Nga se përbëhet pistoni? Pistoni i motorit - pothuajse gjithçka rreth tij. Çfarë është një pistoni i motorit me djegie të brendshme të makinës

Pistoni zë një vend qendror në procesin e shndërrimit të energjisë së karburantit në energji termike dhe mekanike. Le të flasim për pistonët e motorit, çfarë janë dhe si funksionojnë.

Cfare eshte?

Motorët me benzinë ​​përdorin pistona me fund të sheshtë për shkak të lehtësisë së prodhimit dhe më pak nxehtësie gjatë funksionimit. Edhe pse disa makina moderne bëjnë prerje të veçanta për valvulat. Kjo është e nevojshme në mënyrë që kur rripi i kohës të prishet, pistonët dhe valvulat të mos takohen dhe të mos sjellin një riparim serioz. Fundi i pistonit të naftës është bërë me një prerje, e cila varet nga shkalla e formimit të përzierjes dhe vendndodhja e valvulave dhe injektorëve. Me këtë formë të pjesës së poshtme, ajri përzihet më mirë me karburantin që hyn në cilindër.

Pistoni është i ekspozuar ndaj temperaturave dhe presioneve të larta. Lëviz me shpejtësi të madhe brenda cilindrit. Prandaj, fillimisht për motorët e automobilave ato ishin derdhur nga gize. Me zhvillimin e teknologjisë filloi të përdoret alumini, sepse. ai dha përparësitë e mëposhtme: një rritje në shpejtësinë dhe fuqinë, më pak stres në pjesë, transferim më të mirë të nxehtësisë.

Ndër të tjera, zvogëlimi i dimensioneve vertikale të pistonit me të njëjtin bllok cilindri bën të mundur zgjatjen e shufrave lidhëse. Kjo do të zvogëlojë ngarkesat anësore në çiftin piston-cilindër, gjë që do të ndikojë pozitivisht në konsumin e karburantit dhe jetëgjatësinë e motorit.Ose, pa ndryshuar shufrat lidhëse dhe boshtin e gungës, mund të shkurtoni bllokun e cilindrit.Kështu do të lehtësojmë motorin.

Cilat janë kërkesat?

• Pistoni, duke lëvizur në cilindër, lejon që gazrat e ngjeshur, produkt i djegies së karburantit, të zgjerohen dhe të kryejnë punë mekanike. Prandaj, duhet të jetë rezistent ndaj temperaturës së lartë, presionit të gazit dhe të mbyllë në mënyrë të besueshme shpimin e cilindrit.
• Duhet të plotësojë më së miri kërkesat e çiftit të fërkimit në mënyrë që të minimizohen humbjet mekanike dhe, si rezultat, konsumimi.
• Duke përjetuar ngarkesa nga dhoma e djegies dhe reagim nga shufra lidhëse, ajo duhet të përballojë stresin mekanik.
• Kur lëviz me shpejtësi të lartë, duhet të ngarkojë mekanizmin e manivelit me forca inerciale sa më pak të jetë e mundur.

Qellimi kryesor

Edhe një herë, ne përsërisim faktin e njohur se rrjedha e nxehtësisë drejtohet nga trupat më të nxehtë në ato më pak të ndezura.

Kështu që, rruga e parë që siguron rrjedhën më të madhe, janë unaza pistoni. Për më tepër, unaza e parë luan një rol të madh, pasi ndodhet më afër fundit. Kjo është rruga më e shkurtër drejt ftohësit përmes murit të cilindrit. Unazat shtypen njëkohësisht si në brazda të pistonit ashtu edhe në murin e cilindrit. Ato sigurojnë më shumë se 50% të rrjedhës së nxehtësisë.

Mënyra e dytë është më pak e dukshme. Ftohësi i dytë në motor është vaji. Duke pasur akses në vendet më të nxehta të motorit, mjegulla e vajit mbart dhe i jep tiganit të vajit një pjesë të konsiderueshme të nxehtësisë nga pikat më të nxehta. Në rastin e përdorimit të grykave të vajit që drejtojnë avionin në sipërfaqen e brendshme të pjesës së poshtme të pistonit, pjesa e vajit në shkëmbimin e nxehtësisë mund të arrijë 30 - 40%. Është e qartë se kur ngarkojmë vajin me funksionin e ftohësit, duhet të kujdesemi për ta ftohur atë. Përndryshe, vaji i mbinxehur mund të humbasë vetitë e tij. Gjithashtu, sa më e lartë të jetë temperatura e vajit, aq më pak nxehtësi mund të bartë.

Mënyra e tretë. Një pjesë e nxehtësisë merret për ngrohje nga përzierja e ajrit të pastër-karburant që hyn në cilindër. Sasia e përzierjes së freskët dhe sasia e nxehtësisë që largon varet nga mënyra e funksionimit dhe shkalla e hapjes së mbytjes. Duhet të theksohet se nxehtësia e marrë gjatë djegies është gjithashtu proporcionale me ngarkesën. Prandaj, kjo rrugë ftohjeje është impulsive; është i shpejtë dhe shumë efikas për faktin se nxehtësia merret nga ana nga e cila nxehet pistoni.

