цилиндра.
Для обильной подачи на абразивные бруски керосина, без которого на зеркале будут появляться риски, мотоциклисту можно рекомендовать следующий способ хонингования цилиндра (фиг. 91).
В сосуд подходящего размера, например, ведро, вливают 8 — 10 л керосина. Цилиндр закрепляют в отверстии доски болтами и опускают в сосуд с керосином, доска при этом ложится на края сосуда. Таким образом, хонинговальная головка вращается в керосине. После окончания работы керосин можно отфильтровать и использовать вторично.
При нормальном образовании износов ослабление посадки поршневого пальца в бобышках поршня и появление зазоров между пальцем и его бронзовой втулкой в головке шатуна происходят одновременно с износом поршня. Поэтому поршень, палец и бронзовую втулку следует заменять одновременно. Но так как нередко, вследствие неправильной эксплуатации или неточной подгонки деталей при сборке, необходимость замены поршня, пальца и бронзовой втулки наступает в разные сроки, то необходимо определить первоочередность замены той или другой детали.
Нарушение правильной работы сочленения поршня с шатуном в первую очередь определяют по появлению постороннего стука при работе двигателя. Износы в сочленении поршня с пальцем и верхней головкой шатуна в целом проверяют на ощупь. Осевое перемещение поршня с пальцем во втулке шатуна — явление нормальное. Боковое покачивание поршня с пальцем во втулке допустимо, так как указывает на незначительный износ трущихся поверхностей сочленения. Самое незначительное перемещение поршня относительно головки шатуна в радиальном направлении недопустимо, так как вызывает при работе двигателя интенсивный стук и может явиться причиной поломки поршня. Радиальное перемещение поршня происходит от следующих причин: износа пальца, увеличения отверстия в бобышках, от трения и наклепа, износа бронзовой втулки, ослабления посадки бронзовой втулки в головке шатуна.
Изношенный палец заменяют новым того же размера и нередко он устанавливается достаточно плотно в старой втулке. При износе отверстий бобышку поршня и бронзовую втулку в шатуне обрабатывают разверткой под увеличенный размер пальца. Подгоняя палец по месту, его плотнее устанавливают в бобышках и свободнее во втулке. От нагревания при работе поршень расширяется и посадка пальца в бобышках ослабевает. Поэтому пользуются раздвижной разверткой (см. фиг. 10) или подбирают развертку под соответствующую посадку пальца в бобышках, а бронзовую втулку обрабатывают той же разверткой, но с наложенной на несколько ее граней полоской бумаги (см. фиг. 11).
В качестве примера подбора пальца к поршню приведены данные по комплектованию двигателя мотоцикла М1А. Поршневой палец имеет диаметр 12 мм . Изготовляются также пальцы увеличенного размера — диаметром 12,1 мм . На торцах пальцев имеются цветные метки — белая, черная или красная, обозначающие размерные группы. Белой меткой обозначен палец большего диаметра, пальцы с черной и красной метками меньше соответственно на 0,0025 и 0,005 мм . При комплектовке цветные метки пальца и бобышки поршня подбирают одинаковые, что обеспечивает натяг примерно 0,01 мм . Установка пальца с натягом даже в нагретый поршень при недостатке опыта может привести к деформации поршня. От сжатия по направлению пальца поршень сплющивается, поэтому для предупреждения повреждения поршня допустимо подбирать палец с красной меткой, для бобышек — с черной и белой метками.
Чтобы снять поршень с шатуна, вынимают запорные пружинные кольца из бобышек и, подогрев поршень, выталкивают поршневой палец. Запорные кольца бывают двух видов: проволочные и штампованные из листовой стали. Первые извлекают с помощью небольших плоскогубцев, вторые — круглогубцами с опиленными тонкими концами губок. Плоскогубцами запорное кольцо захватывают за оба проволочных крючка; тонкие концы круглогубцев вводят в отверстия на концах кольца из листовой стали. При сближении концов запорное кольцо выходит без затруднений из канавки в бобышке поршня. Чтобы не потерять запорное кольцо, рекомендуется продеть губки сквозь продырявленный кусок материи и прикрыть им отверстие бобышки во время извлечения кольца.
Палец, туго сидящий в поршне, выпрессовывают при помощи хомута с винтом (фиг. 92) или выколачивают молотком с помощью деревянного или алюминиевого стержня. При выколачивании пальца поршень надежно подпирают массивным деревянным бруском для того, чтобы не изогнуть шатун, который в боковом направлении может погнуться даже от слабых ударов молотка.
Снятый поршень внимательно осматривают, выясняя, не работал ли он с перекосом на согнутом шатуне, и устраняют перед установкой нового поршня это повреждение. При работе с перекосом верхние пояски между кольцами над отверстием для пальца и расположенная по диагонали нижняя часть юбки под бобышкой имеют следы усиленного износа, а диаметрально расположенные участки поясков и часть юбки в этом случае покрыты нагаром (фиг. 93). Незначительный изгиб шатуна устраняют небольшим нажимом на его головку. Отсутствие изгиба проверяют способами, изложенными ниже.
Втулку верхней головки шатуна выпрессовывают и запрессовывают в тисках или болтом с гайкой с помощью отрезков труб (фиг. 94).
Для установки пальца поршень предварительно нагревают до 100° в кипящей воде, или непосредственно на электрической плитке, или на металлическом листе другим источником тепла. Нагревание поршня в масле менее удобно, так как при сборке приходится устанавливать поршень, покрытый горячим маслом.
Отверстия в бобышках поршня и во втулке шатуна совмещают продетой в них точеной оправкой 6 с уступом (фиг. 92). Диаметр оправки делают несколько меньшим диаметра пальца, а конец ее за уступом входит внутрь пальца.
В нагретый поршень палец входит совершенно свободно, но лишь до момента повышения температуры самого пальца. Поэтому палец, слегка смазанный автолом, вталкивают в поршень возможно быстрее до упора в предварительно вставленное запорное кольцо. Под руками размещают молоток, массивный деревянный брусок и стержни — выколотки, с помощью которых можно будет, если понадобится, быстро «дослать» палец в ту или иную сторону.
В четырехтактных двигателях поршни, имеющие на юбке разрезы (прямые, косые, Т-образные или иной формы), устанавливают (если нет специальных указаний завода — изготовителя) разрезом к передней, менее нагруженной стенке цилиндра. В противном случае поршень в процессе эксплуатации двигателя разрушится.
На головках поршней двухтактных двигателей имеются стрелки и надписи, указывающие, как устанавливать поршень в цилиндре. Например, в двигателе мотоцикла М1А поршень должен быть обращен вперед к выпускному окну стороной, обозначенной направлением стрелки. При несоблюдении этих указаний замки поршневых колец совпадут с окнами на зеркале, и кольца при движении поршня сломаются.
При отсутствии на головке поршня установочных данных руководствуются следующими указаниями: у двигателей с гребешком на головке поршня длинная сторона гребешка должна быть обращена к выпускному окну, а короткая — к продувочному; поршень с выпуклой головкой (без гребешка) вставляют юбкой до нижнего кольца в цилиндр сверху так, чтобы поршневой палец расположился по диаметру, соответствующему направлению отверстия в головке шатуна. Против стопоров поршня, на торце по окружности цилиндра, ставят метки карандашом или мелом, после этого поршень вынимают, повертывают на 180° и разметку повторяют. Для установки поршня требуется выбрать одно из двух его положений, при котором мысленно проведенные от меток вдоль зеркала цилиндра линии не будут пересекать окон на зеркале, а пройдут по направлениям, не занятым окнами. Полезно также проверить при этом сопряжение выемок и окон на поршне с окнами на зеркале при различных положениях поршня в цилиндре.
После сборки поршня с шатуном, прежде чем надевать кольца, проводят пробную установку цилиндра, для того чтобы проверить, нет ли перекоса поршня в цилиндре. Предварительную проверку производят путем осмотра или с помощью щупа, просовываемого между поршнем и зеркалом около бобышек. Зазоры у обеих бобышек должны быть равные. Обнаруженный перекос, обычно являющийся следствием изгиба шатуна, вызывает не только неправильную работу поршня и колец, но также уменьшает надежность закрепления поршневого пальца. В этом случае на палец вдоль его оси будет действовать сила, воспринимаемая запорным кольцом, которое по истечении некоторого времени работы двигателя выйдет из углубления бобышки, и тогда палец задерет зеркало цилиндра.
Более точный способ обнаруживания и устранения перекоса поршня в цилиндре с помощью щупов и приспособления, являющийся обязательным при высококачественной сборке двигателя, изложен при описании сборки и разборки картера.
Поршень двигателя внутреннего сгорания: устройство, назначение, принцип работы — Autodromo
Поршень – ключевая деталь КШМ цилиндрической формы, которая предназначена для трансформации топливной энергии в механическую работу автомобильного двигателя.
Содержание
- Поршень выполняет ряд важных функций:
- Конструкция поршня
- Маслосъемное кольцо и компрессионные кольца
- Поршневой палец
Поршень выполняет ряд важных функций:
- обеспечивает передачу механических усилий на шатун;
- отвечает за герметизацию камеры сгорания топлива;
- обеспечивает своевременный отвод избытка тепла из камеры сгорания
Работа поршня проходит в сложных и во многом опасных условиях – при повышенных температурных режимах и усиленных нагрузках, поэтому особенно важно, чтобы поршни для двигателей отличались эффективностью, надежностью и износостойкостью. Именно поэтому для их производства используются легкие, но сверхпрочные материалы – термостойкие алюминиевые или стальные сплавы. Поршни изготавливаются двумя методами – литьем или штамповкой.
Конструкция поршня
Поршень двигателя имеет достаточно простую конструкцию, которая состоит из следующих деталей:
- Головка поршня ДВС
- Поршневой палец
- Кольцо стопорное
- Бобышка
- Шатун
- Юбка
- Стальная вставка
- Компрессионное кольцо первое
- Компрессионное кольцо второе
- Маслосъемное кольцо
Конструктивные особенности поршня в большинстве случаев зависят от типа двигателя, формы его камеры сгорания и типа топлива, которое используется.
Днище
Днище может иметь различную форму в зависимости от выполняемых им функций – плоскую, вогнутую и выпуклую. Вогнутая форма днища обеспечивает более эффективную работу камеры сгорания, однако это способствует большему образованию отложений при сгорании топлива. Выпуклая форма днища улучшает производительность поршня, но при этом снижает эффективность процесса сгорания топливной смеси в камере.
Поршневые кольца
Ниже днища расположены специальные канавки (борозды) для установки поршневых колец. Расстояние от днища до первого компрессионного кольца носит название огневого пояса.
Поршневые кольца отвечают за надежное соединение цилиндра и поршня. Они обеспечивают надежную герметичность за счет плотного прилегания к стенкам цилиндра, что сопровождается напряженным процессом трения. Для снижения трения используется моторное масло. Для изготовления поршневых колец применяется чугунный сплав.
Количество поршневых колец, которое может быть установлено в поршне зависит от типа используемого двигателя и его назначения. Зачастую устанавливаются системы с одним маслосъемным кольцом и двумя компрессионными кольцами (первым и вторым).
Маслосъемное кольцо и компрессионные кольца
Маслосъемное кольцо обеспечивает своевременное устранение излишков масла с внутренних стенок цилиндра, а компрессионные кольца – предотвращают попадания газов в картер.
Компрессионное кольцо, расположенное первым, принимает большую часть инерционных нагрузок при работе поршня.
Для уменьшения нагрузок во многих двигателях в кольцевой канавке устанавливается стальная вставка, увеличивающая прочность и степень сжатия кольца. Кольца компрессионного типа могут быть выполнены в форме трапеции, бочки, конуса, с вырезом.
Маслосъемное кольцо в большинстве случаев оснащено множеством отверстий для дренажа масла, иногда – пружинным расширителем.
Поршневой палец
Это трубчатая деталь, которая отвечает за надежное соединение поршня с шатуном. Изготавливается из стального сплава. При установке поршневого пальца в бобышках, он плотно закрепляется специальными стопорными кольцами.
Поршень, поршневой палец и кольца вместе создают так называемую поршневую группу двигателя.
Юбка
Направляющая часть поршневого устройства, которая может быть выполнена в форме конуса или бочки. Юбка поршня оснащается двумя бобышками для соединения с поршневым пальцем.
Для уменьшения потерь при трении, на поверхность юбки наносится тонкий слой антифрикционного вещества (зачастую используется графит или дисульфид молибдена). Нижняя часть юбки оснащена маслосъемным кольцом.
Обязательный процесс работы поршневого устройства – это его охлаждение, которое может быть осуществлено следующими методами:
- разбрызгиванием масла через отверстия в шатуне или форсункой;
- движением масла по змеевику в поршневой головке;
- подачей масла в область колец через кольцевой канал;
- масляным туманом
Уплотняющая часть
Уплотняющая часть и днище соединяются в форме головки поршня. В этой части устройства расположены кольца поршня – маслосъемное и компрессионные. Каналы для колец имеют небольшие отверстия, через которые отработанное масло попадает на поршень, а затем стекает в картер двигателя.
В целом поршень двигателя внутреннего сгорания является одной из самых тяжело нагруженных деталей, который подвергается сильным динамическим и одновременно тепловым воздействиям. Это накладывает повышенные требования как к материалам, используемым в производстве поршней, так и к качеству их изготовления.
