Pistoni është pjesë e motorit të makinës. Pajisja, ndërrimi, instalimi i pistonit

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-02-19 18:25

Pistoni është një nga elementët e mekanizmit të fiksimit, mbi të cilin bazohet parimi i funksionimit të shumë motorëve me djegie të brendshme. Ky artikull diskuton dizajnin dhe veçoritë e këtyre pjesëve.

Përkufizim

Një pistoni është një pjesë që kryen lëvizje reciproke në një cilindër dhe siguron shndërrimin e ndryshimeve të presionit të gazit në punë mekanike.

Destinacioni

Me pjesëmarrjen e këtyre pjesëve realizohet procesi termodinamik i motorit. Meqenëse pistoni është një nga elementët e mekanizmit të fiksimit, ai percepton presionin e prodhuar nga gazrat dhe e transferon forcën në shufrën lidhëse. Përveç kësaj, siguron mbylljen e dhomës së djegies dhe largimin e nxehtësisë prej saj.

Dizajn

Pistoni është një pjesë me tre pjesë, domethënë dizajni i tij përfshin tre komponentë që kryejnë funksione të ndryshme, dhe dy pjesë: kokën, e cila kombinon pjesën e poshtme dhe mbyllëse, dhe pjesën udhëzuese, e përfaqësuar nga fund.

Poshtë

Mund të ketë të ndryshmeformë në varësi të shumë faktorëve. Për shembull, konfigurimi i pjesës së poshtme të pistonëve të një motori me djegie të brendshme përcaktohet nga vendndodhja e elementeve të tjerë strukturorë, siç janë grykat, qirinjtë, valvulat, forma e dhomës së djegies, tiparet e proceseve që ndodhin në të, dizajni i përgjithshëm i motorit, etj. Në çdo rast, ai përcakton veçoritë e funksionimit.

Ekzistojnë dy lloje kryesore të konfigurimit të kurorës së pistonit: konveks dhe konkave. E para siguron forcë më të madhe, por përkeqëson konfigurimin e dhomës së djegies. Me një fund konkave, dhoma e djegies, përkundrazi, ka një formë optimale, por depozitat e karbonit depozitohen më intensivisht. Më rrallë (në motorët me dy goditje) ka pistona me një fund të përfaqësuar nga një zgjatim reflektor. Kjo është e nevojshme kur fryhet për lëvizjen e drejtuar të produkteve të djegies. Pjesët e motorëve me benzinë zakonisht kanë një fund të sheshtë ose pothuajse të sheshtë. Ndonjëherë ata kanë brazda për të hapur plotësisht valvulat. Në motorët me injeksion të drejtpërdrejtë, pistonët karakterizohen nga një konfigurim më kompleks. Në motorët me naftë, ata dallohen nga prania e një dhome djegieje në fund, e cila siguron rrotullim të mirë dhe përmirëson formimin e përzierjes.

Shumica e pistonëve janë të njëanshëm, megjithëse ka edhe versione të dyanshme që kanë dy funde.

Distanca midis brazdës së unazës së parë të ngjeshjes dhe pjesës së poshtme quhet zona e ndezjes së pistonit. Vlera e lartësisë së saj është shumë e rëndësishme, e cila është e ndryshme për pjesët e bëra nga materiale të ndryshme. Në çdo rast, lartësia e unazës së zjarrit përtejkufijtë e vlerës minimale të lejueshme mund të çojnë në djegie të pistonit dhe deformim të sediljes së unazës së sipërme të kompresimit.

Pjesë vulë

Këtu janë unazat e kruese vaji dhe ngjeshja. Për pjesët e tipit të parë, kanalet kanë vrima përmes të cilave vaji i hequr nga sipërfaqja e cilindrit futet në piston, nga ku ai futet në tiganin e vajit. Disa kanë një buzë prej çeliku inox me një brazdë për unazën e sipërme të ngjeshjes.

Unazat e pistonit, të bëra prej gize, shërbejnë për të krijuar një përshtatje të rehatshme midis pistonit dhe cilindrit. Prandaj, ato janë burimi i fërkimit më të madh në motor, humbjet nga të cilat arrijnë në 25% të humbjeve totale mekanike në motor. Numri dhe vendndodhja e unazave përcaktohen nga lloji dhe qëllimi i motorit. Më të përdorurat janë 2 unaza shtypëse dhe 1 unazë kruese vaji.

Unazat e ngjeshjes kryejnë detyrën për të parandaluar hyrjen e gazrave në karter nga dhoma e djegies. Ngarkesat më të mëdha bien mbi të parën, prandaj, në disa motorë, brazda e saj përforcohet me një futje çeliku. Unazat e kompresimit mund të jenë trapezoidale, konike, në formë fuçi. Disa prej tyre kanë një prerje.

Unaza e krueses së vajit shërben për të hequr vajin e tepërt nga cilindri dhe e pengon atë të hyjë në dhomën e djegies. Ka vrima për këtë. Disa variante kanë një zgjerues susta.

Pjesë udhëzuese (fund)

Ka një formë fuçie (lakore) ose konike për të kompensuar zgjerimin termik. Tek ajoka dy fole për kunjin e pistonit. Në këto zona, fundi ka masën më të madhe. Përveç kësaj, vërehen deformimet më të mëdha të temperaturës gjatë ngrohjes. Për reduktimin e tyre përdoren masa të ndryshme. Mund të ketë një unazë kruese vaji në fund të skajit.