Për shkak të rëndësisë së tij më të madhe, vëmendje e madhe duhet t'i kushtohet transferimit të nxehtësisë përmes unazave të pistonit. Është e qartë se nëse e bllokojmë këtë rrugë, atëherë nuk ka gjasa që motori të përballojë ndonjë regjim të gjatë të detyruar. Temperatura do të rritet, materiali i pistonit do të "notojë", dhe motori do të shembet.

Fotografia është më e tmerrshme nëse unaza nuk ka kontakt të ngushtë me brazdë. Në ato vende ku gazrat kanë mundësinë të rrjedhin përmes unazës përmes brazdës, seksioni i pistonit privohet nga mundësia për t'u ftohur. Si rezultat, djegia dhe copëtimi i pjesës ngjitur me rrjedhjen.

Sa unaza ju nevojiten për një pistoni? Nga pikëpamja mekanike, sa më pak unaza, aq më mirë. Sa më të ngushta të jenë, aq më të ulëta janë humbjet në grupin e pistonit. Me një ulje të numrit dhe lartësisë së tyre, kushtet për ftohjen e pistonit përkeqësohen, duke rritur rezistencën termike të murit të poshtëm - unazës - cilindrit. Prandaj, zgjedhja e dizajnit është gjithmonë një kompromis.

Shumica e makinave janë të detyruara të lëvizin nga një motor me djegie të brendshme pistoni (shkurtuar motor me djegie të brendshme) me një mekanizëm fiksimi. Ky dizajn është bërë i përhapur për shkak të kostos së ulët dhe prodhueshmërisë së prodhimit, dimensioneve dhe peshës relativisht të vogël.

Sipas llojit të karburantit të përdorur, motorët me djegie të brendshme mund të ndahen në benzinë ​​dhe naftë. Duhet të them që motorët me benzinë ​​funksionojnë shkëlqyeshëm. Kjo ndarje ndikon drejtpërdrejt në dizajnin e motorit.

Si funksionon një motor me djegie të brendshme me piston?

Baza e dizajnit të tij është blloku i cilindrit. Ky është një trup i derdhur nga gize, alumini ose nganjëherë aliazh magnezi. Shumica e mekanizmave dhe pjesëve të sistemeve të tjera të motorit janë bashkangjitur posaçërisht në bllokun e cilindrit, ose të vendosura brenda tij.

Një pjesë tjetër kryesore e motorit është koka e tij. Ndodhet në krye të bllokut të cilindrit. Koka gjithashtu strehon pjesë të sistemeve të motorit.

Një paletë është ngjitur në bllokun e cilindrit nga poshtë. Nëse kjo pjesë merr ngarkesën kur motori është në punë, shpesh quhet tigan vaji, ose karter.

Të gjitha sistemet e motorit

1. mekanizëm fiksimi;
2. mekanizmi i shpërndarjes së gazit;
3. sistemi i furnizimit;
4. sistem ftohjeje;
5. Sistemi i vajosjes;
6. sistemi i ndezjes;
7. sistemi i menaxhimit të motorit.

mekanizëm fiksimi përbëhet nga pistoni, linja e cilindrit, shufra lidhëse dhe boshti me gunga.

Mekanizmi i fiksimit:
1. Zgjerues unaze kruese vaji. 2. Unaza kruese e vajit të pistonit. 3. Unaza e ngjeshjes, e treta. 4. Unaza e ngjeshjes, e dyta. 5. Unazë kompresimi, sipër. 6. Pistoni. 7. Unazë mbajtëse. 8. Kunj pistoni. 9. Tufa e shufrës lidhëse. 10. Shufra lidhëse. 11. Kapaku i shufrës lidhëse. 12. Futja e kokës së poshtme të shufrës lidhëse. 13. Bulon i kapakut të shufrës lidhëse, i shkurtër. 14. Bulon i kapakut të shufrës lidhëse, i gjatë. 15. Ingranazhet e vozitjes. 16. Spina e kanalit të vajit të kunjit. 17. Predha mbajtëse e boshtit të gungës, sipër. 18. Unazë ingranazhesh. 19. Bulonat. 20. volant. 21. Kunjat. 22. Bulonat. 23. Deflektori i vajit, mbrapa. 24. Kapaku i kushinetave të pasme të boshtit të gungës. 25. Kunjat. 26. Gjysmë unazë mbajtëse shtytëse. 27. Predha mbajtëse e boshtit të gungës, më e ulët. 28. Kundërpesha e boshtit të gungës. 29. Vidë. 30. Kapaku i mbajtësit të boshtit të gungës. 31. Bulon lidhës. 32. Një rrufe në fiksim të një mbulesë të kushinetës. 33. Bosht me gunga. 34. Kundërpeshë, përpara. 35. Hose vaji, përpara. 36. Arrë mbyllëse. 37. Makara. 38. Bulonat.

