Motorstempel: designfunktioner. Hvordan fungerer en stempelforbrændingsmotor? Aktuel tilstand af rotationsstempelmotoren

De fleste biler får dig til at bevæge dig stempelmotor intern forbrænding(forkortet ICE) med krank mekanisme. Dette design er blevet udbredt på grund af dets lave omkostninger og fremstillingsevne, relativt små dimensioner og vægt.

Baseret på den anvendte type brændstof kan forbrændingsmotorer opdeles i benzin og diesel. Jeg må sige, at benzinmotorer fungerer godt på. Denne opdeling påvirker direkte motorens design.

Hvordan fungerer en stempelforbrændingsmotor?

Grundlaget for dets design er cylinderblokken. Dette er en krop støbt af støbejern, aluminium eller nogle gange magnesiumlegering. De fleste mekanismer og dele af andre motorsystemer er fastgjort specifikt til cylinderblokken eller placeret inde i den.

Den anden store del af motoren er hovedet. Den er placeret i toppen af cylinderblokken. Hovedet indeholder også dele af motorsystemerne.

En pande er fastgjort til bunden af cylinderblokken. Hvis denne del påtager sig belastninger, når motoren kører, kaldes det ofte oliepanden eller krumtaphuset.

Alle motorsystemer

håndsving mekanisme;
gas distribution mekanisme;
forsyningssystem;
kølesystem;
Smøring system;
tændingssystem;
motorstyringssystem.

krank mekanisme består af et stempel, cylinderforing, plejlstang og krumtapaksel.

Knap mekanisme:
1. Olieskraberingsudvidelse. 2. Stempelolieskrabering. 3. Kompressionsring, tredje. 4. Kompressionsring, anden. 5. Kompressionsring, øvre. 6. Stempel. 7. Holdering. 8. Stempelstift. 9. Plejlstangsbøsning. 10. Plejlstang. 11. Plejlstangsdæksel. 12. Indsæt plejlstangens nederste hoved. 13. Plejlstangsdækselbolt, kort. 14. Plejlstangsdækselbolt, lang. 15. Driv gear. 16. Stik oliekanal krumtap. 17. Krumtapaksellejekappe, øvre. 18. Gearet krone. 19. Bolte. 20. Svinghjul. 21. Pins. 22. Bolte. 23. Olieafviser, bag. 24. Dæk bageste leje krumtapaksel. 25. Pins. 26. Tryklejehalvring. 27. Krumtapaksellejehus, nederst. 28. Krumtapaksel kontravægt. 29. Skrue. 30. Krumtapaksellejedæksel. 31. Bindebolt. 32. Lejedæksel monteringsbolt. 33. Krumtapaksel. 34. Modvægt, foran. 35. Olieafviser, foran. 36. Låsemøtrik. 37. Remskive. 38. Bolte.

Stemplet er placeret inde i cylinderforingen. Ved hjælp af en stempelstift er den forbundet til en plejlstang, hvis nederste hoved er fastgjort til krumtapakslens krumtap. Cylinderforingen er et hul i blokken, eller en støbejernsforing, der passer ind i blokken.

Cylinderforing med blok

Cylinderforingen lukkes ovenfra af hovedet. Krumtapaksel er også fastgjort til blokken i dens nederste del. Mekanismen forvandler sig retlinet bevægelse stempel ind rotationsbevægelse krumtapaksel. Den samme rotation, der i sidste ende får bilens hjul til at snurre.

Gasfordelingsmekanisme er ansvarlig for at tilføre en blanding af brændstofdamp og luft ind i rummet over stemplet og fjerne forbrændingsprodukter gennem ventiler, der åbner strengt på et bestemt tidspunkt.

Elsystemet er primært ansvarligt for at forberede den brændbare blanding af den nødvendige sammensætning. Systemenhederne opbevarer brændstof, renser det og blander det med luft for at sikre fremstillingen af en blanding af den nødvendige sammensætning og mængde. Systemet er også ansvarligt for at fjerne brændstofforbrændingsprodukter fra motoren.