Për të transferuar forcën nga pistoni ose tek ai, më së shpeshti përdoret një maniak ose një shufër. Kunja e pistonit shërben për të lidhur këtë pjesë me to. Është prej çeliku, ka formë tubulare dhe mund të instalohet në disa mënyra. Më shpesh, përdoret një gisht lundrues, i cili mund të rrotullohet gjatë funksionimit. Për të parandaluar zhvendosjen, fiksohet me unaza mbajtëse. Mbërthimi i ngurtë përdoret shumë më rrallë. Shufra vepron si një udhëzues në disa raste, duke zëvendësuar skajin e pistonit.

Materiale

Pistoni i motorit mund të përbëhet nga materiale të ndryshme. Në çdo rast, ato duhet të kenë cilësi të tilla si forca e lartë, përçueshmëria e mirë termike, vetitë kundër fërkimit, rezistenca ndaj korrozionit dhe koeficienti i ulët i zgjerimit dhe densitetit linear. Për prodhimin e pistonëve përdoren lidhjet e aluminit dhe gize.

Gize

Përmban forcë të lartë, rezistencë ndaj konsumit dhe koeficient të ulët të zgjerimit linear. Vetia e fundit mundëson që pistonët e tillë të funksionojnë me hapësira të ngushta, duke arritur kështu mbylljen e mirë të cilindrit. Megjithatë, për shkak të peshës specifike të konsiderueshme, pjesët prej gize përdoren vetëm në ata motorë ku masat reciproke kanë forca.inercia, që përbën jo më shumë se një të gjashtën e forcave të presionit në pjesën e poshtme të pistonit të gazit. Përveç kësaj, për shkak të përçueshmërisë së ulët termike, ngrohja e pjesës së poshtme të pjesëve prej gize gjatë funksionimit të motorit arrin 350-450 ° C, gjë që është veçanërisht e padëshirueshme për opsionet e karburatorit, pasi çon në ndezjen e shkëlqimit.

Alumin

Ky material përdoret më së shpeshti për pistona. Kjo është për shkak të peshës së ulët specifike (pjesët e aluminit janë 30% më të lehta se pjesët prej gize), përçueshmëria e lartë termike (3-4 herë më e madhe se ajo e gize), e cila siguron që pjesa e poshtme të nxehet në jo më shumë se 250 ° C, e cila bën të mundur rritjen e raportit të ngjeshjes dhe sigurimin e mbushjes më të mirë të cilindrave dhe veti të larta kundër fërkimit. Në të njëjtën kohë, alumini ka një koeficient zgjerimi linear që është 2 herë më i madh se ai i gize, gjë që detyron të bëhen boshllëqe të mëdha me muret e cilindrit, domethënë dimensionet e pistonëve të aluminit janë më të vogla se ato të gize për cilindra identikë. Përveç kësaj, pjesë të tilla kanë forcë më të ulët, veçanërisht kur nxehen (në 300 ° C, zvogëlohet me 50-55%, ndërsa për gize - me 10%).

Për të zvogëluar shkallën e fërkimit, muret e pistonëve janë të veshura me një material kundër fërkimit, i cili përdoret si grafit dhe disulfid molibden.

Ngrohje

Siç u përmend, gjatë funksionimit të motorit, pistonët mund të nxehen deri në 250-450 °C. Prandaj, është e nevojshme të merren masa që synojnë si uljen e ngrohjes ashtu edhe kompensimin e zgjerimit termik të shkaktuar prej tij.detaje.

Për të ftohur pistonët përdoret vaj, i cili furnizohet brenda tyre në mënyra të ndryshme: krijojnë një mjegull vaji në cilindër, e spërkasin përmes një vrime në shufrën lidhëse ose me një hundë, e injektojnë në kanal unazor, qarkullon përmes spirales tubulare në fundin e pistonit.

Për të kompensuar deformimet e temperaturës në zonat e baticave, skajet kthehen në të dy anët e metalit 0,5-1,5 mm thellësi në formën e çarjeve në formë U ose T. Një masë e tillë përmirëson lubrifikimin e tij dhe parandalon shfaqjen e pikëzimit nga deformimet e temperaturës, prandaj këto gropa quhen frigoriferë. Ato përdoren në kombinim me një skaj konik ose në formë fuçi. Kjo kompenson zgjerimin e saj linear për faktin se kur nxehet, skaji merr një formë cilindrike. Për më tepër, futjet e kompensimit përdoren në mënyrë që diametri i pistonit të përjetojë zgjerim të kufizuar termik në rrafshin e lëkundjes së shufrës lidhëse. Është gjithashtu e mundur të izolohet pjesa udhëzuese nga koka që përjeton më shumë nxehtësi. Së fundi, mureve të fundit u jepen vetitë elastike duke aplikuar një prerje të pjerrët në të gjithë gjatësinë e tij.

Teknologjia e prodhimit

Sipas metodës së prodhimit, pistonët ndahen në të derdhur dhe të farkëtuar (të stampuar). Pjesët e llojit të parë përdoren në shumicën e makinave, dhe zëvendësimi i pistonëve me ato të falsifikuara përdoret në akordim. Opsionet e falsifikuara karakterizohen nga forca dhe qëndrueshmëria e shtuar, si dhe pesha më e ulët. Prandaj, instalimi i pistonëve të këtij lloji rrit besueshmërinë dhe performancën e motorit. Kjo është veçanërisht e rëndësishme për motorët që funksionojnë në kushte të rritjesngarkesa, ndërsa pjesët e derdhura janë të mjaftueshme për përdorim të përditshëm.

Aplikacion

Pistoni është një pjesë shumëfunksionale. Prandaj, përdoret jo vetëm në motorë. Për shembull, ekziston një piston i kalibrit të frenave, pasi funksionon në mënyrë të ngjashme. Gjithashtu, mekanizmi i fiksimit përdoret në disa modele kompresorësh, pompash dhe pajisjesh të tjera.