Pistoni ndodhet brenda rreshtit të cilindrit. Me ndihmën e një kunj pistoni, ajo lidhet me një shufër lidhëse, koka e poshtme e së cilës është ngjitur në ditarin e shufrës lidhëse të boshtit të gungës. Astar i cilindrit është një vrimë në bllok, ose një mëngë prej gize e futur në bllok.

Astar cilindri me bllok

Astar i cilindrit është i mbyllur me një kokë sipër. Boshti me gunga është gjithashtu i bashkangjitur në bllokun në fund. Mekanizmi konverton lëvizjen drejtvizore të pistonit në lëvizjen rrotulluese të boshtit të gungës. I njëjti rrotullim që në fund i bën rrotat e makinës të rrotullohen.

Mekanizmi i shpërndarjes së gazitështë përgjegjës për furnizimin e një përzierje të karburantit dhe avujve të ajrit në hapësirën mbi piston dhe heqjen e produkteve të djegies përmes valvulave që hapen rreptësisht në një moment të caktuar kohor.

Sistemi i energjisë është kryesisht përgjegjës për përgatitjen e një përzierjeje të djegshme të përbërjes së dëshiruar. Pajisjet e sistemit e ruajnë karburantin, e pastrojnë, e përziejnë me ajrin në mënyrë të tillë që të sigurohet përgatitja e një përzierjeje të përbërjes dhe sasisë së dëshiruar. Sistemi është gjithashtu përgjegjës për heqjen e produkteve të djegies së karburantit nga motori.

Kur motori është në punë, energjia termike gjenerohet në një sasi më të madhe se sa motori është në gjendje të shndërrohet në energji mekanike. Fatkeqësisht, i ashtuquajturi efikasitet termik i madje edhe shembujve më të mirë të motorëve modernë nuk kalon 40%. Prandaj, një sasi e madhe e nxehtësisë "shtesë" duhet të shpërndahet në hapësirën përreth. Kjo është pikërisht ajo që bën, largon nxehtësinë dhe ruan një temperaturë të qëndrueshme të funksionimit të motorit.

Sistemi i vajosjes . Ky është vetëm rasti: "Nëse nuk lyeni, nuk do të shkoni". Motorët me djegie të brendshme kanë një numër të madh të njësive të fërkimit dhe të ashtuquajturat kushineta të thjeshta: ka një vrimë, boshti rrotullohet në të. Nuk do të ketë lubrifikimi, montimi do të dështojë nga fërkimi dhe mbinxehja.

Sistemi i ndezjes projektuar për të vënë zjarrin, në mënyrë rigoroze në një moment të caktuar kohor, një përzierje karburanti dhe ajri në hapësirën mbi piston. nuk ekziston një sistem i tillë. Atje, karburanti ndizet spontanisht në kushte të caktuara.

Video:

Sistemi i menaxhimit të motorit, duke përdorur një njësi kontrolli elektronik (ECU), kontrollon sistemet e motorit dhe koordinon punën e tyre. Para së gjithash, kjo është përgatitja e një përzierjeje të përbërjes së dëshiruar dhe ndezja në kohë e saj në cilindrat e motorit.

Pistoni është një nga elementët më domethënës në shndërrimin e energjisë kimike të karburantit në energji termike, dhe më pas në energji mekanike, fjalë për fjalë dhe figurative. Performanca e motorit varet kryesisht nga sa mirë i kryen pistoni detyrat e tij. Kjo përcakton efikasitetin dhe, më e rëndësishmja, besueshmërinë e motorit. Ky parametër merr një rëndësi të veçantë kur bëhet fjalë për modifikimet e makinave në sallonet e akordimit, apo aplikacionet sportive. Dizajnerët gjithmonë përplasen me problemin e përdorimit të pistonëve specialë kur fuqia rritet. Pistoni mund të konsiderohet si një nga pjesët motorike më komplekse për shkak të funksioneve të shumta dhe vetive mjaft kontradiktore. Kjo vërtetohet në mënyrë të jashtëzakonshme nga fakti se shumë pak ndërtues makinash bëjnë pistona për motorët e tyre duke përdorur vetëm forcën e tyre.

Në shumicën e rasteve, ata përdorin shërbimet e firmave të specializuara në këtë çështje. Ekziston një sasi e madhe misteresh dhe hamendjesh për pistonët, gjë që krijon një larmi madhësish dhe formash të kësaj pjese. Në seksionin përkatës të faqes sonë mund të gjeni një artikull. Është teknikisht e vështirë, pothuajse e pamundur, të prodhohet një pistoni në kushte standarde të inxhinierisë mekanike në kompanitë e akordimit, kështu që shumica e kompanive refuzojnë të merren me këtë biznes. Përveç kësaj, prodhimi i pjesëve të tilla komplekse individualisht mund të jetë i rëndë nga pikëpamja financiare. Intuitivisht sintonizuesit e kuptojnë se motorët e përmirësuar duhet të kenë pistona të përmirësuar.

Pajisja me piston

Le të hedhim një vështrim më të afërt se cilat kërkesa u vendosen zakonisht pistonëve dhe si janë rregulluar ato në përgjithësi.