Повреждения поршней и их причины · Technipedia · Motorservice
Установки
Назад к поиску
Информация о диагностике
Задиры от перегрева (в основном на головке поршня)
- перегрев в результате нарушения процесса сгорания
- деформация/засорение масляной форсунки
- установка неподходящих поршней
- неисправности в системе охлаждения
- сужение зазора в верхней части рабочей поверхности
Следы от ударов
- слишком большой выступ поршня
- чрезмерная подгонка торцевой поверхности головки блока цилиндров
- неверная посадка клапана
- неподходящее уплотнение головки блока цилиндров
- oтложения масляного нагара на головке поршня
- слишком малый зазор в клапанном приводе
- неверные фазы газораспределения из-за неправильной установки или соскакивания зубчатых ремней
Места наплавления и расплавления
- неисправные впрыскивающие форсунки
- неверное количество впрыска
- неверный момент начала впрыска
- недостаточное сжатие
- позднее зажигание
- неравномерный впрыск топлива
Трещины в днище и полости камеры сгорания
- неисправная или неподходящая впрыскивающая форсунка
- неверный момент начала впрыска
- неверное количество впрыска
- недостаточная компрессия
- недостаточное охлаждение поршня
- неподходящие поршни с неверной формой полостикамеры сгорания
- повышение мощности (например, чип-тюнинг)
Эрозия материала в области колец
- неправильный монтаж поршней
- избыток топлива в камере сгорания
- сильный oсевой износ кольцевой канавки и поршневых колец
- вибрация поршневых колец
Радиальный износ из-за избытка топлива в камере сгорания
- сбой в приготовлении смеси
- нарушение процесса сгорания
- недостаточное давление сжатия
- неверный размер выступа поршня
Осевой износ в результате загрязнения
- прилипание частиц грязи из-за недостаточного фильтрования
- частицы грязи, не удаленные полностью при ремонте двигателя (опилки, остатки после струйной очистки)
- образующиеся во время приработки продукты истирания
Асимметричное пятно контакта поршня
- деформация/скручивание шатуна
- наклонно просверленные отверстия в головках шатунов
- криво просверленное отверстие цилиндра
- криво установленные отдельные цилиндры
- слишком большой люфт шатунного подшипника
Задиры под углом 45°
- слишком тесная посадка поршневого пальца
- задиры на головке шатуна (недостаточная смазка при первом запуске двигателя)
- ошибка при монтаже шатуна горячего прессования
Места трения от работы всухую из-за переполнения топливом
- работа двигателя на переобогащенной топливной смеси
- нарушение процесса сгорания (перебои в зажигании)
- недостаточное сжатие
- неисправное пусковое устройство холодного двигателя
- разбавление масла топливом
Кавитация
- неправильная/неточная посадка гильзы цилиндра
- использование неподходящих уплотнительных колец круглого сечения
- использование неподходящей охлаждающей жидкости
- недостаточное начальное давление в системе охлаждения
- слишком низкая/высокая рабочая температура
- недостаточный поток охлаждающей жидкости
Блестящие места в верхней части цилиндра
Отложения масляного нагара на жаровом поясе поршня по следующим причинам:
- попадание в камеру сгорания чрезмерно большого количества масла из-за неисправности деталей
- повышенный прорыв газов с попаданием масла во всасывающий тракт
- недостаточное отделение масляного тумана от картерных газов
- частая езда на холостом ходу или на короткие дистанции
Ключевые слова :
поршень , поршневое кольцоГруппы продуктов :
Поршни и компонентывидео
Измерение выступа поршня
Группы продуктов на ms-motorservice.
comЭто вас тоже могло бы заинтересовать
Информация о пользовании
Монтаж колец
шаг за шагом
Информация о пользовании
Монтаж поршней
Только для специалистов. Мы сохраняем за собой право на изменения и несоответствие рисунков. Информацию об идентификации и замене см. в соответствующих каталогах или в системах, основанных на TecAlliance.
Использование куки и защита данных
Группа Motorservice использует на Вашем устройстве файлы куки с целью оптимального оформления и постоянного улучшения своих веб-страниц, а также в статистических целях. Здесь Вы найдете дополнительную информацию об использовании куки, наши Выходные данные и Указания по защите персональных данных.
Нажатием кнопки «OK» Вы подтверждаете, что Вы приняли к сведению информацию о файлах куки, заявление о защите данных и выходные данные. Ваши настройки в отношении файлов куки для данного веб-сайта Вы можете изменитьв любое время [ссылка]
Установки приватности
Мы придаем большое значение прозрачности в вопросе защиты персональных данных. На наших страницах Вы получите точную информацию о том, какие настройки Вы можете выбрать и какие функции они выполняют. Выбранную Вами настройку Вы можете изменить в любое время. Независимо от выбранной Вами настройки, мы не будем определять Вашу личность (за исключением тех случаев, когда Вы однозначно ввели свои данные, например, в контактных формах). Информацию об удалении файлов куки Вы найдете в справке Вашего браузера. Дополнительная информация приводится вЗаявлении о защите данных.
Измените свои настройки приватности путем нажатия на соответствующие кнопки
- Необходимость
- Комфорт
- Статистика
Необходимость
Файлы куки, необходимые для работы веб-сайта, обеспечивают его надлежащее функционирование. При отсутствии файлов куки возможно появление ошибок и сообщенийоб ошибках.
Данный веб-сайт будет выполнять следующее:
- сохранять файлы куки, необходимые для работы веб-сайта.
- сохранять настройки, выполненные Вами на данном сайте.
При этой настройке данный веб-сайт ни в коем случае не будет выполнять следующее:
- сохранять Ваши настройки, например, выбор языка или баннер куки, чтобы Вы не выполняли их заново.
- анонимно анализировать посещаемость нашего веб-сайта и использовать эту информацию для его оптимизации.
- определять Вашу личность (за исключением тех случаев, когда Вы однозначно ввели свои данные, например, в контактных формах).
Комфорт
Файлы куки делают посещение Вами веб-сайта более удобным и комфортным, сохраняя, например, определенные настройки, чтобы Вам не приходилось заново выполнятьих каждый раз при посещении сайта.
Данный веб-сайт будет выполнять следующее:
- сохранять файлы куки, необходимые для работы веб-сайта.
- сохранять Ваши настройки, например, выбор языка или баннер куки, чтобы Вы не выполняли их заново.
При этой настройке данный веб-сайт ни в коем случае не будет выполнять следующее:
- анонимно анализировать посещаемость нашего веб-сайта и использовать эту информацию для его оптимизации.
- определять Вашу личность (за исключением тех случаев, когда Вы однозначно ввели свои данные, например, в контактных формах).
Разумеется, что мы всегда согласны с настройкой Do Not Track (DNT) Вашего браузера. В этом случае не устанавливаются отслеживающие файлы куки и не загружаются функции отслеживания.
Поршневая группа — презентация онлайн
1. Раздел 2. Конструкция двигателя и рабочие процессы
Тема : Поршневая группаУРОК № 12
Поршни
Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля, Глава 2 Двигатель, стр. 55,
Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В. и др.
Учебник Автомобили:Теория и конструкция автомобиля и двигателя, Глава 11. Поршневая группа, стр. 164. В.К.ВАХЛАМОВ,
М.Г.ШАТРОВ, под редакцией д-ра техн. наук, профессора А. А. ЮРЧЕВСКОГО
Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных средств, Глава 2.
Кривошипно-шатунный механизм, стр. 48, Пузанков А.Г.
НАЗНАЧЕНИЕ ДВС?
3. НАЗНАЧЕНИЕ КШМ?
НАЗНАЧЕНИЕ ПОРШНЯ?Во время рабочего хода поршень воспринимает давление газов и передает его через
шатун на коленчатый вал
Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных средств, Глава 2. Кривошипношатунный механизм, стр. 48, Пузанков А.Г.
ПОРШЕНЬ ?
7. Поршневая группа включает поршень, поршневые кольца (компрессионные и маслосъемные), поршневой палец и элементы, ограничивающие
его осевые перемещения (для пальца плавающеготипа)
Учебник Автомобили:Теория и конструкция автомобиля и двигателя, Глава 11. Поршневая группа, стр. 164. В.К.ВАХЛАМОВ,
М.Г.ШАТРОВ, под редакцией д-ра техн. наук, профессора А. А. ЮРЧЕВСКОГО
Поршень состоит из трех основных частей днища 5, уплотняющей части 6 с
проточенными в ней канавками для поршневых колец и юбки 7, поверхность
которой соприкасается с зеркалом цилиндра
Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных средств, Глава 2. Кривошипношатунный механизм, стр. 48, Пузанков А.Г.
ПОРШЕНЬ ?
10. Поршень имеет довольно сложную конструкцию, потому что он подвергается очень большим и непостоянным по величине нагрузкам
Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля, Глава 2 Двигатель, стр. 55, Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В. и др.Днище поршня, вместе с внутренней поверхностью головки цилиндра образующее камеру
сгорания, непосредственно воспринимает давление газов: оно может быть плоским
(двигатели ЗИЛ-508, ЗМЗ-511), выпуклым (на некоторых двигателях автомобилей
«Москвич») и фасонным (дизели ЯМЗ, КамАЗ)
Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных средств, Глава 2. Кривошипношатунный механизм, стр. 48, Пузанков А.Г.
Днище поршня, вместе с внутренней поверхностью головки цилиндра
образующее камеру сгорания, непосредственно воспринимает
давление газов
Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных средств, Глава 2.
Кривошипно-шатунный механизм, стр. 48, Пузанков А.Г.
Днище поршня, вместе с внутренней поверхностью головки цилиндра образующее камеру
сгорания, непосредственно воспринимает давление газов: оно может быть плоским
(двигатели ЗИЛ-508, ЗМЗ-511)
Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных средств, Глава 2. Кривошипношатунный механизм, стр. 48, Пузанков А.Г.
Днище поршня, вместе с внутренней поверхностью головки цилиндра образующее камеру
сгорания, непосредственно воспринимает давление газов: оно может быть выпуклым (на
некоторых двигателях автомобилей «Москвич») и фасонным (дизели ЯМЗ, КамАЗ)
Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных средств, Глава 2. Кривошипношатунный механизм, стр. 48, Пузанков А.Г.
15. Наибольшее распространение в карбюраторных двигателях получили плоские днища, отличающиеся относительной простотой
изготовления. Днище и уплотняющая часть составляют головку поршня, накоторой располагаются компрессионные и маслосъемные поршневые кольца. Число колец зависит от
типа двигателя и частоты вращения коленчатого вала
Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных средств, Глава 2.
Кривошипно-шатунный механизм, стр. 49, Пузанков А.Г
16. Число колец зависит от типа двигателя и частоты вращения коленчатого вала. Зазор между головкой поршня и стенкой цилиндра
находится в пределах 0,4…0,6 ммУчебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных средств, Глава 2. Кривошипношатунный механизм, стр. 49, Пузанков А. Г
Юбка 7 поршня, имеющая форму конуса овального сечения, является направляющей при
его движении в цилиндре. С внутренней стороны она имеет охлаждающие ребра и приливы
— бобышки 2 с отверстиями для поршневого пальца 8
Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных средств, Глава 2. Кривошипношатунный механизм, стр. 49, Пузанков А.Г
18. Юбка 7 поршня, имеющая форму конуса овального сечения, является направляющей при его движении в цилиндре. С внутренней стороны
она имеет охлаждающие ребра и приливы— бобышки 2 с отверстиями для поршневого пальца 8
Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных средств, Глава 2. Кривошипношатунный механизм, стр. 49, Пузанков А.Г
На юбке поршня ряда двигателей с одной стороны сделаны Т- или П-образные
тепловые прорези, предупреждающие заклинивание поршня при нагревании
Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных средств, Глава 2. Кривошипношатунный механизм, стр. 49, Пузанков А.Г
20. В двигателе ВАЗ-2108 и его модификациях вместо тепловых прорезей на юбке в головку алюминиевого поршня залита
термокомпенсационная стальная пластина, ограничивающаяего тепловое расширение
Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных средств, Глава 2. Кривошипношатунный механизм, стр. 49, Пузанков А.Г
Для свободного перемещения поршня необходим зазор между его юбкой и зеркалом
цилиндра, который при их нормальном тепловом состоянии (80…95*С) для различных
моделей двигателей равен 0,04…0,08 мм
Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных средств, Глава 2. Кривошипношатунный механизм, стр. 49, Пузанков А.Г
Для предотвращения задиров поршня при нагреве на его поверхности около торцов поршневого
пальца делают местные углубления — холодильники, которые также способствуют отводу
теплоты от поршня и улучшают условия его смазывания
Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных средств, Глава 2.
Кривошипно-шатунный механизм, стр. 49, Пузанков А.Г
В дизелях с непосредственным впрыском (дизели КамАЗ-740, ЯM3-236M2, -238М2) в
днище поршня располагается камера сгорания, а юбка поршня имеет форму конуса
овального сечения, но без прорезей, что придает ей необходимую прочность
Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных средств, Глава 2. Кривошипношатунный механизм, стр. 49, Пузанков А.Г
Кроме того, в нижней части юбки поршня некоторых двигателей (КамАЗ-740, ВАЗ2108) имеются боковые выемки для прохода противовесов коленчатого вала
Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных средств, Глава 2. Кривошипношатунный механизм, стр. 50, Пузанков А.Г
Чтобы уменьшить силы инерции возвратно-поступательно движущихся масс,
поршни, как правило, изготавливают из легких кремнистых алюминиевых сплавов
для уменьшения их массы. При сборке двигателя подбирают поршни, масса которых
не отличается более чем на 3…7 г
Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных средств, Глава 2. Кривошипношатунный механизм, стр. 50, Пузанков А.Г
26. На днище поршня действуют высокие температуры, поэтому для повышения износостойкости первой канавки поршня под верхнее
поршневое кольцо устанавливаютчугунную кольцевую вставку (у двигателей ЗИЛ-508, КамАЗ-740 и т. д.
Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных средств, Глава 2. Кривошипношатунный механизм, стр. 50, Пузанков А.Г
При переходе через ВМТ поршень смещается в боковом направлении от одной стенки цилиндра к другой, что
сопровождается стуками. Для их устранения на двигателях автомобилей ЗИЛ431410, ЗМЗ-511, «Москвич-2141» и
других ось отверстия под поршневой палец смещают на 1,5 …2 мм от диаметральной плоскости поршня в правую
сторону двигателя (по ходу движения автомобиля)
Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных средств, Глава 2. Кривошипношатунный механизм, стр. 50, Пузанков А.Г
Поршни в цилиндры следует устанавливать так, чтобы боковое давление во время рабочего хода
испытывала та часть поршня, которой нет тепловых прорезей. С этой целью на днище поршня
делают метку или стрелку, которая при установке поршня q цилиндр должна быть направлена на
переднюю часть двигателя
THE END
Наружная поверхность направляющей части носит название юбки. Во время рабочего
нагрузкам хода на поршень воздействует высокое давление расширяющихся при высокой
температуре газов. С другой стороны, при работе двигателя, особенно на высоких оборотах,
поршень подвергается большим знакопеременным инерционным
Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля, Глава 2 Двигатель, стр. 55, Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В. и др.
При нахождении поршня в ВМТ и НМТ его ускорение равно нулю, а затем поршень
резко ускоряется и движется с большой скоростью, причем направление движения
меняется сотни раз в секунду. Для уменьшения инерционных нагрузок необходимо
максимально уменьшать массу поршня
Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля, Глава 2 Двигатель, стр. 55, Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В. и др.
В то же время он должен иметь высокую прочность, чтобы противостоять высокому
давлению и нагреву при соприкосновении с горячими газами с последующим охлаждением
при подаче в цилиндр холодного свежего заряда
Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля, Глава 2 Двигатель, стр. 55, Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В. и др.
33. В настоящее время поршни бензиновых и дизельных автомобильных двигателей изготавливают из алюминиевых сплавов Учебник МАДИ
Основы конструкции автомобиля, Глава 2 Двигатель, стр. 55, Иванов A.M., Солнцев А.Н., ГаевскийВ.В. и др.
При производстве поршня в отливку в процессе изготовления часто закладывают
стальные вставки, которые повышают его жесткость и препятствуют
температурному расширению. Иногда стальную вставку располагают в канавке
под верхнее компрессионное (наиболее нагруженное) поршневое кольцо
Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля, Глава 2 Двигатель, стр. 55, Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский
В.В. и др.
35. При нагревании поршень расширяется. Для компенсации температурного расширения поршня при нагревании ему придают специальную
форму. Юбка поршняв поперечной плоскости имеет форму овала, а не окружности
Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля, Глава 2 Двигатель, стр. 55, Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В. и др.
36. В продольной плоскости юбка поршня выглядит как усеченный конус. Части поршня с большой температурой или с большим объемом
металла расширяются сильнее(например,часть юбки, где расположены бобышки), и при достижении рабочей температуры
в двигателе поршень принимает форму цилиндра
Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля, Глава 2 Двигатель, стр. 55, Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В. и др.
37. За время своего существования поршни претерпели значительные изменения конструкции. Если сравнить поршень двигателя
современного автомобиля с его предшественником,можно заметить, что поршни стали значительно короче. Большая часть юбки обрезается с
каждой стороны, и остаются только две небольшие секции для того, чтобы предотвратить
перекос поршня в цилиндре
Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля, Глава 2 Двигатель, стр. 55, Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В. и др.
38. Поршни современных двигателей имеют тенденцию к уменьшению высоты юбки Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля, Глава 2
Двигатель, стр. 55, Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В. и дрРабочая поверхность юбки поршня двигателя Ford Duratec покрыта антифрикционным слоем. Разъем нижней
головки шатуна выполнен по специальной технологии, с помощью местного разрыва,что обеспечивает
исключительно точное совпадение сопрягаемых деталей. Рабочая поверхность юбки поршня двигателя Ford
Duratec покрыта антифрикционным слоем. Разъем нижней головки шатуна выполнен по специальной
технологии, с помощью местного разрыва, что обеспечивает исключительно точное совпадение сопрягаемых
деталей
Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля, Глава 2 Двигатель, стр. 55, Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В. и др
Благодаря совершенству конструкции силы, воздействующие на поршень, сбалансированы
таким образом, чтобы свести к минимуму тенденцию к повороту. Расстояние от днища
поршня до верхней канавки под поршневое кольцо уменьшают с целью снижения
возможности образования нагара в этой части
Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля, Глава 2 Двигатель, стр. 55, Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В. и др.
За счет уменьшения размеров сечений в конструкции поршня удалось значительно снизить
его массу. Для уменьшения потерь на трение и повышения долговечности деталей КШМ на
боковую поверхность поршня наносят слой антифрикционного материала, содержащего
дисульфид молибдена или графит
Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля, Глава 2 Двигатель, стр. 55, Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В. и др.
Днище поршня может быть плоским, выпуклым, вогнутым, иметь канавки, для того чтобы
при полном открытии клапанов они не касались поршня. У дизельного двигателя
камера сгорания может быть выполнена в поршне
Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля, Глава 2 Двигатель, стр. 55, Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В. и др
Поршень дизельного двигателя (а) грузового автомобиля и формы поршней разных
двигателей (б): 1 — канавка нижнего маслосъемного кольца; 2 — проточка под стопорное
кольцо поршневого пальца; 3 — внутренняя поверхность бобышки; 4 — отверстие для
смазки поршневого пальца; 5 — канавка верхнего маслосъемного кольца; 6 — канавки
компрессионных колец; 7 — головка поршня; 8 — камера сгорания в поршне; 9 — днище
поршня; 10 — отверстия для отвода масла; 11 — юбка
43. Поршни двигателей с непосредственным впрыском топлива имеют особую форму, необходимую для обеспечения процесса сгорания топлива
Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля, Глава 2 Двигатель, стр. 55, Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В. и др46. THE END
47. В конструкции поршня принято выделять следующие элементы: головку 2 и юбку 1.
Головка включает днище 4, огневой (жаровой) 5 иуплотняющий 3 поясаУчебник Автомобили:Теория и конструкция автомобиля и двигателя, Глава 11. Поршневая группа, стр. 166. В.К.ВАХЛАМОВ,
М.Г.ШАТРОВ, под редакцией д-ра техн. наук, профессора А. А. ЮРЧЕВСКОГО
Поршни двигателей с искровым зажиганием: а и б — поршни с поперечной прорезью и
терморегулирующей вставкой, в и г — поршни с Т-образной прорезью; — 1 терморегулирующая
вставка; 2 — поперечная прорезь; 3 — вставка канавки под первое компрессионное кольцо, 4 — Тобразная прорезь, 5 — зона выборки металла для подгонки по массе; е — дезаксаж поршня
Учебник Автомобили:Теория и конструкция автомобиля и двигателя, Глава 11. Поршневая группа, стр. 166. В.К.ВАХЛАМОВ,
М.Г.ШАТРОВ, под редакцией д-ра техн. наук, профессора А. А. ЮРЧЕВСКОГО
50. Наиболее типичные в настоящее время конструкции поршней дизелей и двигателей с искровым зажиганием Учебник Автомобили:Теория и
конструкция автомобиля и двигателя, Глава 11. Поршневая группа, стр. 166. В.К.ВАХЛАМОВ,М.Г.ШАТРОВ, под редакцией д-ра техн. наук, профессора А. А. ЮРЧЕВСКОГО
Сложная конфигурация поршня, быстро меняющиеся по значению и направлению тепловые
потоки, воздействующие на его элементы, приводят к неравномерному распределению
температур по объему поршня, к значительным переменным по времени местным
термическим напряжениям и деформациям
Учебник Автомобили:Теория и конструкция автомобиля и двигателя, Глава 11. Поршневая группа, стр. 166. В.К.ВАХЛАМОВ,
М.Г.ШАТРОВ, под редакцией д-ра техн. наук, профессора А. А. ЮРЧЕВСКОГО
52. Сложная конфигурация поршня, быстро меняющиеся по значению и направлению тепловые потоки, воздействующие на его элементы,
приводят к неравномерному распределениютемператур по объему поршня, к значительным переменным по времени местным
термическим напряжениям и деформациям
Учебник Автомобили:Теория и конструкция автомобиля и двигателя, Глава 11. Поршневая группа, стр. 166. В.К.ВАХЛАМОВ,
М.Г.ШАТРОВ, под редакцией д-ра техн. наук, профессора А. А. ЮРЧЕВСКОГО
Теплота, подводимая к поршню через его головку, отводится в охлаждаемую стенку цилиндра через
компрессионные крльца (60…70%), через юбку поршня (20 …30%), в систему смазывания через
внутреннюю поверхность днища поршня (5…10%). Поршень также воспринимает часть теплоты,
выделяющейся в результате трения цилиндра и поршневой группы
Учебник Автомобили:Теория и конструкция автомобиля и двигателя, Глава 11. Поршневая группа, стр. 166. В.К.ВАХЛАМОВ,
М.Г.ШАТРОВ, под редакцией д-ра техн. наук, профессора А. А. ЮРЧЕВСКОГО
Количество компрессионных колец, обеспечивающих эффективное уплотнение в
современных двигателях, как правило не превышает двух. Большее количество колец
приводит к существенному возрастанию потерь на трение
Учебник Автомобили:Теория и конструкция автомобиля и двигателя, Глава 11. Поршневая группа, стр. 167. В.К.ВАХЛАМОВ,
М.Г.ШАТРОВ, под редакцией д-ра техн. наук, профессора А. А. ЮРЧЕВСКОГО
В автотракторных двигателях обычно используют одно маслосъемное кольцо
Учебник Автомобили:Теория и конструкция автомобиля и двигателя, Глава 11. Поршневая группа, стр. 168. В.К.ВАХЛАМОВ,
М.Г.ШАТРОВ, под редакцией д-ра техн. наук, профессора А. А. ЮРЧЕВСКОГО
В поршнях дизелей, имеющих малую высоту, устанавливают второе маслосъемное кольцо
в нижней части юбки
Учебник Автомобили:Теория и конструкция автомобиля и двигателя, Глава 11. Поршневая группа, стр. 168. В.К.ВАХЛАМОВ,
М.Г.ШАТРОВ, под редакцией д-ра техн. наук, профессора А. А. ЮРЧЕВСКОГО
Для отвода излишков тепла, снимаемых маслосъемными кольцами, в торцах канавок
сверлят 6… 12 дренажных отверстий
Учебник Автомобили:Теория и конструкция автомобиля и двигателя, Глава 11. Поршневая группа, стр. 168. В.К.ВАХЛАМОВ,
М.Г.ШАТРОВ, под редакцией д-ра техн. наук, профессора А. А. ЮРЧЕВСКОГО
Коэффициент линейного расширения поршней из алюминиевых сплавов в 1,5. ..2 раза
превышает коэффициент линейного расширения стальной или чугунной гильзы цилиндра
Учебник Автомобили:Теория и конструкция автомобиля и двигателя, Глава 11. Поршневая группа, стр. 168. В.К.ВАХЛАМОВ,
М.Г.ШАТРОВ, под редакцией д-ра техн. наук, профессора А. А. ЮРЧЕВСКОГО
Тепловое состояние поршня на различных режимах paботы двигателя меняется от
минимальной температуры при холодном пуске до максимальной на режимах наибольших
нагрузок. Это вызывает резкое изменение зазоров
Учебник Автомобили:Теория и конструкция автомобиля и двигателя, Глава 11. Поршневая группа, стр. 168. В.К.ВАХЛАМОВ,
М.Г.ШАТРОВ, под редакцией д-ра техн. наук, профессора А. А. ЮРЧЕВСКОГО
Для предотвращения утечек рабочего тела из камеры сгорания в картер используются
компрессионные кольца, образующие лабиринтное уплотнение надпоршневого пространства
Учебник Автомобили:Теория и конструкция автомобиля и двигателя, Глава 11. Поршневая группа, стр. 164. В.К.ВАХЛАМОВ,
М.Г. ШАТРОВ, под редакцией д-ра техн. наук, профессора А. А. ЮРЧЕВСКОГО
Поршень обеспечивает необходимую для эффективной организации рабочего процесса форму камеры сгорания.
Его днище воспринимает давление газов, развивающееся в надпоршневом пространстве при реализации в нем
рабочего цикла, и через палец передает усилие на шатун
Учебник Автомобили:Теория и конструкция автомобиля и двигателя, Глава 11. Поршневая группа, стр. 164. В.К.ВАХЛАМОВ,
М.Г.ШАТРОВ, под редакцией д-ра техн. наук, профессора А. А. ЮРЧЕВСКОГО
62. За цикл работы двигателя температура рабочего тела, контактирующего с днищем поршня, изменяется на 2000… 3000 К, что может
сопровождаться образованием трещин, и……особенно на кромках камеры сгорания, являющихся концентраторами термических
напряжений
Учебник Автомобили:Теория и конструкция автомобиля и двигателя, Глава 11. Поршневая группа, стр. 172. В.К.ВАХЛАМОВ,
М.Г.ШАТРОВ, под редакцией д-ра техн. наук, профессора А. А. ЮРЧЕВСКОГО
63.
и ……особенно на кромках камеры сгорания, являющихся концентраторами термических напряжений Учебник Автомобили:Теория иконструкция автомобиля и двигателя, Глава 11. Поршневая группа, стр. 172.В.К.ВАХЛАМОВ, М.Г.ШАТРОВ, под редакцией д-ра техн. наук, профессора А. А. ЮРЧЕВСКОГО
64. С этим явлением борются следующими методами: устранением концентраторов термических напряжений за счет удаления карманов под
клапаныУчебник Автомобили:Теория и конструкция автомобиля и двигателя, Глава 11. Поршневая группа, стр. 172.