Når en motor kører, genereres termisk energi i en mængde større end motoren er i stand til at omdanne til mekanisk energi. Desværre er den såkaldte termiske effektivitet, selv af de bedste prøver moderne motorer ikke overstiger 40 %. Derfor skal en stor mængde "overskydende" varme spredes i det omgivende rum. Det er præcis, hvad den gør, fjerner varme og holder en stabil Driftstemperatur motor.

Smøresystem. Dette er præcis tilfældet: "Hvis du ikke smører, går du ikke." Forbrændingsmotorer har et stort antal friktionsenheder og såkaldte glidelejer: Der er et hul, hvori akslen roterer. Der vil ikke være nogen smøring, og enheden vil svigte på grund af friktion og overophedning.

Tændingsanlæg designet til at antænde, strengt taget på et bestemt tidspunkt, en blanding af brændstof og luft i rummet over stemplet. der er ikke noget sådant system. Der antændes brændstoffet spontant under visse forhold.

Video:

Motorstyringssystem ved hjælp af elektronisk enhed styreenhed (ECU) styrer motorsystemer og koordinerer deres drift. Først og fremmest er dette forberedelsen af en blanding af den nødvendige sammensætning og rettidig tænding af den i motorcylindrene.

sikrer overførsel af mekaniske kræfter til plejlstangen;
er ansvarlig for at forsegle brændstofforbrændingskammeret;
sikrer rettidig fjernelse af overskydende varme fra forbrændingskammeret

Stemplet fungerer under vanskelige og på mange måder farlige forhold - i forhøjet temperaturforhold og øgede belastninger, derfor er det særligt vigtigt, at stempler til motorer er effektive, pålidelige og slidstærke. Derfor bruges lette, men ultrastærke materialer til deres produktion - varmebestandigt aluminium eller stållegeringer. Stempler fremstilles på to måder - støbning eller stempling.

Stempel design

Motorstemplet har nok enkelt design, som består af følgende dele:

Volkswagen AG

ICE stempelhoved
Stempelstift
Holdering
Chef
plejlstang
Stål indsats
Kompressionsring først
Anden kompressionsring
Olieskraberring

Stemplets designfunktioner afhænger i de fleste tilfælde af motortypen, formen på dets forbrændingskammer og typen af brændstof, der bruges.

Bund

Bunden har evt anderledes form afhængigt af de funktioner, den udfører - flad, konkav og konveks. Bundens konkave form sikrer en mere effektiv drift af forbrændingskammeret, men dette bidrager til større dannelse af aflejringer under brændstofforbrænding. Den konvekse form af bunden forbedrer stemplets ydeevne, men reducerer samtidig effektiviteten af forbrændingsprocessen af brændstofblandingen i kammeret.

Stempelringe

Under bunden er der specielle riller (riller) til montering stempelringe. Afstanden fra bunden til den første kompressionsring kaldes brandbåndet.

Stempelringe er ansvarlige for en pålidelig forbindelse mellem cylinderen og stemplet. De giver pålidelig tæthed på grund af deres tætte pasform til cylindervæggene, som er ledsaget af intens friktion. Motorolie bruges til at reducere friktionen. Støbejernslegering bruges til at lave stempelringe.

Antallet af stempelringe, der kan installeres i et stempel, afhænger af den anvendte motortype og dens formål. Ofte installeres systemer med en olieskrabering og to kompressionsringe (første og anden).

Oliering og kompressionsringe

Olieskraberringen sikrer rettidig fjernelse af overskydende olie fra cylinderens indvendige vægge, og kompressionsringe forhindrer gasser i at trænge ind i krumtaphuset.

Kompressionsringen, der er placeret først, absorberer de fleste af inertibelastningerne under stempeldrift.

For at reducere belastningen er der i mange motorer installeret en stålindsats i ringrillen, hvilket øger ringens styrke og kompressionsforhold. Kompressionsringe kan laves i form af en trapez, tønde, kegle eller med en udskæring.

I de fleste tilfælde er olieskraberingen udstyret med mange huller til olieaftapning, nogle gange med en fjederekspander.