• Pistoni, së pari, lëviz në cilindër, i cili lejon që puna mekanike të kryhet duke zgjeruar produktet e djegies së karburantit, domethënë gazrat e ngjeshur.

Nga kjo mund të konkludojmë se duhet t'i rezistojë presionit të gazrave, të ketë rezistencë ndaj nxehtësisë dhe të mbyllë vrimën e cilindrit.

• Së dyti, pistoni duhet të plotësojë kërkesat e çiftit të fërkimit në mënyrë që humbjet mekanike dhe konsumimi të jenë minimale.
• Së treti, duhet të përballojë reagimin e shufrës lidhëse dhe ndikimin mekanik nga dhoma e djegies.
• Së katërti, pistoni duhet të ngarkojë minimalisht mekanizmin e manivelit me forca inerciale, duke bërë lëvizje reciproke me shpejtësi të madhe.

Rezulton se të gjitha problemet që lidhen me këtë pjesë të rëndësishme të motorit mund të ndahen në dy kategori:

1. Këto janë procese mekanike.
2. Proceset termike, dhe e para është shumë më e gjerë se e dyta. Kategoritë kanë një marrëdhënie mjaft të ngushtë. Le të hedhim një vështrim më të afërt në të parën.

Siç e dini, karburanti digjet në një hapësirë ​​jo pistoni dhe në të njëjtën kohë lëshon një sasi shumë të madhe nxehtësie gjatë çdo cikli të funksionimit të motorit. Temperatura e gazeve tashmë të djegura është mesatarisht 2000 gradë. Një pjesë e energjisë do të shkojë në pjesët lëvizëse të motorit, dhe pjesa tjetër do të ngroh motorin. Energjia që mbetet në fund do të fluturojë në tub së bashku me gazrat e përpunuar. Sipas ligjeve të fizikës, dy trupa mund të transferojnë nxehtësi tek njëri-tjetri derisa temperaturat e tyre të jenë plotësisht të barabarta. Prandaj, nëse pistoni nuk ftohet periodikisht, pas një kohe ai thjesht do të shkrihet. Ky është një moment shumë domethënës për të kuptuar parimet e funksionimit të të gjithë grupit të pistonit.

Kjo është veçanërisht e rëndësishme kur motori është i përforcuar. Me një rritje të fuqisë së motorit, sasia e nxehtësisë së gjeneruar në dhomën e djegies për një njësi kohore rritet automatikisht. Sigurisht që pistonët e shkrirë shumë rrallë i shohim, megjithatë në çdo problem të tyre gjithmonë përmendet temperatura, ashtu si shpejtësia është e pranishme në çdo aksident. Natyrisht, fajin këtu e ka shoferi, por askush nuk do të ishte lënduar nëse makina do të qëndronte në vend. Fakti është se temperaturat e larta përkeqësojnë karakteristikat e të gjitha materialeve. Një ngarkesë prej 100 gradë do të shkaktojë deformim elastik, një ngarkesë prej 300 gradë do ta deformojë plotësisht produktin dhe një ngarkesë prej 450 gradë do ta deformojë atë. Për këtë arsye, ose duhet të përdoren materiale që mund të përballojnë stresin e fortë nga temperaturat e larta, ose duhet të merren masa për të parandaluar rritjen e temperaturës së pistonit. Zakonisht bëhen të dyja. Sidoqoftë, dizajni i pistonit duhet të jetë i tillë që në vendet e duhura të ketë një sasi të caktuar metali që është në gjendje t'i rezistojë shkatërrimit.

Kursi i fizikës së përgjithshme konfirmon faktin se rrjedha e nxehtësisë drejtohet te trupat më pak të nxehtë nga ata më të nxehtë. Kështu, ne kemi mundësinë të shohim se si shpërndahen temperaturat mbi piston gjatë funksionimit të tij dhe të përcaktojmë pikat e rëndësishme të projektimit që ndikojnë në temperaturën e tij, me fjalë të tjera, të kuptojmë se si ndodh ftohja. Ne e dimë se lëngu i punës, domethënë gazrat në dhomën e djegies, nxehet më shumë se të gjitha pjesët. Është mjaft e qartë se në fund nxehtësia do të transferohet në ajrin që rrethon makinën - më i ftohti, por në rrethana të caktuara pafundësisht i ngrohtë. Duke larë kutinë e motorit dhe radiatorin, ajri ftoh bllokun e cilindrit, ftohësin dhe trupin e kokës. Thjesht duhet të gjejmë një urë nëpër të cilën pistoni i jep nxehtësinë e tij antifrizit dhe bllokut. Ka katër mënyra për ta bërë këtë. Për sa i përket kontributit, ato janë krejtësisht të ndryshme, por është e nevojshme të përmendet secili prej tyre, pasi ato kanë rëndësi më të vogël ose më të madhe në varësi të dizajnit të motorit.