В.К.ВАХЛАМОВ, М.Г.ШАТРОВ, под редакцией д-ра техн. наук, профессора А. А. ЮРЧЕВСКОГО
65. С этим явлением борются следующими методами: скругления кромок камеры сгорания; оплавлением поверхностного слоя кромок камеры
сгорания лазеромУчебник Автомобили:Теория и конструкция автомобиля и двигателя, Глава 11. Поршневая группа, стр. 172. В.К.ВАХЛАМОВ,
М.Г.ШАТРОВ, под редакцией д-ра техн. наук, профессора А. А. ЮРЧЕВСКОГО
66. С этим явлением борются следующими методами: твердым анодированием кромок и поверхности днища поршня с повышенным содержанием
меди в поверхностном слое, что позволяет в 3. ..4 раза замедлить образованиетермоусталостных трещин
Учебник Автомобили:Теория и конструкция автомобиля и двигателя, Глава 11. Поршневая группа, стр. 172. В.К.ВАХЛАМОВ,
М.Г.ШАТРОВ, под редакцией д-ра техн. наук, профессора А. А. ЮРЧЕВСКОГО
67. Для дизелей, форсированных наддувом, применяют поршни с элементами, упрочняющими полость камеры сгорания экранами и вставками
из металлов или композиционных материалов, поршни сзонным армированием кромок камеры сгорания керамическими волокнами. Это позволяет получить
2… 3-кратное повышение прочности элементов днища поршня
Учебник Автомобили:Теория и конструкция автомобиля и двигателя, Глава 11. Поршневая группа, стр. 172. В.К.ВАХЛАМОВ,
М.Г.ШАТРОВ, под редакцией д-ра техн. наук, профессора А. А. ЮРЧЕВСКОГО
68. Для увеличения термической прочности используют составные поршни, у которых головку (днище) изготовляют из стали, чугуна или из
керамики. Однако такая конструкция увеличивает массу поршняпримерно на 30 %
Учебник Автомобили:Теория и конструкция автомобиля и двигателя, Глава 11. Поршневая группа, стр. 172. В.К.ВАХЛАМОВ,
М.Г.ШАТРОВ, под редакцией д-ра техн. наук, профессора А. А. ЮРЧЕВСКОГО
69. Для изготовления поршней автотракторных двигателей в основном используют алюминиевые сплавы, реже серый или ковкий чугун, а
такжекомпозиционные материалы
Учебник Автомобили:Теория и конструкция автомобиля и двигателя, Глава 11. Поршневая группа, стр. 173. В.К.ВАХЛАМОВ,
М.Г.ШАТРОВ, под редакцией д-ра техн. наук, профессора А. А. ЮРЧЕВСКОГО
70. Для изготовления поршней автотракторных двигателей в основном используют алюминиевые сплавы, реже серый или ковкий чугун, а
такжекомпозиционные материалы
Учебник Автомобили:Теория и конструкция автомобиля и двигателя, Глава 11. Поршневая группа, стр. 173. В.К.ВАХЛАМОВ,
М.Г.ШАТРОВ, под редакцией д-ра техн. наук, профессора А. А. ЮРЧЕВСКОГО
74. Для изготовления поршней автотракторных двигателей в основном используют алюминиевые сплавы, реже серый или ковкий чугун, а
такжекомпозиционные материалы
Учебник Автомобили:Теория и конструкция автомобиля и двигателя, Глава 11. Поршневая группа, стр. 173. В.К.ВАХЛАМОВ,
М.Г.ШАТРОВ, под редакцией д-ра техн. наук, профессора А. А. ЮРЧЕВСКОГО
75. Алюминиевые сплавы цмеют малую плотность, что обеспечивает небольшую массу поршня и, следовательно, низкие инерционные нагрузки
на детали KIIIM. Хорошаятеплопроводность применяемых материалов позволяет уменьшать теплонапряженность
деталей поршневой группы
Учебник Автомобили:Теория и конструкция автомобиля и двигателя, Глава 11. Поршневая группа, стр. 173.
В.К.ВАХЛАМОВ, М.Г.ШАТРОВ, под редакцией д-ра техн. наук, профессора А. А. ЮРЧЕВСКОГО
76. Низкие значения коэффициента трения в паре с чугунными или стальными гильзами обеспечивают меньшие внутренние погери Учебник
Автомобили:Теория и конструкция автомобиля и двигателя, Глава 11. Поршневая группа, стр. 173. В.К.ВАХЛАМОВ,М.Г.ШАТРОВ, под редакцией д-ра техн. наук, профессора А. А. ЮРЧЕВСКОГО
77. Однако у данных материалов есть серьезные недостатки: невысокая усталостная прочность, уменьшающаяся при повышении температуры,
большой коэффициент линейногорасширения, недостаточная износостойкость, сравнительно высокая стоимость
Учебник Автомобили:Теория и конструкция автомобиля и двигателя, Глава 11. Поршневая группа, стр. 173.
В.К.ВАХЛАМОВ, М.Г.ШАТРОВ, под редакцией д-ра техн. наук, профессора А. А. ЮРЧЕВСКОГО
78. Для улучшения свойств силуминов в них вводят различные легирующие добавки: натрий, азот, фосфор повышают износостойкость
сплава, никель, хром, магний повышают жаропрочность итвердость конструкции
Учебник Автомобили:Теория и конструкция автомобиля и двигателя, Глава 11. Поршневая группа, стр. 173. В.К.ВАХЛАМОВ,
М.Г.ШАТРОВ, под редакцией д-ра техн. наук, профессора А. А. ЮРЧЕВСКОГО
КАКИЕ НЕИСПРАВНОСТИ МОГУТ БЫТЬ
С ПОРШНЯМИ И ПОЧЕМУ?
ЗАКЛИНИЛ ПОРШЕНЬ – ПОЧЕМУ?
Что произошло и почему ?
Что произошло и почему ?
Что произошло и почему ?
Что произошло и почему ?
Что произошло и почему ?
Что произошло и почему ?
Что произошло и почему ?
Что произошло и почему ?
THE END
Поршень – виды, устройство, и основные проблемы при работе — Словарь автомеханика
Поршень является одной из деталей кривошипно-шатунного механизма двигателя и представляет собой целостный элемент условно разделяемый на головку и юбку. Он является основой процесса преобразования энергии горения топлива в тепловую, а далее в механическую. От качества работы данной детали напрямую зависит производительность двигателя, а также его надежность и долговечность.
фотогалерея:
Предназначение и виды поршней
В моторе поршень двигателя выполняет ряд функций, в частности, это:
- трансформация давления газов в усилие, передаваемое на шатун;
- обеспечение герметичности камеры сгорания;
- теплоотвод.
Поршень работает в экстремальных условиях под стабильно высокими механическими нагрузками. Поэтому для современных двигателей их изготавливают из специальных алюминиевых сплавов, отличающихся легкостью и прочностью при достаточных показателях термостойкости. Несколько менее распространены стальные поршни. Ранее они в основном производились из чугуна. Обязательно присутствующая на каждом изделии маркировка поршней расскажет, из чего оно изготовлено. Изготавливаются данные детали двумя методами – литьем и штамповкой. Кованые поршни, распространенные в тюнинге, изготовлены именно методом штамповки, а не выкованы вручную.
Конструкция поршня
Устройство поршня не является сложным. Это цельная деталь, которую для удобства определения принято условно разделять на юбку и головку. Конкретная форма и конструктивные особенности поршня определяются типом и моделью двигателя. В распространенных видах бензиновых ДВС можно увидеть только поршни с плоскими или крайне приближенными к такой форме головками. Часто они имеют канавки, предназначенные для максимального полного открывания клапанов. В моторах с непосредственным впрыском топлива поршни выполняются в несколько более сложной форме. Поршень дизельного двигателя имеет головку со специфической конфигурацией для обеспечения оптимального завихрения с целью качественного смесеобразования.
Схема поршня двигателя.
Под головкой на поршне размещаются канавки, в которые устанавливаются поршневые кольца. Юбки у различных поршней тоже разные: с формой, подобной конусу или бочке. Такая конфигурация позволяет компенсировать расширение поршня, существующее при его нагревании в работе. Следует отметить что, поршень приобретает полностью рабочий объем только после разогрева двигателя до нормальной температуры.
Чтобы максимально снизить эффект от постоянного бокового трения поршня о цилиндр на его боковую поверхность наносится специальный антифрикционный материал, тип которого также зависит от вида двигателя. Также в юбке поршня есть специальные отверстия с приливами, предназначенные для монтажа поршневого пальца.
Работа поршня предполагает его интенсивное нагревание. Он охлаждается, причем в разных моторах различными способами. Вот наиболее распространенные среди них:
- с помощью подачи масляного тумана в цилиндр;
- через разбрызгивание масла сквозь шатун или специальную форсунку;
- через впрыскивание масла по кольцевому каналу;
- с помощью постоянной циркуляции масла по змеевику, расположенному непосредственно в головке поршня.
Вплотную соприкасается со стенками цилиндра не сам поршень, а его кольца. Для обеспечения наивысшей износостойкости они производятся из особого сорта чугуна. Количество и точное расположение этих колец зависит от вида мотора. Чаще всего на поршень приходится пара компрессионных колец и еще одно маслосъемное.
Компрессионные колца предназначены не давать газам из камеры сгорания прорываться в картер. На первое кольцо приходится самая серьезная нагрузка, поэтому во всех дизельных и мощных бензиновых моторах в канавке первого кольца дополнительно присутствует стальная вставка, что позволяет повысить прочность конструкции. Существует множество видов компрессионных колец, которые уникальны практически у каждого самостоятельного производителя.
Маслосъемные кольца — для удаления лишнего масла из цилиндра и недопущения его проникновения в камеру сгорания. Такие кольца выполняются с большим количеством дренажных отверстий, а также с пружинными расширителями, хоть и не во всех моделях двигателей.
Устройство поршня
С шатуном поршень двигателя соединяется через поршневой палец, стальную деталь трубчатой формы. Самым распространенным способом крепления пальца является плавающий, благодаря которому деталь может прокручиваться в процессе работы. Специальные стопорные кольца не дают пальцу смещаться в стороны. Жесткий зацеп пальцев на данный момент практически не распространен из-за очевидной большей уязвимости таких конструкций.
Поломки поршня и сопутствующих деталей
В процессе интенсивной или просто продолжительной эксплуатации поршень может выйти из строя по причине присутствия в цилиндре постороннего тела, на которое поршень постоянно наталкивается во время движения. Таким предметом может стать частица шатуна, коленвала или чего-то другого, отлетевшего от детали. Поверхности такого излома имеют серый цвет, они не характеризуются истиранием, трещинами и прочими визуальными признаками. Поршень распадается быстро и внезапно.
Излом, вызванный усталостью металла, характеризуется образованием в проблемном месте растровых линий. Это позволяет заблаговременно определить наличие поломки и заменить поршень. Помимо старения причиной такого излома может стать детонационное воспламенение, усиленные сотрясения поршня из-за сталкивания его головки с головкой цилиндра или чрезмерного зазора юбки. В любом случае на детали образуются трещины, свидетельствующие о ее скором выходе из строя.
После износа колец, повреждения головки поршня наиболее часто встречаемы.
Помимо износа и старения металла, связанные с поршнями поломки могут случаться по целому ряду разнообразных причин, среди которых:
- нарушение режима сгорания, например из-за задержки зажигания;
- неправильная организация пуска холодного двигателя;
- заполнение цилиндра маслом или водой при выключенном моторе, что называется гидравлическим ударом;
- необоснованное повышение мощности в результате перенастройки электроники;
- использование неподходящих деталей;
- другие причины.
Чаще всего ремонт осуществляется методом замены – поршня, колец или всей поршневой группы.
Связанные термины
- Головка блока цилиндров
- Коленвал
Как работает поршень · Технипедия · Motorservice
Настройки
Вернуться к поиску
Информация об использовании
Как работает поршень? Из каких компонентов он состоит? Как охлаждается поршень? Что делают поршневые кольца? Что такое цикл поршневого сгорания? В этом видео вы найдете ответы.
Поршень
В качестве компонента двигателей внутреннего сгорания поршень преобразует энергию, выделяемую при сгорании, в механическое действие и передает ее на коленчатый вал в виде крутящего усилия через поршневой палец и шатун.
Как это работает
Когда двигатель работает, поршень движется вверх и вниз в цилиндре. Когда поршень достигает точки поворота, он замедляется, а затем снова резко ускоряется. Это создает силы инерции, действующие на поршень. При рассмотрении вместе с силами, создаваемыми давлением газа, это образует поршневое усилие, которое передается на шатун и коленчатый вал. Шатуны идеально вертикальны только в верхней и нижней точках поворота. Угол шатуна прижимает поршень к боковой стенке цилиндра. Величина и направление этой силы постоянно меняются в течение цикла сгорания, так как зависят от силы поршня и угла между днищем поршня и осью шатуна. Поршни снабжены поршневыми кольцами. Они герметизируют камеру сгорания и рабочую камеру по отношению к картеру. Они также удаляют масло со стенок цилиндров, тем самым контролируя расход масла. Поршневые кольца также отводят тепло, поглощаемое поршнем во время сгорания, на охлаждаемую рабочую поверхность гильзы цилиндра.
Ключевые слова :
поршеньГруппа товаров :
Поршни и компонентывидео
Как работают поршни (3D анимация)
Группы продуктов на ms-motorservice.com
Это также может вас заинтересовать
Информация по применению
Установка поршней
На что нужно обратить внимание при установке поршней? При установке поршней нужно следить за многими вещами — от обеспечения безупречной сборки поршней и шатунов до. ..
Только для технического персонала. Все содержимое, включая изображения и диаграммы, может быть изменено. Для назначения и замены обратитесь к текущим каталогам или системам, основанным на TecAlliance.