Stempelstift

Dette er en rørformet del, der er ansvarlig for den pålidelige forbindelse af stemplet til plejlstangen. Fremstillet af stållegering. Når stempelstiften monteres i knasterne, er den tæt sikret med specielle holderinge.

Stemplet, stempelstiften og ringene danner tilsammen motorens såkaldte stempelgruppe.

Nederdel

Styredelen af stempelanordningen, som kan laves i form af en kegle eller tønde. Stempelskørtet er udstyret med to fremspring for tilslutning til stempelstiften.

For at reducere friktionstab påføres et tyndt lag antifriktionsstof på overfladen af skørtet (ofte anvendes grafit eller molybdændisulfid). Den nederste del af skørtet er udstyret med en olieskrabering.

En obligatorisk proces for drift af en stempelanordning er dens afkøling, som kan udføres ved følgende metoder:

sprøjt olie gennem huller i plejlstangen eller dysen;
bevægelse af olie langs spolen i stempelhovedet;
tilførsel af olie til ringområdet gennem den ringformede kanal;
olietåge

Tætningsdel

Tætningsdelen og bunden er forbundet for at danne stempelhovedet. I denne del af enheden er der stempelringe - olieskraber og kompression. Ringpassagerne har små huller, hvorigennem spildolie kommer ind i stemplet og derefter drænes ind i krumtaphuset.

Generelt er stemplet i en forbrændingsmotor en af de hårdest belastede dele, som er udsat for stærke dynamiske og samtidig termiske påvirkninger. Dette stiller øgede krav både til de materialer, der anvendes til fremstilling af stempler, og til kvaliteten af deres fremstilling.

Motorstemplet er en cylindrisk del, der udfører frem- og tilbagegående bevægelser inde i cylinderen. Det er en af de mest karakteristiske motordele, da implementeringen af den termodynamiske proces, der forekommer i forbrændingsmotoren, sker netop med dens hjælp. Stempel:

føler gastryk, overfører den resulterende kraft til;
forsegler forbrændingskammeret;
fjerner overskydende varme fra det.

Billedet ovenfor viser de fire slag af et motorstempel.

Ekstreme forhold bestemmer det materiale, der bruges til at fremstille stemplerne

Stemplet betjenes under ekstreme forhold, karakteristiske træk som er høje: tryk, inertibelastninger og temperaturer. Derfor omfatter de vigtigste krav til materialer til fremstillingen:

høj mekanisk styrke;
god varmeledningsevne;
lav densitet;
lav lineær ekspansionskoefficient, antifriktionsegenskaber;
god korrosionsbestandighed.

De nødvendige parametre opfyldes af specielle aluminiumslegeringer, som er kendetegnet ved styrke, varmebestandighed og lethed. Mindre almindeligt bruges gråt støbejern og stållegeringer til fremstilling af stempler.

Stempler kan være:

støbt;
smedet.

I den første version er de fremstillet ved sprøjtestøbning. Smedede er fremstillet ved stempling af en aluminiumslegering med en lille tilsætning af silicium (i gennemsnit omkring 15%), hvilket øger deres styrke betydeligt og reducerer graden af stempeludvidelse i driftstemperaturområdet.

Stemplets designfunktioner bestemmes af dets formål

De vigtigste betingelser, der bestemmer stemplets design, er typen af motor og formen af forbrændingskammeret, funktionerne i forbrændingsprocessen, der finder sted i det. Strukturelt er stemplet et solidt element bestående af:

hoveder (bunde);
forsegling del;
nederdele (styredel).

Er stemplet på en benzinmotor anderledes end en dieselmotors? Overfladerne på stempelhovederne på benzin- og dieselmotorer er strukturelt forskellige. I benzin motor hovedets overflade er flad eller tæt på den. Nogle gange er der riller i den for at lette fuld åbning af ventilerne. Til stempler til motorer udstyret med systemet direkte injektion brændstof (SNVT), er karakteriseret ved en mere kompleks form. Stempelhoved ind dieselmotor adskiller sig væsentligt fra benzin - takket være forbrændingskammeret med en given form sikres bedre hvirvling og blandingsdannelse.