Mënyra e parë

Këto janë unazat e pistonit, ai siguron rrjedhën më të madhe. Meqenëse unaza e parë ndodhet më afër fundit, është ajo që luan rolin kryesor. Kjo është rruga më e shkurtër drejt ftohësit përmes murit të cilindrit. Në të njëjtën kohë, unazat shtypen në muret e cilindrit dhe brazdat e pistonit. Ato sigurojnë më shumë se gjysmën e rrjedhës totale të nxehtësisë.

Mënyra e dytë

Nuk është aq e dukshme, por është e vështirë të nënvlerësohet. Lëngu i dytë për ftohjen e motorit është vaji. Pavarësisht qarkullimit të dobët dhe vëllimit relativisht të vogël, mjegulla e vajit ka akses në pjesët më të nxehta të motorit. Ai largon një pjesë të konsiderueshme të nxehtësisë nga pikat më të nxehta dhe ia jep tiganit me vaj. Në këtë seksion të faqes sonë mund të gjeni një artikull rreth. Kur përdorni grykë vaji, të cilët drejtojnë avionin në sipërfaqen e brendshme të kurorës së pistonit, përqindja e vajit në shkëmbimin e nxehtësisë shpesh arrin 30 - 40 përqind. Sigurisht, nëse e ngarkojmë vajin më shumë se shkalla e funksionit të ftohësit, ai do të duhet të ftohet. Vaji i mbinxehur jo vetëm që do të humbasë vetitë e tij, por gjithashtu mund të çojë në dështimin e kushinetës. Dhe sa më e lartë të jetë temperatura e vajit, aq më pak do të jetë në gjendje të transferojë nxehtësinë përmes vetvetes.

mënyra e tretë

Nëpërmjet bosave të mëdhenj në gisht, pastaj në shufrën lidhëse dhe vetëm pastaj në vaj. Kjo metodë nuk është aq interesante, sepse gjatë rrugës ka rezistenca të konsiderueshme termike në formën e pjesëve dhe boshllëqeve të çelikut, të cilat kanë një koeficient të ulët të rezistencës dhe një gjatësi të konsiderueshme.

Mënyra e katërt

Nuk ka lidhje me ftohësin ose vajin. Një pjesë e nxehtësisë largohet nga përzierja e ajrit të freskët-karburant që hyn në cilindër pas goditjes së marrjes. Sasia e nxehtësisë që do të marrë kjo përzierje varet nga shkalla e hapjes së mbytjes dhe mënyra e funksionimit. Duhet të theksohet se nxehtësia që krijohet gjatë djegies është gjithashtu proporcionale me ngarkesën. Mund të thuhet se kjo rrugë ftohjeje është e shpejtë, impulsive, shumë efikase, proporcionale me ngrohjen e mëvonshme, për faktin se nxehtësia merret nga e njëjta anë nga e cila nxehet pistoni.

Ju gjithashtu duhet të flisni për teknikën standarde që përdoret gjatë vendosjes së motorëve të tipit sportiv. Fakti është se kapaciteti i nxehtësisë së një përzierjeje përcaktohet kryesisht nga përbërja e saj. Shpesh, për të normalizuar funksionimin e motorit, ju duhet pak, me 5 - 10 gradë, për të ulur temperaturën e brendshme. Kjo arrihet duke pasuruar pak përzierjen. Për më tepër, ky fakt nuk ndikon në asnjë mënyrë në procesin e djegies dhe temperatura ulet. Pragu i shpërthimit shtyhet prapa, ndezja e shkëlqimit zhduket. Në këtë rast, pak më i pasur është më mirë se pak më i varfër. Motorët që punojnë me metanol bëjnë shumë më pak kërkesa për sistemin e ftohjes për shkak të nxehtësisë së konvertimit, e cila është 3 herë më e madhe se ajo e benzinës.

Vëmendje e madhe duhet t'i kushtohet procesit të transferimit të nxehtësisë përmes unazave të pistonit për shkak të rëndësisë së tij më të madhe. Është mjaft e qartë se nëse kjo rrugë bllokohet për ndonjë arsye, motori nuk do t'i rezistojë më mënyrave të gjata të detyruara. Temperatura do të bëhet shumë e lartë, pistoni do të fillojë të shkrihet dhe motori do të shembet. Tani le të kujtojmë një karakteristikë të tillë si një procesion, i cili, siç duket, nuk ndikon në transferimin e nxehtësisë në asnjë mënyrë. Nëse një person ka hasur në një makinë të përdorur, ai duhet të kuptojë qartë se çfarë është. Ky është një parametër shumë domethënës që çdo pronar makine që kujdeset për gjendjen e motorit të makinës së tij dëshiron të dijë. Kompresimi tregon indirekt shkallën e densitetit të grupit të pistonit. Ky është një parametër shumë i rëndësishëm nëse e konsiderojmë nga pikëpamja e transferimit të nxehtësisë.

Le të imagjinojmë një situatë ku unaza nuk ngjitet në murin e cilindrit përgjatë gjithë gjatësisë së tij. Në këtë rast, gazrat e djegur do të krijojnë një pengesë që do të ndërhyjë në transferimin e nxehtësisë përmes unazës në murin e cilindrit, duke filluar nga pistoni, kur ato depërtojnë në çarë. Kjo është e barabartë me mbulimin e një pjese të radiatorit të makinës në mënyrë që të mos ketë mundësi të ftohet me ajër.