Использование файлов cookie и защита данных
Motorservice Group использует файлы cookie, сохраненные на вашем устройстве, для оптимизации и постоянного улучшения своих веб-сайтов, а также для статистических целей. Дополнительную информацию об использовании нами файлов cookie можно найти здесь, а также информацию о нашей публикации и уведомление о защите данных.
Нажав «ОК», вы подтверждаете, что приняли к сведению информацию о файлах cookie, заявлении о защите данных и деталях публикации. Вы также можете в любое время изменить настройки файлов cookie для этого веб-сайта.
Настройки конфиденциальности
Мы придаем большое значение прозрачной информации, касающейся всех аспектов защиты данных. Наш веб-сайт содержит подробную информацию о настройках, которые вы можете выбрать, и о том, какое влияние оказывают эти настройки. Вы можете изменить выбранные настройки в любое время. Независимо от того, какой выбор вы выберете, мы не будем делать никаких выводов о вас как о личности (за исключением случаев, когда вы явно указали свои данные). Для получения информации об удалении файлов cookie обратитесь к функции справки в вашем браузере. Вы можете узнать больше в заявлении о защите данных.
Измените настройки конфиденциальности, нажав на соответствующие кнопки
- Необходимый
- Удобство
- Статистика
Необходимый
Файлы cookie, необходимые для системы, обеспечивают правильную работу веб-сайта. Без этих файлов cookie могут возникнуть сбои или сообщения об ошибках.
Этот веб-сайт будет:
- Сохранить файлы cookie, необходимые системе
- Сохранить настройки, которые вы делаете на этом веб-сайте
Этот сайт никогда не будет делать следующее без вашего согласия:
- Сохраните ваши настройки, такие как выбор языка или баннер cookie, чтобы вам не пришлось повторять их в будущем.
- Анонимно оценивайте посещения и делайте выводы, которые помогут нам оптимизировать наш веб-сайт.
- Сделать выводы о вас как о личности (за исключением случаев, когда вы явно указали свои данные, например, в контактных формах)
Удобство
Эти файлы cookie упрощают использование веб-сайта и сохраняют настройки, например, чтобы вам не приходилось повторять их каждый раз, когда вы посещаете сайт.
Этот веб-сайт будет:
- Сохранение файлов cookie, необходимых системе
- Сохранение ваших настроек, таких как выбор языка или баннер файлов cookie, чтобы вам не пришлось повторять их в будущем.
Этот сайт никогда не будет делать следующее без вашего согласия:
- Оценивайте посещения анонимно и делайте выводы, которые помогут нам оптимизировать наш веб-сайт.
- Сделать выводы о вас как о личности (за исключением случаев, когда вы явно указали свои данные, например, в контактных формах)
Конечно, мы всегда будем соблюдать настройку «не отслеживать» (DNT) в вашем браузере. В этом случае файлы cookie для отслеживания не устанавливаются и функции отслеживания не загружаются.
Поршень: определение, детали, функции, материалы, выпуск, работа
В двигателе внутреннего сгорания поршень является одним из важнейших компонентов, помогающих работе цикла сгорания. Часть двигателя заключена в блок цилиндров, в котором используется поршневое кольцо, не оставляющее места для утечки газа.
Поршни помогают в преобразовании тепловой энергии в механическую работу и наоборот. Он движется вверх и вниз внутри цилиндра, расширяя и сжимая топливовоздушную смесь. По этой причине поршень в двигателе внутреннего сгорания неизбежен.
Сегодня мы рассмотрим определение, функции, работу, типы, детали, материалы и схему автомобильного поршня.
Читать: Компоненты автомобильного двигателя
Содержание
- 1 Что такое поршень?
- 2 Функции поршня в двигателях внутреннего сгорания
- 3 Как работает поршень?
- 4 Материал поршня
- 5 Основные части поршней и их функции
- 5. 1 Юбка поршня:
- 5.2 Поршневые кольца:
- 5,3 Поршневые подшипники:
- 5,4 Присоединяйтесь к нашей рассылке
- 5,5 Piston Pin:
- 5,6.
- 7 Общая проблема с поршнем
- 7.1 Пожалуйста, поделитесь!
Поршень представляет собой механическое устройство, которое перемещается вверх для сжатия газа и вниз за счет взрыва в цилиндре для преобразования тепловой энергии в механическую работу.
Поршень следует циклическому процессу для продолжения процесса преобразования тепла. процесс достигается тремя способами:
- Обеспечение тепла газу внутри цилиндра для полезной работы
- Отвод тепла от баллона для снижения давления, чтобы газ можно было легко сжать.
- Приложение работы к поршню, когда он находится в исходном состоянии и готов к повторному выполнению цикла.
Поршни играют жизненно важную роль в автомобильных двигателях, включая бензиновые двигатели с искровым зажиганием и дизельные двигатели с воспламенением от сжатия. Процесс этих двух двигателей внутреннего сгорания отличается, но они используют поршень для своих процессов. Ниже приведены функции поршня в автомобильном двигателе:
- Основная функция поршня заключается в передаче усилия небольшого взрыва газа в цилиндре на коленчатый вал. Это обеспечивает вращательный момент маховику.
- Он движется вперед, так что газы могут сжиматься и может произойти взрыв при обратном движении.
- Поршень содержит штифт, называемый поршневым пальцем, который позволяет газу в камере не выходить.
- Шатун, прикрепленный к днищу поршня, позволяет передавать механическую работу.
- Поршни помогают переносить топливно-воздушную смесь в период цикла сгорания.
- Поршни помогают контролировать поток масла в стенках цилиндра с помощью маслосъемного кольца.
Спросив, как работает поршень, вы узнаете весь принцип работы двигателя внутреннего сгорания. Это связано с тем, что поршень выполняет основную работу во время четырехтактного цикла.
Как упоминалось ранее, двигатели внутреннего сгорания бывают двух типов и работают они двумя разными способами. Один из них работает со свечой зажигания, поэтому он называется «двигатель с искровым зажиганием», а другой — «двигатель с воспламенением от сжатия». Работа у них совсем другая. Что ж, работа этого двигателя была описана в другой статье.
Читать: Применение дизельного двигателя
В видео ниже показана работа поршня в двигателе внутреннего сгорания en gine:
Материал поршняЧугун — самый ранний материал, используемый для изготовления поршня. Однако современный двигатель выигрывает от более легких материалов для балансировки двигателя. Хорошие поршни должны выдерживать температуру сгорания двигателя. Сплавы, такие как Y-сплавы и гидуминий, специально используются для получения таких свойств.
Поршни изготовлены из алюминиевых сплавов методом литья. Некоторые поршни, используемые в гоночных автомобилях, требуют большей прочности и усталостной долговечности, поэтому они кованые.
Поршни из заготовок также используются в гоночных двигателях, потому что они не зависят от размера и архитектуры доступных поковок, что позволяет менять конструкцию в последние минуты. Хотя обычно невооруженным глазом это не видно.
ниже схема поршня:
Основные части поршней и их функцииНиже приведены пояснения к основным частям поршня:
Юбка поршня:Юбка поршня представляет собой цилиндрический материал, прикрепленный к круглой части поршня. Обычно он изготавливается из чугуна, чтобы противостоять износу и обладает самосмазывающимися свойствами. На юбке имеются канавки, что позволяет идеально сесть поршневым кольцам. Функция юбки поршня заключается в движении вверх и вниз по цилиндру.
Поршневые кольца:Поршневые кольца представляют собой детали разрезных колец, которые устанавливаются в углублении поршня. В двигателе обычно три поршневых кольца. Иногда кольцо может быть и одно, в зависимости от типа двигателя.
Подшипники поршня:Подшипники представляют собой большие детали поршня, которые способствуют эффективности движения. Он расположен в точках, где происходит осевое вращение. Эти подшипники обычно представляют собой полукруглые металлические детали, которые входят в отверстия этих точек.
Подпишитесь на нашу рассылку новостей
Поршневой палец:Поршневой палец — это часть поршня, также известная как поршневой палец или поршневой палец. Этот штифт представляет собой полый или сплошной вал в секции юбки. На этом пальце шарнирно закреплен поршневой шток, удерживаемый во втулке поршневого кольца. Функция поршневого пальца состоит в том, чтобы обеспечивать поддержку подшипника, чтобы поршень мог нормально функционировать.
Головка поршня:Эта часть поршня, также известная как головка или купол, представляет собой верхнюю поверхность. Это часть, которая контактирует с дымовыми газами, из-за чего она подвергается чрезвычайно высокой температуре. Функция поршня состоит в том, чтобы воспринимать давление, температуру и другие напряжения расширяющегося газа.
Болт шатуна:Еще одна часть поршня, которую нельзя оставить без внимания, это шатунный болт. Он используется для крепления шатуна к коленчатому валу. На нижнем конце шатунных болтов есть крышки и подшипники. Затем гайка используется для фиксации компонентов вместе с болтом.
Шатун:Шатун является одной из основных частей поршня, который чаще всего укорачивается как шатун или шток. Он соединяет поршень с коленчатым валом двигателя и обеспечивает движение поршня в камере. Компонент рассчитан на механическую нагрузку, поэтому он достаточно прочен. Детали поршня изготавливаются методом ковки, а иногда и литья.
Читайте: Четырехтактный двигатель: все, что вам нужно знать
Типы поршнейНиже приведены три типа поршней:
Тарельчатые поршни: вверх по внешним краям. Это легко и просто, а также доставляет меньше проблем инженерам. Он часто используется в приложениях с наддувом, которые не требуют высокого подъема распределительного вала или высокой степени сжатия.
Поршни с плоской вершиной: поршень с плоской вершиной имеет плоскую верхнюю часть. У него наименьшая площадь поверхности, что дает возможность создать наибольшую силу. Он идеально подходит для создания эффективного сгорания.
Поршни с плоским верхом создают сильный взрыв в камере, но сжатие может быть слишком сильным для меньших камер сгорания.
Купольные поршни: Концепция тарельчатых поршней совершенно противоположна тарельчатому типу. Средний пузырек для увеличения площади поверхности остается на верхней части поршня. Что ж, большая площадь поверхности означает меньшее сжатие, в то время как большее сжатие означает большее создаваемое усилие.
Камера сгорания имеет верхний предел, который она может выдержать, поэтому снижение степени сжатия — лучший способ предотвратить поломку двигателя.
Читать Все, что вам нужно знать о системе трансмиссии
Распространенная проблема с поршнемПроблема развития поршня — не что иное, как трещина. Эта трещина возникает в верхней части головки поршня, известной как головка. Обычно это вызвано чрезмерной компрессией или опережением опережения зажигания из-за давления сгорания в бензиновых двигателях. Головка поршня трескается, потому что она работает за пределами рабочего давления.
В дизельном двигателе поршень выходит из строя из-за состояния, известного как термическая усталость. Термическая усталость возникает, когда двигатель работает под большой нагрузкой наряду с легкой нагрузкой. Эти постоянные резкие изменения температуры сгорания внезапно приводят к термическим трещинам в головке поршня.
Трещины случаются и в юбке поршня из-за постоянной перегрузки двигателя и усталости от большого пробега. В некоторых случаях причиной является конструкция поршня. В большинстве случаев производитель исправляет последнюю, поставляя замененную деталь.
Юбка поршня может треснуть на ранней стадии ремонта двигателя, когда поршень неправильно установлен на шатунах. Это вызывает усталостные переломы, которые вызывают серьезные трещины на юбке.
Читайте: Как работает автомобильный двигатель
Именно для этой статьи выделите определение, работу, детали, типы, материал, проблему поршня. Я надеюсь, что знания достигнуты, если это так, дайте знать свою мысль и не забудьте поделиться. Спасибо!
Все, что вы хотели знать о поршнях – Статья – Автомобиль и водитель Водитель
Кусочки алюминия внутри вашего двигателя живут в огненном аду. При полностью открытой дроссельной заслонке и 6000 об/мин поршень бензинового двигателя подвергается воздействию силы почти в 10 тонн каждые 0,02 секунды, поскольку повторяющиеся взрывы нагревают металл до более чем 600 градусов по Фаренгейту.
В наши дни этот цилиндрический Аид горячее и интенсивнее, чем когда-либо, и для поршней, скорее всего, станет только хуже. Поскольку автопроизводители стремятся к повышению эффективности, производители поршней готовятся к будущему, в котором самые мощные безнаддувные бензиновые двигатели будут производить 175 лошадиных сил на литр по сравнению со 130 сегодняшними. С турбонаддувом и повышенной мощностью условия становятся еще более жесткими. За последнее десятилетие рабочая температура поршня поднялась на 120 градусов, а пиковое давление в цилиндре увеличилось с 1500 фунтов на квадратный дюйм до 2200 фунтов на квадратный дюйм.
Поршень рассказывает историю о двигателе, в котором он находится. Коронка может показать отверстие, количество клапанов и то, впрыскивается ли топливо непосредственно в цилиндр. Тем не менее, конструкция и технология поршня также могут многое сказать о более широких тенденциях и проблемах, стоящих перед автомобильной промышленностью. Выдумывая максиму: как движется автомобиль, так работает и двигатель; и как движется двигатель, так движется и поршень. В поисках лучшей экономии топлива и снижения выбросов автопроизводители требуют более легких поршней с меньшим коэффициентом трения и выносливостью, чтобы выдерживать более жесткие условия эксплуатации. Именно эти три проблемы — долговечность, трение и масса — поглощают рабочие дни поставщиков поршней.