Billedet viser et diagram af motorstemplet.

Stempelringe: typer og sammensætning

Stemplets tætningsdel omfatter stempelringe, der sikrer en tæt forbindelse mellem stemplet og cylinderen. Teknisk stand motoren bestemmes af dens tætningsevne. Afhængigt af motorens type og formål vælges antallet af ringe og deres placering. Det mest almindelige skema er et skema med to kompressionsringe og en olieskraberring.

Stempelringe er hovedsageligt fremstillet af specielt gråt højstyrkestøbejern, som har:

høje stabile indikatorer for styrke og elasticitet under driftstemperaturer gennem hele ringens levetid;
høj slidstyrke under forhold med intens friktion;
gode anti-friktionsegenskaber;
evnen til hurtigt og effektivt at bryde ind i cylinderoverfladen.

Takket være legeringsadditiver af krom, molybdæn, nikkel og wolfram øges ringenes varmebestandighed betydeligt. Ved at påføre specielle belægninger af porøst chrom og molybdæn, fortinning eller fosfatering af ringenes arbejdsflader forbedres deres slidstyrke, slidstyrke og korrosionsbeskyttelse øges.

Hovedformålet med kompressionsringen er at forhindre gasser fra forbrændingskammeret i at trænge ind i motorens krumtaphus. Særligt tunge belastninger falder på den første kompressionsring. Derfor, når du laver ringe til stemplerne i nogle højtydende benzin- og alle dieselmotorer, installeres en stålindsats, som øger ringenes styrke og giver mulighed for maksimal kompression. Formen af kompressionsringe kan være:

trapezformet;
tøndeformet;
tkonisk.

Når man laver nogle ringe, laves et snit (snit).

Olieskraberringen er ansvarlig for at fjerne overskydende olie fra cylindervæggene og forhindre den i at trænge ind i forbrændingskammeret. Det er kendetegnet ved tilstedeværelsen af mange drænhuller. Nogle ringe er designet med fjederudvidelser.

Formen på stempelstyret (også kendt som skørtet) kan være kegleformet eller tøndeformet, som giver dig mulighed for at kompensere for dens ekspansion, når høje driftstemperaturer nås. Under deres indflydelse bliver stemplets form cylindrisk. Sideflade For at reducere tab forårsaget af friktion er stemplet dækket af et lag af antifriktionsmateriale; til dette formål anvendes grafit eller molybdændisulfid. Takket være hullerne med nasser lavet i stempelskørtet er stempelstiften fastgjort.

En enhed bestående af et stempel, kompressionsringe, olieskraberinge og en stempelstift kaldes normalt en stempelgruppe. Funktionen af dens forbindelse med plejlstangen er tildelt en stålstempelstift, som har en rørformet form. Kravene er:

minimal deformation under drift;
høj styrke under variabel belastning og slidstyrke;
god stødmodstand;
lav masse.

Ifølge installationsmetoden kan stempelstifter være:

fast i stempelnavserne, men roterer i plejlstangshovedet;
fastgøres i plejlstangshovedet og rotere i stempelnavserne;
frit roterende i stempelnavserne og i plejlstangshovedet.

Fingre installeret i henhold til den tredje mulighed kaldes flydende. De er de mest populære, fordi de slides let og jævnt langs længden og omkredsen. Ved brug af dem minimeres risikoen for fastklemning. Derudover er de nemme at installere.

Fjernelse af overskydende varme fra stemplet

Sammen med betydelige mekaniske belastninger er stemplet også udsat for de negative virkninger af ekstremt høje temperaturer. Varme fra stempel gruppe givet:

kølesystem fra cylindervæggene;
stemplets indre hulrum, derefter stempelstiften og plejlstangen samt olien, der cirkulerer i smøresystemet;
delvis kold luft-brændstofblanding tilført cylindrene.