Nëse unaza nuk ka kontakt të ngushtë me brazdë, do të shohim një pamje edhe më të tmerrshme. Në ato vende ku gazrat kanë mundësinë të rrjedhin nëpër brazdë përtej unazës, seksioni i pistonit thjesht humbet mundësinë për t'u ftohur, duke rënë në një lloj qese nxehtësie. Si rezultat, marrim copëtim dhe djegie të pjesës së rripit të zjarrit, e cila është ngjitur me rrjedhjen. Është për këtë arsye që kaq shumë vëmendje i kushtohet veshjes së brazdës dhe gjeometrisë së cilindrit të unazës. Dhe arsyeja kryesore nuk është përkeqësimi i energjisë. Në fund të fundit, një sasi e vogël e gazrave që shpërthejnë në kavilje nuk mbartin energji të mjaftueshme në vetvete për të ndikuar në humbjen e presionit në goditjen e goditjes së fuqisë dhe, në përputhje me rrethanat, në humbjen e çift rrotullimit të motorit. Sidomos kur bëhet fjalë për motorin me shpejtësi të lartë. Shumë më tepër dëmtim i motorit shkaktohet nga densiteti i ulët për sa i përket humbjes së besueshmërisë dhe ngurtësisë dhe mbingarkesat termike lokale. Pikërisht për këtë arsye, pistonët e restauruar duke rikthyer përsëri bllokun ose duke zëvendësuar unazat, thyhen shumë shpejt, të cilat tashmë janë jashtë funksionit. Kjo është arsyeja pse, para së gjithash, në motorët sportivë, një cilindër që ka më pak kompresim shkatërrohet.

Këtu, me sa duket, duhet të prekim çështjen që diskutohet domosdoshmërisht në prodhimin e pistonëve specialë për akordim ose aplikime sportive. Sa unaza do të ketë pistoni i ri? Sa të trasha janë këto unaza? Nga pikëpamja e mekanikës, është më mirë kur ka pak unaza. Sa më të ngushta të jenë, aq më pak humbje do të ketë në grupin e pistonit. Sidoqoftë, me një ulje të trashësisë dhe lartësisë së unazave, kushtet për ftohjen e pistonit do të përkeqësohen, dhe rezistenca termike do të rritet. Prandaj, kur zgjidhni një dizajn, gjithmonë duhet të bëni kompromis. Ngurtësia e kornizave rritet me shpejtësinë e motorit. Në këtë seksion të faqes sonë mund të gjeni një artikull rreth. Shpejtësia e proceseve zvogëlon kërkesat për ngjeshje. Humbjet mekanike rriten me shpejtësi, dhe ato duhet të zvogëlohen, përndryshe gjithçka që u shndërrua më parë në fuqi mekanike thjesht nuk do të arrijë te rrotat. Ndërkohë, sasia e nxehtësisë së gjeneruar bëhet më e madhe, ndaj duhet të zgjerohet ura ftohëse. Nga kjo marrim se unazat duhet të jenë të ngushta dhe të gjera. Dy nevojiten për shpejtësinë dhe tre për efikasitetin e ftohjes së pistonit. Projektuesi duhet të gjejë zgjidhjen optimale për këtë problem. Rezultatet e punës së tij do të tregojnë ekuilibrin e motorit.

Sot, inxhinierët që punojnë në qendra të mëdha kërkimore dhe kompani prodhuese kanë një sasi të madhe të materialit empirik, në bazë të të cilit ata krijojnë metoda llogaritëse që bëjnë të mundur parashikimin e fushës së karakteristikave dhe temperaturave të një produkti të veçantë me saktësi shumë të lartë. Kjo është në dispozicion për shumë, shumë pak kompani akordimi. Ky artikull nuk përmend në mënyrë specifike shumë nga vlerat e sasive specifike që do të inkurajonin disa lexues të marrin kalkulatorë. Të bësh llogaritjet termike në gishta nuk është aspak premtuese dhe absolutisht e padobishme për askënd. Ky artikull zbulon atë anë të proceseve që ndodhin në motor, e cila konsiderohet shumë rrallë, por gjithmonë nënkuptohet. Thjesht doja të zbuloja domosdoshmërinë dhe rëndësinë e efektit të nxehtësisë në efikasitetin e përgjithshëm të motorit. Për sa i përket pjesës mekanike të kësaj çështjeje, do të flasim në detaje herën tjetër.

Në mekanizmin e fiksimit, pistoni kryen disa funksione, duke përfshirë perceptimin e presionit të gazit dhe transferimin e forcave në shufrën lidhëse, vulosjen e dhomës së djegies dhe heqjen e nxehtësisë prej saj. Pistoni është pjesa më karakteristike e një motori me djegie të brendshme. me ndihmën e tij realizohet procesi termodinamik i motorit.