Во многих отношениях развитие бензиновых двигателей идет по пути, проложенному дизелями 15 лет назад. Чтобы компенсировать 50-процентное увеличение пикового давления в цилиндре, некоторые алюминиевые поршни теперь имеют вставку из железа или стали для поддержки верхнего кольца. Для самых горячих бензиновых двигателей скоро потребуется охлаждающая галерея или закрытый канал на нижней стороне головки, который более эффективен для отвода тепла, чем сегодняшний метод простого распыления масла на нижнюю часть поршня. Разбрызгиватели стреляют маслом в маленькое отверстие в нижней части поршня, которое питает галерею. Однако кажущаяся простой технология непроста в производстве. Создание полого канала означает отливку поршня из двух частей и их соединение трением или лазерной сваркой.
На поршни приходится не менее 60 процентов трения двигателя, и улучшения здесь напрямую влияют на расход топлива. Снижающие трение пропитанные графитом смоляные накладки, нанесенные трафаретной печатью на юбку, теперь почти универсальны. Поставщик поршней Federal-Mogul экспериментирует с конической поверхностью маслосъемного кольца, что позволяет уменьшить натяжение кольца без увеличения расхода масла. Трение нижнего кольца может разблокировать до 0,15 лошадиных сил на цилиндр.
Автопроизводители также жаждут новых покрытий, снижающих трение между деталями, которые трутся или вращаются друг о друга. Твердое и скользкое алмазоподобное покрытие, или DLC, перспективно для гильз цилиндров, поршневых колец и поршневых пальцев, где оно может устранить необходимость в подшипниках между пальцем и шатуном. Но это дорого и мало применимо в современных автомобилях.
«[Производители] часто обсуждают DLC, но попадут ли они в серийные автомобили — это знак вопроса», — говорит Йоахим Вагенбласт, старший директор по разработке продуктов в Mahle, немецком поставщике автозапчастей.
Все более сложное компьютерное моделирование и более точные методы производства также позволяют создавать более сложные формы. В дополнение к чашам, куполам и углублениям клапана, необходимым для зазора и достижения определенной степени сжатия, асимметричные юбки имеют меньшую и более жесткую область на упорной стороне поршня, чтобы уменьшить трение и концентрацию напряжения. Переверните поршень, и вы увидите конические стенки толщиной едва ли более 0,1 дюйма. Более тонкие стенки требуют более жесткого контроля за допусками, которые уже измеряются в микронах или тысячных долях миллиметра.
Тонкие стены также требуют лучшего понимания теплового расширения объекта, который иногда должен нагреваться от нуля до нескольких сотен градусов за считанные секунды. Металл в вашем двигателе неравномерно расширяется при нагревании, поэтому оптимизация допусков требует опыта проектирования и точных возможностей обработки для создания небольших эксцентриситетов в деталях.
«Ничто из того, что мы делаем, не является прямым или круглым, — говорит Кери Уэстбрук, директор по разработкам и технологиям в Federal-Mogul. «Мы всегда строим некоторую компенсацию».
Поршни дизельных двигателей претерпевают собственную эволюцию по мере того, как пиковое давление в цилиндрах возрастает до 3600 фунтов на квадратный дюйм. Mahle и Federal-Mogul предсказывают переход от литого алюминия к поршням из кованой стали. Сталь плотнее алюминия, но в три раза прочнее, благодаря чему поршень более устойчив к более высоким давлениям и температурам без увеличения веса.
Сталь позволяет заметно изменить геометрию за счет уменьшения высоты сжатия поршня, определяемой как расстояние от центра поршневого пальца до вершины головки. На эту площадь приходится 80 процентов веса поршня, поэтому короче обычно означает легче. Важно отметить, что более низкая компрессионная высота не только сжимает поршни. Это также позволяет использовать более короткий и легкий блок двигателя, поскольку высота платформы уменьшена.
Mahle производит стальные поршни для передовых турбодизельных двигателей, таких как Audi R18 TDI, четырехкратный победитель Ле-Мана, и двигатель Mazda LMP2 Skyactiv-D. В конце этого года компания начнет поставки своих первых стальных поршней для серийного дизельного двигателя малой грузоподъемности — 1,5-литрового четырехцилиндрового двигателя Renault.
Непреходящая актуальность двигателя внутреннего сгорания обусловлена постоянной эволюцией его компонентов. Поршни не сексуальны. Они не такие модные, как литий-ионный аккумулятор, не такие сложные, как коробка передач с двойным сцеплением, и не такие интересные, как дифференциал с вектором крутящего момента. Тем не менее, после более чем столетия автомобильного прогресса поршни с возвратно-поступательным движением продолжают производить большую часть движущей силы.
1. Ferrari F136Рой Ритчи, Марк Брэмли, Мишель Симари, Роберт Кериан, Международные грузовики, Stihl USA, производитель
Применение: Ferrari 458 Italia (Показан) , 40335 Ferrari 458 (Показан) , 40335 Ferrari 458 (Показатель).
Тип двигателя: DOHC V-8
Рабочий объем: 274 куб. дюйма, 4497 см3
Удельная мощность: 125,0 л.с./л
Максимальная скорость двигателя: 9000 об/мин
Отверстие: 3,70 дюйма
Вес: 2,1 фунта
2. Ford FoxROY RITCHIE, MARK BRAMLEY, MICHEAL SIMARI , ROBERT KERIAN, INTERNATIONAL TRUCKS, STIHL USA, THE MANUFACTURER
Applications: Ford Fiesta (shown) , Focus
Engine Type : с турбонаддувом, DOHC, рядный, три
Рабочий объем: 61 куб. дюйм, 999 см3
Удельная мощность: 123,1 л.с./л.
Максимальная частота вращения двигателя: 6500 об/мин
Отверстие: 2,83 дюйма
Вес: 1,5 фунта
3. Cummins ISB 6.7Рой Ритчи, Марк Брэмли, Мишель Симари, Роберт Кериан, Международные грузовики, Stihl USA, производитель
Применение: Образец. : рядный шестицилиндровый дизельный двигатель с толкателем и турбонаддувом
Рабочий объем: 408 куб. дюймов, 6690 куб.см
Удельная мощность: 55,3 л.с./л
Максимальная скорость двигателя: 3200 об/мин
Отверстие: 4,21 дюйма
Вес: 8,9 фунта
4. Ford CoyoteROY RITCHIE, MARK BRAMLEY, MICHEAL SIMARI , ROBERT KERIAN, INTERNATIONAL TRUCKS, STIHL USA, THE MANUFACTURER
Applications: Ford F-150, Mustang (shown)
Тип двигателя: DOHC V-8
Рабочий объем: 302 куб. дюйма, 4951 куб.см
Удельная мощность: до 84,8 л.с./л
Максимальная скорость двигателя: 7000 об/мин
Отверстие: 3,63 дюйма
Вес: 2,4 фунта
5. Fiat Fire 1.4L TurboРОЙ РИЧИ, МАРК БРЭМЛИ, МАЙКЛ СИМАРИ, РОБЕРТ КЕРИАН, INTERNATIONAL TRUCKS, STIHL USA, ПРОИЗВОДИТЕЛЬ
Dart5; Фиат 500 Абарт (на фото) , 500 л, 500 Turbo
Тип двигателя: рядный четырехцилиндровый SOHC с турбонаддувом
Рабочий объем: 83 куб. дюйма, 1368 куб.см
Удельная мощность: до 117,0 л.с./л
Максимальная скорость двигателя: 6500 об/мин
Отверстие: 2,83 дюйма
Вес: 1,5 фунта
6. Cummins ISX15РОЙ РИЧИ, МАРК БРЭМЛИ, МАЙКЛ СИМАРИ, РОБЕРТ КЕРИАН, INTERNATIONAL TRUCKS, STIHL USA, ПРОИЗВОДИТЕЛЬ
Применение: большегрузные автомобили (показан International Prostar)
Тип двигателя: рядный шестицилиндровый дизель SOHC с турбонаддувом
Рабочий объем: 912 куб. дюймов, 14 948 см3
Удельная мощность: до 40,1 л.с./л
Максимальная скорость двигателя: 2000 об/мин
Отверстие: 5,39 дюйма
Вес: 26,4 фунта
7. Chrysler LA-серии Magnum V-10Рой Ритчи, Марк Брэмли, Мишель Симари, Роберт Кериан, Международные грузовики, Стихл США, производитель
Приложения: Dodge Viper (показано)
Тип двигателя: Proprod V-10 V-100003 .
Рабочий объем: 512 куб. дюймов, 8382 см3
Удельная мощность: 76,4 л.с./л
Максимальная скорость двигателя: 6400 об/мин
Отверстие: 4,06 дюйма
Вес: 9 шт.0335 2,8 фунта
8. Ford Ecoboost 3.5LРой Ричи, Марк Брэмли, Мишель Симари, Роберт Кериан, Международные грузовики, Stihl USA, производитель
Приложения: 9 Экспрессия. (на фото) , Телец ШО, Транзит; Lincoln MKS, MKT, Navigator
Тип двигателя: с двойным турбонаддувом DOHC V-6
Рабочий объем: 213 куб. дюймов, 3496 см3
Конкретный выход: до 105,8 л.с./л
Максимальная скорость двигателя: 6500 об/мин
Отверстие: 3,64 дюйма
Вес: 2,6 фунта
9. Toyota 2Ar-FeРой Ричи, Марк Брэмли, Мишель Симари, Роберт Кериан, Международные грузовики, Stihl USA, производитель
Приложения: Scion TC (показано) ; Toyota Camry, RAV4
Тип двигателя: DOHC, рядный, четыре
Рабочий объем: 152 куб. дюйма, 2494 куб.см
Удельная мощность: до 72,2 л.с./л
Максимальная скорость двигателя: 6500 об/мин
Отверстие: 3,54 дюйма
Вес: 2,5 фунта
10. STIHL MS441 Цепная пилаРой Ричи, Марк Брэмли, Мишель Симари, Роберт Кериан, Международные грузовики, STIHL USA, производитель
Приложения: MS441 C-M Magnum Chain Saw 34 (Показано) MS441 C-M Magnum Chain Saw 33 (показано) MS441 C-M Magnum Saw Saw 333 (показано) MS441 C-M Magnum Chain 3333 (показано) MS441 C-M Magnum Saw 333333334. Цепная пила C-MQ Magnum
Тип двигателя: двухтактный одноцилиндровый
Рабочий объем: 4 куб. дюйма, 71 см3
Удельная мощность: 79,7 л.с./л
Максимальная скорость двигателя: 13 500 об/мин
Отверстие: 1,97 дюйма
Вес: 0,4 фунта
11. Chrysler Hellcat 6.2LРОЙ РИЧИ, МАРК БРЭМЛИ, МАЙКЛ СИМАРИ, РОБЕРТ КЕРИАН, INTERNATIONAL TRUCKS, STIHL USA, ПРОИЗВОДИТЕЛЬ
Применение: Dodge Challenger SRT Hellcat
Тип двигателя: толкатель V-8 с наддувом
Рабочий объем: 376 куб. дюймов, 6166 куб.см
Удельная мощность: 114,7 л.с./л
Максимальная скорость двигателя: 6200 об/мин
Отверстие: 4,09 дюйма
Вес: 3,0 фунта
РОЙ РИЧИ, МАРК БРЭМЛИ, МАЙКЛ СИМАРИ, РОБЕРТ КЕРИАН, INTERNATIONAL TRUCKS, STIHL USA, ПРОИЗВОДИТЕЛЬ
По мере увеличения нагрузки на поршни растут и требования к шатунам. Более высокое давление сгорания приводит к большим нагрузкам на стержни, соединяющие поршни с кривошипом. За редким исключением экзотических деталей из титана, шатуны обычно либо изготавливаются из порошковой стали, прессуются и нагреваются в форме, либо выковываются из стальной заготовки для более высокопроизводительных приложений. Основным технологическим сдвигом является растрескивание крышек шатунов как для порошковых, так и для кованых шатунов. Раньше шатун и торцевая крышка шатуна изготавливались как отдельные детали. Стержни с треснутыми крышками выходят из формы как единое целое в форме накидного ключа. Конец шатунной шейки травится, а затем защелкивается пополам с помощью пресса. Полученная неровная поверхность улучшает выравнивание; обеспечивает более надежное соединение крышки со стержнем; и позволяет использовать более тонкий и легкий шатун в сборе.
РОЙ РИЧИ, МАРК БРЭМЛИ, МАЙКЛ СИМАРИ, РОБЕРТ КЕРИАН, INTERNATIONAL TRUCKS, STIHL USA, ПРОИЗВОДИТЕЛЬ
Неметаллические поршни: Керамика и композиты обеспечивают привлекательность более низкого теплового расширения, меньшего веса, более высокой прочности и жесткости по сравнению с алюминий. В 1980-х Mercedes-Benz использовал грант правительства Германии для создания двигателя 190E с поршнями из углеродного композита, который без проблем проехал 15 000 миль. В то время как технология надежна, производство было ограничивающим фактором. А 1990 Исследование НАСА показало, что обработка одного поршня из углерод-углеродной заготовки стоит 2000 долларов. Альтернативой был трудоемкий процесс ручной укладки.
Роторы Ванкеля: Хорошо, хорошо, мы знаем, что это не возвратно-поступательный поршень, но чугунный треугольный ротор является аналогом поршня двигателя Ванкеля, потому что он преобразует энергию сгорания в крутящий момент. Пока новой Mazda RX не предвидится, нашей единственной надеждой на возрождение роторного двигателя остается Audi, которая дразнила нас расширителем диапазона Ванкеля в своей гибридной концепции Audi A1 e-tron 2010 года.
Овальные поршни: В то время, когда двухтактные мотоциклетные двигатели были нормой, в 1979 году Honda представила на Всемирном Гран-при мотоциклов четырехтактный двигатель. Это один из самых странных двигателей в истории. Велосипед Honda NR500 GP был оснащен двигателем V-4 с углом V-образного сечения 100 градусов, овальными цилиндрами с восемью клапанами на каждом и двумя шатунами на поршень. Герметизация овальных поршней оказалась сложной задачей (первоначальный бизнес Соичиро Хонды заключался в поставке поршневых колец для Toyota), но это было одной из меньших забот команды. Велосипеды регулярно выбывали из гонок World GP и иногда не проходили квалификацию. В течение трех лет Honda вернулась к традиционному двухтактному гоночному двигателю.
Двигатели с оппозитными поршнями: Дизельный двухтактный двигатель EcoMotors с оппозитными поршнями и оппозитными цилиндрами (OPOC) заявляет о повышении эффективности на целых 15 процентов по сравнению с обычным двигателем с воспламенением от сжатия. Разместив камеру сгорания между двумя поршнями, компания устранила головки цилиндров и клапанный механизм, которые являются источниками значительных потерь тепла и трения. Двигатель OPOC с меньшим количеством деталей также должен быть дешевле и легче, если он не окажется на полке с фантастическим карбюратором Fish.
Этот контент импортирован из OpenWeb. Вы можете найти тот же контент в другом формате или найти дополнительную информацию на их веб-сайте.
Каковы симптомы трещин в поршнях?
Поршни вашего двигателя работают в экстремальных условиях, как при высокой температуре, так и при высоком давлении. Со временем и в результате этих экстремальных условий они могут иногда выходить из строя. Одним из типов отказа поршня является треснувший поршень, который вызывает определенные симптомы работы двигателя.
Как правило, признаки трещины в поршне включают белый или синий дым из выхлопных газов, чрезмерный расход масла, снижение производительности и мощности двигателя, а также снижение компрессии двигателя в пораженном цилиндре.
Поршни обычно ломаются двумя способами. Трещина может появиться в верхней части поршня, на головке или на боковой стороне поршня до отверстия бобышки пальца. Обе трещины приведут к поломке поршня и могут вызвать симптомы, описанные в этой статье.
5 Симптомы трещин на поршнях Никогда не игнорируйтеТрещины на поршнях не очень распространены в обычных двигателях. Обычно они являются признаком серьезного повреждения двигателя и чаще встречаются в двигателях, работающих в экстремальных условиях, таких как коммерческие дизельные автомобили.
Трещины в поршнях обычно возникают только в том случае, если двигатель работает за пределами своих возможностей по теплу и давлению. Это может произойти, если двигатель работает на обогащенной смеси или если двигатель постоянно перегревается.
Треснувшие поршни трудно диагностировать, так как их симптомы аналогичны поломке поршневых колец. Чтобы поставить точный диагноз, вам нужно разобрать двигатель и снять поршни для более тщательного осмотра.
Ниже приведены начальные признаки трещин на поршнях, которые могут потребовать дальнейшего изучения.
Симптом 1: Чрезмерный расход масла
Очень частым признаком трещин на поршнях является потеря моторного масла. Это может быть трудно диагностировать, так как может показаться, что очевидной утечки масла нет.
Треснувший поршень может вызвать чрезмерный расход масла, если масло, которое должно смазывать поршень внутри цилиндра, минует поршневые кольца и попадает в камеру сгорания.
Масло в камере сгорания – плохая новость для вашего двигателя. Мало того, что меньше масла для смазки двигателя, масло также повредит внутреннюю часть цилиндра двигателя и может отрицательно повлиять на выхлопную систему. Небольшое количество масла внутри цилиндра сгорит и создаст синий выхлопной дым. Со временем нагар, оставшийся от сгоревшего масла, будет накапливаться внутри цилиндра, вызывая повреждение клапанов, свечей зажигания и стенок цилиндра.
Если в цилиндр попадает много масла, это может вызвать пропуски зажигания, снижение расхода топлива и снижение общей производительности двигателя.
Симптом 2: Снижение мощности двигателя
Треснувший поршень вызывает заметное снижение мощности двигателя. Это может произойти по ряду причин, таких как снижение компрессии в цилиндре, сжигание моторного масла и изменение зазора между поршнем и стенкой.
Зазор между поршнем и стенкой является мерой пространства между внешней поверхностью поршня и стенкой цилиндра. Даже небольшая трещина в стенке поршня может немного изменить форму поршня, увеличивая сопротивление между стенкой цилиндра и поршнем. Это повлияет на плавность работы двигателя и может вызвать перегрев и снижение мощности двигателя.
Если зазор между поршнем и стенкой увеличивается, это может привести к протечке поршневых колец, что приведет к попаданию масла в цилиндр. Как указано выше, моторное масло в цилиндре влияет на работу двигателя, вызывая снижение его мощности. Увеличение зазора между поршнем и стенкой цилиндра также повлияет на внутреннее давление в цилиндре. Снижение компрессии может вызвать пропуски зажигания и снижение мощности двигателя.
Симптом 3: Чрезмерный серый или синий дым из выхлопной трубы
Если вы регулярно видите серый или синий дым из выхлопной трубы вашего автомобиля, это может быть признаком поврежденного или треснутого поршня. В большинстве случаев серый или синий дым возникает из-за сжигания масла.
Поршень с треснутой стенкой может пропускать масло в цилиндр. Когда это масло сгорает, то из выхлопа образуется синий или темно-серый дым. Темный дым из выхлопных газов также может быть вызван плохой прокладкой головки блока цилиндров или слишком большим количеством топлива в топливной смеси.
Симптом 4: Стук или хлопки в верхней части двигателя
Треснувший поршень также может издавать характерный хлопающий звук, особенно при ускорении автомобиля. Его часто описывают как похожий на колокольчик грохочущий или стучащий звук, и его обычно называют хлопком поршня.
Стук поршня вызван повреждением или чрезмерным износом поршня. Стук или хлопки — это когда поршень ударяется о стенку цилиндра при движении вверх и вниз.
Повреждение и износ поршня — это то, что в конечном итоге приводит к стуку поршня. Треснувший поршень, изменивший форму или вызвавший разрушение поршневых колец, также может привести к стуку поршня. Треснувший поршень может привести к повреждению стенки цилиндра, шатунов и поршневых колец, что, в свою очередь, может еще больше усугубить проблему.
Симптом 5: Отсутствие компрессии в пораженном цилиндре
Другим распространенным признаком треснувшего поршня является падение компрессии в цилиндре. Подобно поломке поршневого кольца, треснувший поршень может повлиять на уплотнение между цилиндром и блоком двигателя, что приведет к попаданию масла и выходу воздуха.
Простой тест на герметичность цилиндра подтвердит наличие проблем с уплотнением поршня и его способностью поддерживать надлежащее давление. Чтобы подтвердить треснувший поршень, необходимо разобрать двигатель и снять поршни для осмотра.
Что вызывает трещины в поршнях ?Поршни современных двигателей рассчитаны на весь срок службы автомобиля, и в нормальных условиях они не трескаются.
Поршни обычно изготавливаются из алюминиевого сплава, хотя в некоторых высокопроизводительных автомобилях используются стальные поршни. Алюминий очень хорошо подходит для внутренних условий двигателя. Его легко изготовить в виде поршней, и он обладает высокой теплопроводностью.
Несмотря на то, что поршни предназначены для работы при высоком давлении и высоких температурах, они все же могут выйти из строя, если условия будут чрезмерными.
Как правило, трещина в поршне возникает из-за чрезмерных нагрузок на двигатель и чрезмерных локальных температур.
Вот несколько распространенных причин появления трещин на поршнях.
1. Локализованная детонация цилиндра, вызванная чрезмерным нагревом
Детонация – это детонация топливной смеси раньше, чем это должно произойти и до того, как поршень достигнет верхней точки цикла. Это может привести к сильному нагреву днища поршня, так как детонация имеет тенденцию происходить в локализованном месте в цилиндре.
Детонация двигателя может произойти по многим причинам, но чаще всего это результат неправильной синхронизации двигателя. Это также может быть вызвано неправильной топливно-воздушной смесью, неисправными топливными форсунками, неисправными датчиками двигателя, забитым топливным фильтром или неработающим топливным насосом.
2. Перегрев двигателя
Автомобиль, который постоянно нагревается или перегревается, может привести к повреждению блока цилиндров и поршней. Если температура двигателя регулярно превышает максимально допустимую температуру поршней, это приведет к образованию трещин под напряжением на днище поршня.
Перегрев двигателя может иметь множество причин, некоторые из которых включают утечку охлаждающей жидкости, низкий уровень моторного масла, неисправный термостат двигателя, сломанный дополнительный вентилятор или низкий уровень охлаждающей жидкости.
3. Использование моторного масла неподходящей вязкости или неподходящего типа масла
Поршни двигателя работают в очень тяжелых условиях, и очень важно, чтобы они всегда были хорошо смазаны. Зазор между поршнем и стенкой (пространство между внешней поверхностью поршня и стенкой цилиндра) должен оставаться смазанным при работающем двигателе. Поскольку расстояние между поверхностями очень мало, через него проходит только легкая пленка масла.
Если используется масло неправильного типа или вязкости, оно может недостаточно смазывать стенки поршня, что приводит к перегреву и трению.
4. Неправильная синхронизация клапанов Вызвано растянутым ремнем ГРМ
Одной из основных причин трещин на поршнях и повреждениях двигателя являются неправильные фазы газораспределения. Большинство современных двигателей имеют как минимум 4 клапана на цилиндр, которые должны открываться и закрываться в нужное время и в правильном порядке, чтобы двигатель работал правильно.
Время работы двигателя регулируется зубчатым ремнем или цепью. Если это ремень ГРМ, его нужно будет менять через регулярные промежутки времени, чтобы предотвратить повреждение двигателя. Если ремень ГРМ выходит из строя, он может пропустить зуб на звездочке распределительного вала или растянуться, сбив ГРМ. Симптомы неисправного ремня ГРМ включают пропуски зажигания в двигателе, недостаточную мощность двигателя, странные тикающие или постукивающие звуки, а также избыточный дым из выхлопных газов.
Если синхронизация двигателя отключена, это повлияет на синхронизацию клапанов и может даже привести к удару клапанов о днище поршня.
Также может влиять на время поступления топлива в цилиндр и выхода выхлопных газов. Это может вызвать преждевременное воспламенение (детонацию) топлива и сгорание топлива, когда поршень не находится в верхней части своего цикла.
Треснувший поршень Вопросы по теме
1.
Как звучит треснувший поршень?Треснувший поршень издает постукивание, хлопанье или стук при работающем двигателе. Чаще всего это вызвано ударами поршня о стенку цилиндра при движении вверх и вниз.
Треснувший поршень также может издавать стук, который может звучать как одиночный или двойной стук, в зависимости от того, где поршень поврежден. Если повреждено основание поршня, то звук будет больше похож на двойное постукивание, поскольку он слабо стучит по шатуну, когда он достигает дна цилиндра, и снова, когда он снова начинает подниматься.
Посмотрите видео ниже, демонстрирующее звук треснувшего поршня и его влияние на работающий двигатель.
ЭТО ТРЕЩИННЫЙ ПОРШЕНЬ!!! Как лучше диагностировать треснувший поршень
Посмотрите это видео на YouTube.
2. Сколько стоит починить треснувший поршень?
Вы можете рассчитывать на то, что заплатите более 1000 долларов за замену треснувшего поршня. В некоторых случаях стоимость может возрасти до 3000-4000 долларов, в зависимости от количества повреждений, нанесенных треснувшим поршнем.
Треснувший поршень всегда требует замены. Другие детали, такие как прокладка головки блока цилиндров, клапаны, уплотнения клапанов и поршневые кольца, также могут нуждаться в замене. Это включает в себя разборку двигателя, снятие головки блока цилиндров и замену поршня. Это очень трудоемкий процесс, и его можно выполнить только с использованием специальных инструментов и знаний. По этим причинам замена треснувшего поршня может быть очень дорогой.
3. Можно ли ездить с треснутым поршнем?
Да, вы можете водить машину с треснувшим поршнем, но это не рекомендуется.
Поршень может треснуть по-разному, что приведет к внутреннему повреждению двигателя или просто пропускам зажигания и дополнительному выхлопному дыму. Невозможно узнать, насколько сильно поврежден поршень, не снимая его с двигателя. Поэтому, если вы подозреваете, что в вашем двигателе треснул поршень, рекомендуется не ездить на нем слишком далеко, не проверив его.
Симптомы повреждения поршня, которые нельзя игнорировать
При повреждении поршня страдает двигатель. Это может означать множество проблем и привести к снижению производительности автомобиля. Но как определить, что поршни двигателя неисправны? К счастью, отказ поршня вызывает ряд симптомов. Эта статья посвящена этим знакам; как их определить и что предпринять, чтобы предотвратить поломку двигателя.
Во многих автомобилях неисправная деталь двигателя вызывает срабатывание индикатора на приборной панели (индикатор проверки двигателя). Это должно быть первым признаком, который заставит вас заподозрить повреждение поршня. Другие симптомы описаны ниже. Мы разделили их на разные части поршня. Это участки узла поршня, которые подвергаются наибольшему износу и часто выходят из строя.
Признаки повреждения поршня и диагностика
Неисправность поршневого кольца
Поршневые кольца герметизируют зазор между поршнем и цилиндром, регулируют подачу масла, смазывающего цилиндр, и отводят тепло. Если они изнашиваются или ломаются, результаты всегда разрушительны. Он может варьироваться от снижения мощности двигателя до увеличения выбросов выхлопных газов.
Поврежденные кольца имеют эрозионный материал, увеличенный зазор поршня и стенки цилиндра, а также видимый осевой и радиальный износ. Это может вызвать так называемый «стук поршня». Стук поршня — это шум, вызванный чрезмерным раскачиванием поршня. Это происходит из-за слишком большого зазора поршня и цилиндра.
Износ поршневых колец также приводит к просачиванию масла в камеру сгорания и недостаточной смазке поршня. Дымовые газы также попадают в картер. Это часто называют прорывом поршня. Это часто приводит к различным проблемам с двигателем.