Kushtet në të cilat funksionon pistoni janë ekstreme dhe karakterizohen nga presion të lartë, temperaturë dhe ngarkesa inerciale. Prandaj, pistonët në motorët modernë janë bërë nga materiali i lehtë, i qëndrueshëm dhe rezistent ndaj nxehtësisë - aliazh alumini, më rrallë çeliku. Pistonët bëhen në dy mënyra - derdhur me injeksion ose stampim, të ashtuquajturat. pistona të farkëtuar.

Pistoni është një element strukturor me një pjesë, i cili ndahet me kusht në një kokë (në disa burime quhet fund) dhe një skaj. Forma dhe dizajni i pistonit përcaktohet kryesisht nga lloji i motorit, forma e dhomës së djegies dhe procesi i djegies që ndodh në të. Pistoni i një motori me benzinë ​​ka një sipërfaqe të sheshtë ose afër të sheshtë të kokës. Mund të bëhen brazda në të për të hapur plotësisht valvulat. Pistonët e motorëve me injeksion të drejtpërdrejtë të karburantit kanë një formë më komplekse. Dhoma e djegies e një forme të caktuar është bërë në kokën e pistonit të një motori me naftë, i cili siguron rrotullim të mirë dhe përmirëson formimin e përzierjes.

Nën kokën e pistonit, bëhen brazda për instalimin e unazave të pistonit. Fund pistoni ka një konike ose të lakuar ( në formë fuçie) formë. Kjo formë e skajit kompenson zgjerimin termik të pistonit kur nxehet. Kur arrihet temperatura e funksionimit të motorit, pistoni merr një formë cilindrike. Për të reduktuar humbjet e fërkimit, një shtresë e materialit kundër fërkimit aplikohet në sipërfaqen anësore të pistonit ( disulfidi i molibdenit, grafiti). Në skajin e pistonit ka vrima me baticë ( shefat) për ngjitjen e kunjit të pistonit.

Ftohja e pistonit kryhet nga ana e sipërfaqes së brendshme në mënyra të ndryshme:

1. mjegull vaji në cilindër;
2. spërkatja e vajit përmes një vrime në shufrën lidhëse;
3. spërkatje vaji me një hundë të veçantë;
4. injektimi i vajit në një kanal unazor të veçantë në zonën e unazave;
5. qarkullimi i vajit përmes një spirale tubulare në kokën e pistonit.

Unaza pistoni formojnë një lidhje të ngushtë midis pistonit dhe mureve të cilindrit. Ato janë bërë nga gize e modifikuar. Unazat e pistonit janë burimi kryesor i fërkimit në një motor me djegie të brendshme. Humbjet e fërkimit në unaza arrijnë deri në 25% të të gjitha humbjeve mekanike në motor.

Numri dhe rregullimi i unazave varet nga lloji dhe qëllimi i motorit. Skema më e zakonshme është dy unaza ngjeshjeje dhe një kruese vaji. Unaza kompresuese parandaloni depërtimin e gazrave nga dhoma e djegies në kavilje. Unaza e parë e kompresimit funksionon në kushtet më të rënda. Prandaj, në pistonët e naftës dhe një numër motorësh me benzinë ​​të detyruar, një futje çeliku është instaluar në brazdë unazore, e cila rrit forcën dhe lejon raportin maksimal të ngjeshjes. Unazat e kompresimit mund të kenë një formë konike trapezoidale, në formë fuçie, disa janë bërë me prerje (prerje).

Unazë kruese vaji heq vajin e tepërt nga sipërfaqja e cilindrit dhe parandalon hyrjen e vajit në dhomën e djegies. Unaza ka shumë vrima kullimi. Disa modele unazash kanë një zgjerues pranveror.

Lidhja e pistonit me shufrën lidhëse kryhet duke përdorur një kunj pistoni, i cili ka një formë tubulare dhe është prej çeliku. Ka disa mënyra për të instaluar kunjin e pistonit. Të ashtuquajturat më të njohura. gisht lundrues, i cili ka aftësinë të rrotullohet në bosët dhe kokën e pistonit të shufrës lidhëse gjatë funksionimit. Për të parandaluar zhvendosjen e gishtit, ai fiksohet me unaza mbajtëse. Shumë më rrallë, përdoret fiksimi i ngurtë i skajeve të kunjit në piston ose fiksimi i ngurtë i kunjit në kokën e pistonit të shufrës lidhëse.

Pistoni, unazat e pistonit dhe kunja e pistonit njihen si grupi i pistonit.

Përkufizimi.

motor pistoni- një nga variantet e motorit me djegie të brendshme, i cili funksionon duke shndërruar energjinë e brendshme të karburantit të djegur në punën mekanike të lëvizjes përkthimore të pistonit. Pistoni vihet në lëvizje nga zgjerimi i lëngut punues në cilindër.

Mekanizmi i fiksimit konverton lëvizjen përkthimore të pistonit në lëvizje rrotulluese të boshtit të gungës.

Cikli i punës së motorit përbëhet nga një sekuencë ciklesh të goditjeve të njëanshme përkthimore të pistonit. Motorë të ndarë me dy dhe katër cikle pune.