Причины повреждения поршневых колец
Неисправность поршневых колец может быть следствием: неправильной установки, неподходящих размеров, заливания топливом, неполного сгорания топливно-воздушной смеси, износа кольцевой канавки, абразивных частиц в масле и мелкой стружки оставшиеся после механической обработки или ремонта двигателя.
Источник: http://www.kr-1s.co.uk Источник: http://www.marineinsight.comСимптомы:
Симптомы, указывающие на неисправность колец на поршне:
- Чрезмерный расход смазочного масла из-за его утечки в камеру сгорания
- Снижение мощности двигателя в результате потери компрессии
- Густой, серый, голубоватый или белый дым, выходящий из выхлопной трубы, вызванный сгоранием масла в камере сгорания
- Потеря ускорения, когда повреждение поршневых колец достигает критического уровня
- Двигатель слишком быстро перегревается
Диагностика:
Для выявления повреждений поршневых колец используйте тест на герметичность. Тест измеряет количество воздуха, просачивающегося в картер из области над поршнем. Поврежденные кольца следует заменить, чтобы не повредить другие детали поршня и двигатель в целом.
Чтобы сохранить кольца от повреждений, соблюдайте следующие правила: используйте правильный процесс установки, правильный размер поршня, следите за посадкой поршневых колец при восстановлении двигателя. Своевременно меняйте масло, чтобы избежать попадания абразивных частиц на кольца. Кроме того, очистите двигатель после фрезеровки.
2. Повреждение днища поршня
Головка поршня работает в очень горячей среде. Иногда бывает детонация в камере сгорания или клапан слишком близко подходит или вообще попадает на венец. В этих случаях головка является одной из наиболее уязвимых частей поршня. Будучи полом камеры сгорания, его повреждение может означать плохую работу двигателя.
Причины повреждения головки поршня
К ним относятся: установка поршня не того типа или поршня неправильных размеров, неисправная система охлаждения, перелив топлива и неправильный сорт топлива, детонация, неисправные компоненты головки блока цилиндров, сломанные клапаны, нагар.
Source: http://www.marineinsight.com Source: http://www.mmec.netSymptoms:
- Engine noise
- Engine misfires
- Reduced compression
- Too much blow-by
Диагностика
Визуальный осмотр выявит отверстие или углубление на головке поршня, задиры, эрозию материала на кромках днища и расплавленные детали. В тяжелых случаях у вас может быть треснувшая головка поршня. Замените поршни с чрезмерным повреждением коронки. Убедитесь, что вы также установили причину такого повреждения поршня, иначе вы рискуете получить то же самое с новым поршнем.
Чтобы защитить днище поршня, используйте правильный сорт и тип топлива, убедитесь, что поршень правильный и размеры поршня правильные, и при ремонте двигателя произведите замеры поршня. Проверьте наличие нагара в камере сгорания и горячих точек на головке поршня. Поскольку детали головки блока цилиндров являются основной причиной повреждения днища поршня, всегда следите за тем, чтобы они работали правильно.
3. Повреждение юбки поршня
Юбка поршня помогает сбалансировать поршень внутри цилиндра. Обычно он покрыт материалом с низким коэффициентом трения, чтобы обеспечить плавную работу поршня. Но юбка может изнашиваться или деформироваться в результате многих условий эксплуатации. Изношенные юбки поршня увеличивают зазор поршня, что затем вызывает множество проблем.
Причины износа или разрушения юбки поршня
Повреждение поршня может быть результатом: неправильного подбора поршня (слишком маленький для цилиндра), чрезмерного раскачивания поршня, недостаточной компрессии, залива топлива, искривления шатуна, чрезмерного зазора в шатуне подшипник, неровные или изъеденные стенки цилиндра, отсутствие смазки. На фото ниже показан поршень с задирами, скорее всего, из-за отсутствия адекватной смазки.
Источник: http://mechanicsupport.blogspot.com
Источник: http://www.binderplanet.comСимптомы:
При повреждении поршня затрагивает юбку, следующие признаки:
- Шум или стук поршня (вызванные ударом поршня о стенку цилиндра в результате чрезмерного раскачивания)
- Плохая работа двигателя
- Задир юбки поршня в цилиндре
- Повреждение при работе всухую
- Перегрев двигателя
Диагностика
Визуальный осмотр юбки поршня выявит видимую эрозию материала и разрушение или деформацию деталей. После измерения вы обнаружите, что зазор поршня увеличился. При запуске двигателя будет слышен стук поршня или так называемый стук поршня. Выполните следующие действия, чтобы предотвратить повреждение поршня в области юбки:
Убедитесь, что размер поршня правильный. Другие детали поршня, такие как кольца, штифт, шатун и подшипники, всегда должны быть в хорошем состоянии. Замените поршни, юбка которых изношена или деформирована. Поврежденные цилиндры могут быть расточены или снабжены гильзами для правильной установки поршня.
Сколько стоит замена поршней?
Источник: http://www.sscycle.comПоршни являются дорогостоящими деталями. Их даже дороже заменить. Поскольку работа связана с разборкой двигателя, механику требуется несколько часов (около шести-восьми), чтобы завершить установку новых поршней.
Стоимость замены поршня варьируется от 1000 долларов США и выше в зависимости от вашего региона и типа или модели автомобиля. Покупка самого поршня стоит от 200 долларов. Опять же, это зависит от марки и модели вашего автомобиля или выбранного типа поршня.
Заключение
Повреждение поршня или его износ являются основной причиной отказа двигателя. Это приводит к потере компрессии, увеличению выбросов, утечке газов из камеры сгорания и потере смазки. Когда повреждение затрагивает поршневые кольца, это может означать попадание масла в камеру сгорания. Знания, которые вы получили из этой статьи, должны помочь вам достаточно рано обнаружить поломку поршня и принять меры.
Руководство по диагностике поршня
ГОРЯЧАЯ ЧЕРНАЯ ПЯТНА
на нижней стороне этого поршня есть черное пятно. Черное пятно — это углерод. отложения, возникшие в результате сгорания масла предварительной смеси на поршне из-за головка поршня была слишком горячей. Основными причинами этой проблемы являются перегрев из-за слишком обедненного карбюратора или неисправности системы охлаждения.
ЗОЛОВЫЙ МУСОР
Это днище поршня имеет пепельный цвет, что свидетельствует о перегреве двигателя. Пепельный цвет на самом деле является материалом поршня, который начал мигать. (расплавился) и превратился в крошечные хлопья. Если бы этот двигатель работал дольше, он вероятно, у него образовалась горячая точка и отверстие рядом с выпускной стороной и потерпел неудачу. Основными причинами этой проблемы являются слишком обедненный карбюратор, слишком горячий диапазон свечей зажигания, слишком большой угол опережения зажигания, слишком большой компрессия для октанового числа топлива или общая проблема перегрева.
РАЗБИТ МУСОР
Это головка поршня была повреждена из-за попадания мусора в камеру сгорания камере и был раздавлен между поршнем и головкой блока цилиндров. Этот двигатель имел соответствующий рисунок повреждений на хлюпающей ленте головы. Распространенными причинами этой проблемы являются сломанные игольчатые подшипники от малые или большие концевые подшипники шатуна, сломанные концы колец или смещен центрирующий штифт кольца. Когда возникает такая проблема, ее Важно определить, где образовались обломки. А также картеры необходимо промыть, чтобы удалить оставшийся мусор, который может вызвать снова те же повреждения. Если обломки образовались из большого конца шатуна, то коленчатый вал следует заменить вместе с коренные подшипники и уплотнения.
СКОЛОТАЯ КОРОНКА УТОПЛЕННАЯ
Этот сколы днища поршня в верхней кольцевой канавке из-за прокладки ГБЦ утечка. Охлаждающая жидкость всасывается в камеру сгорания на ход поршня вниз. Когда охлаждающая жидкость попадает на днище поршня, делает алюминий хрупким и со временем трескается. В крайних случаях утечка прокладки головки блока цилиндров может привести к эрозии верхней кромки цилиндра. и соответствующую область головы. Незначительные утечки прокладки или уплотнительное кольцо выглядит как черные пятна на поверхности прокладки. Двигатель, который страдает от того, что охлаждающая жидкость находится под давлением и вытесняется из радиатора вентиляционной трубки крышки, является явным признаком утечки через прокладку головки блока цилиндров. В большинстве случаях верхняя часть цилиндра и поверхность головки цилиндра должны быть всплывает при возникновении течи. Большинство велосипедов mx имеют крепления для головы. голова к раме. Со временем голова может деформироваться возле язычок крепления подголовника из-за сил, передаваемых через рама от верхнего крепления амортизатора. Важно проверить на коробление голову каждый раз, когда вы восстанавливаете верхний конец.
РАЗРУШЕННАЯ ЮБКА
юбки этого поршня разбились, потому что поршень к цилиндру клиренс был слишком велик. Когда поршню позволено дребезжать в цилиндра, в нем образуются трещины от напряжения, и в конечном итоге он разрушается.
ЩЕПКА
шатун этого двигателя сломался пополам из-за зазора между шатуном и упорными шайбами шатуна было слишком велико. Когда подшипник шатуна изнашивается, радиальное отклонение штока становится чрезмерным, и шток испытывает крутильные колебания. Этот приводит к поломке шатуна и катастрофическому повреждению двигателя. Зазор большого конца следует проверять каждый раз, когда вы восстанавливаете верхний конец. Чтобы проверить боковой зазор шатуна, вставьте щуп калибр между штоком и упорной шайбой. Проверьте максимальный износ пределы в заводском руководстве по обслуживанию вашего двигателя.
ЗАХВАТЫВАНИЕ ПО ЧЕТЫРЕМ УГЛАМ
Это поршень имеет вертикальные задиры в четырех равноудаленных точках вокруг окружность. Четырехгранный задир возникает, когда поршень расширяется быстрее, чем цилиндр и зазор между поршнями и цилиндр уменьшен. Еще одной распространенной проблемой этого типа является одиночный задир в центре поршня со стороны выпуска. Однако это происходит только на цилиндрах с перемычками выпускных каналов. Основными причинами этой проблемы являются слишком быстрый разогрев, слишком постные углеводы. жиклер (главный жиклер) или слишком горячий диапазон свечей зажигания.
МНОГОТОЧЕЧНЫЙ ЗАХВАТ
Это поршень имеет множество вертикальных задиров по окружности. Этот цилиндр был расточен до диаметра, который был слишком мал для поршня. В качестве как только двигатель запустился и поршень начал свою тепловую расширения поршень упирался в стенки цилиндра и заклинивал. Оптимальные зазоры между поршнем и стенкой цилиндра для различных типов цилиндры сильно различаются. Например, 50-кубовый цилиндр с композитным покрытием. можно использовать зазор между поршнем и стенкой цилиндра 0,0015 дюйма, тогда как 1200-кубовый цилиндровый снегоход со стальными рукавами для травяного волока. нужно от 0,0055 до 0,0075 дюймов. За лучшую рекомендацию на оптимальный зазор между поршнем и цилиндром для вашего двигателя, смотрите характеристики которые поставляются в комплекте с поршнем, или проконсультируйтесь с заводским сервисным центром руководство.
ЗАХВАТЫВАНИЕ
Это поршень был заклинен со стороны впуска. Это очень редко и вызвано только одной вещью, потерей смазки. Есть три возможных причины потери смазки, отсутствие предварительного смешивания масла, расслоение топлива и предварительно смешать масло в топливном баке, вода прошла через воздушный фильтр и смыл масляную пленку с юбки поршня.
КОМПОЗИТ ОТШУБИВАНИЕ
Большинство двухтактные цилиндры, применяемые на мотоциклах и снегоходах, имеют цилиндры с композитным покрытием. Композитный материал состоит из крошечных частицы карбида кремния. Процесс гальванического покрытия позволяет частицы карбида кремния для сцепления со стенкой цилиндра. Частицы очень твердые и острые, они не прилипают к портам, поэтому Производитель или специалист по ремонту должны тщательно очистить цилиндр. Иногда «прошивка» из карбида кремния отрывается от отверстия и застревает между цилиндром и поршнем. Этот вызывает крошечные вертикальные царапины на поршне. Эта проблема не обязательно опасны и не вызывают катастрофического отказа поршня, но это должно быть решено путем тщательной промывки цилиндра и хонингование канала ствола, чтобы переопределить метки штриховки. Обычно вы потребуется заменить поршневой комплект, потому что царапины уменьшатся диаметр поршня выходит за пределы нормы износа.
ПРОГОРЕННОЕ ПРОДУВОЧНОЕ ОТВЕРСТИЕ
Это поршень был перегрет настолько сильно, что проплавилось отверстие в головке и разрушились кольцевые канавки на выпускной стороне. В норме поршень температура выше на стороне выхлопа, так что катастрофические проблемы будут появляются там первыми. Причин такой неудачи несколько: вот самые распространенные; утечка воздуха через сальник коленчатого вала со стороны магнето, слишком обедненная струя карбюратора, слишком большое опережение зажигания или неисправность коробка воспламенителя, слишком горячий диапазон свечи зажигания, слишком высокая компрессия соотношение, слишком низкооктановое топливо.
BLOW-BY
Это поршень не вышел из строя, но он показывает наиболее распространенные проблема, прорыв. Кольца были изношены за пределы максимального зазора в конце кольца. спецификации, позволяя давлению сгорания просачиваться мимо колец и вниз по юбка поршня, вызывающая отчетливый углеродистый рисунок. Возможно, что отчасти виновата косая штриховка стенок цилиндра. Если стенки цилиндра застеклены или сильно изношены, даже новые кольца не уплотняют должным образом, чтобы предотвратить проблему прорыва газов.