Parimi i funksionimit të motorëve me pistoni me dy dhe katër goditje.

Numri i cilindrave në motorët me piston mund të ndryshojë në varësi të dizajnit (nga 1 në 24). Vëllimi i motorit konsiderohet të jetë i barabartë me shumën e vëllimeve të të gjithë cilindrave, kapaciteti i të cilit gjendet nga produkti i seksionit kryq dhe goditjes së pistonit.

NË motorët me piston dizajne të ndryshme, procesi i ndezjes së karburantit ndodh në mënyra të ndryshme:

Shkarkimi i shkëndijës elektrike, e cila formohet në kandela. Motorë të tillë mund të funksionojnë si me benzinë ​​ashtu edhe me lloje të tjera karburanti (gaz natyror).

Kompresimi i trupit të punës:

NË motorët me naftë, duke punuar me naftë ose gaz (me 5% shtim të karburantit dizel), ajri kompresohet dhe kur pistoni arrin pikën e ngjeshjes maksimale, injektohet karburant, i cili ndizet nga kontakti me ajrin e nxehtë.

Motorët e modelit me kompresim. Furnizimi me karburant në to është saktësisht i njëjtë si në motorët me benzinë. Prandaj, për funksionimin e tyre, kërkohet një përbërje e veçantë e karburantit (me papastërtitë e ajrit dhe eterit dietil), si dhe rregullimi i saktë i raportit të ngjeshjes. Motorët e kompresorëve kanë gjetur shpërndarjen e tyre në industrinë e avionëve dhe automobilave.

motorët me shkëlqim. Parimi i funksionimit të tyre është në shumë aspekte i ngjashëm me motorët e modelit të kompresimit, megjithatë, nuk ishte pa një veçori të projektimit. Roli i ndezjes në to kryhet nga një prizë ndriçimi, shkëlqimi i së cilës ruhet nga energjia e karburantit që digjet në ciklin e mëparshëm. E veçantë është edhe përbërja e lëndës djegëse, e bazuar në metanol, nitrometan dhe vaj ricini. Motorë të tillë përdoren si në makina ashtu edhe në aeroplanë.

motorët me kalori. Në këta motorë, ndezja ndodh kur karburanti bie në kontakt me pjesët e nxehta të motorit (zakonisht kurorën e pistonit). Gazi me vatër të hapur përdoret si lëndë djegëse. Ato përdoren si motorë lëvizës në mullinjtë e petëzimit.

Llojet e karburantit të përdorur në motorët me piston:

Karburant i lëngshëm– naftë, benzinë, alkoole, bionaftë;

gazrat– gazrat natyrorë dhe biologjikë, gazrat e lëngshëm, hidrogjeni, produktet e gazta të plasaritjes së naftës;

I prodhuar në një gjenerator gazi nga qymyri, torfe dhe druri, monoksidi i karbonit përdoret gjithashtu si lëndë djegëse.

Funksionimi i motorëve me piston.

Ciklet e motorit të përshkruara në detaje në termodinamikën teknike. Ciklograme të ndryshme përshkruhen nga cikle të ndryshme termodinamike: Otto, Diesel, Atkinson ose Miller dhe Trinkler.

Shkaqet e dështimeve të motorit të pistonit.

efikasiteti i motorit të pistonit.

Efikasiteti maksimal që mund të arrihet në motor pistoniështë 60%, d.m.th. pak më pak se gjysma e karburantit të djegur shpenzohet për ngrohjen e pjesëve të motorit, dhe gjithashtu del me nxehtësinë e gazrave të shkarkimit. Në lidhje me këtë, është e nevojshme të pajisni motorët me sisteme ftohjeje.

Klasifikimi i sistemeve të ftohjes:

Air CO- ato lëshojnë nxehtësi në ajër për shkak të sipërfaqes së jashtme me brinjë të cilindrave. Janë
më shumë për motorët e dobët (dhjetëra kf), ose për motorët e fuqishëm të avionëve që ftohen nga një rrjedhje e shpejtë e ajrit.

CO të lëngshme- një lëng (ujë, antifriz ose vaj) përdoret si ftohës, i cili pompohet përmes xhaketës ftohëse (kanalet në muret e bllokut të cilindrit) dhe futet në radiatorin ftohës, në të cilin ftohet nga rrjedhat e ajrit, natyral ose nga fansat. Rrallë, metali i natriumit përdoret gjithashtu si ftohës, i cili shkrihet nga nxehtësia e një motori ngrohës.

Aplikacion.

Motorët me piston, për shkak të gamës së tyre të fuqisë (1 vat - 75,000 kW), kanë fituar popullaritet të madh jo vetëm në industrinë e automobilave, por edhe në industrinë e avionëve dhe në ndërtimin e anijeve. Ato përdoren gjithashtu për të drejtuar pajisje ushtarake, bujqësore dhe ndërtimore, gjeneratorë elektrikë, pompa uji, sharrë elektrike me zinxhir dhe makina të tjera, të lëvizshme dhe të palëvizshme.