Fra den indre overflade af stemplet udføres dets afkøling ved hjælp af:

sprøjt olie gennem en speciel dyse eller hul i plejlstangen;
olietåge i cylinderens hulrum;
indsprøjtning af olie i ringområdet, i en speciel kanal;
cirkulation af olie i stempelhovedet langs en rørformet spole.

Video - drift af en forbrændingsmotor (cyklusser, stempel, blanding, gnist):

Video om en firetaktsmotor - driftsprincip:

Den mest berømte og udbredte over hele verden mekaniske anordninger- Disse er forbrændingsmotorer (i det følgende benævnt ICE). Deres udvalg er omfattende, og de adskiller sig i en række funktioner, for eksempel antallet af cylindre, hvis antal kan variere fra 1 til 24, og det anvendte brændstof.

Drift af en stempelforbrændingsmotor

1-cylindret forbrændingsmotor kan betragtes som den mest primitive, ubalancerede og ujævnt kørende, på trods af at det er udgangspunktet i skabelsen af den nye generation af flercylindrede motorer. I dag bruges de i flymodellering, i produktionen af landbrugs-, husholdnings- og haveredskaber. Til bilindustrien er firecylindrede motorer og mere solide enheder meget brugt.

Hvordan fungerer det, og hvad består det af?

Stempel forbrændingsmotor har en kompleks struktur og består af:

Et hus, herunder en cylinderblok, et cylinderhoved;
Gas distribution mekanisme;
krumtapmekanisme (i det følgende benævnt krumtapmekanisme);
En række hjælpesystemer.

Krumtapakslen er bindeleddet mellem den energi, der frigives ved forbrænding af brændstof-luftblandingen (herefter benævnt FA) i cylinderen og krumtapakslen, som sikrer køretøjets bevægelse. Gasdistributionssystemet er ansvarlig for gasudveksling under driften af enheden: adgang atmosfærisk oxygen og brændstofsamlinger ind i motoren og rettidig fjernelse af gasser dannet under forbrænding.

Designet af en simpel stempelmotor

Hjælpesystemer præsenteres:

Indtag, der sikrer tilførsel af ilt til motoren;
Brændstof, repræsenteret ved et brændstofindsprøjtningssystem;
Tænding, som giver en gnist og tænding af brændstofsamlinger til motorer, der kører på benzin (dieselmotorer er kendetegnet ved selvantændelse af blandingen på grund af høj temperatur);
Et smøresystem, der reducerer friktion og slid på metaldele, der kommer i kontakt med maskinolie;
Kølesystem, som forhindrer overophedning af motorens arbejdende dele, sikrer cirkulation specielle væsker type frostvæske;
Et udstødningssystem, der sikrer fjernelse af gasser i den tilsvarende mekanisme, bestående af udstødningsventiler;
Et styresystem, der giver overvågning af forbrændingsmotorens funktion på elektronikniveau.

Hovedarbejdselementet i den beskrevne enhed tages i betragtning forbrændingsmotor stempel, som i sig selv er en præfabrikeret del.

Motorstempeldesign

Trin-for-trin betjeningsdiagram

Driften af en forbrændingsmotor er baseret på energien fra ekspanderende gasser. De er resultatet af forbrænding af brændstofsamlinger inde i mekanismen. Denne fysiske proces tvinger stemplet til at bevæge sig i cylinderen. I dette tilfælde kan brændstoffet være:

Væsker (benzin, diesel);
Gasser;
Kulilte som følge af afbrænding af fast brændsel.

Motordrift er en kontinuerlig lukket cyklus bestående af et vist antal cyklusser. De mest almindelige forbrændingsmotorer er af to typer, der adskiller sig i antallet af cyklusser:

To-takts, der producerer kompression og slag;
Firetakts - kendetegnet ved fire faser af samme varighed: indsugning, kompression, kraftslag og endelig - udstødning, dette indikerer en firedobbelt ændring i positionen af hovedarbejdselementet.

Begyndelsen af slaget bestemmes af stemplets placering direkte i cylinderen:

Top dødpunkt (herefter benævnt TDC);
Nederste dødpunkt (herefter benævnt BDC).

Ved at studere algoritmen for drift af en firetaktsprøve kan du grundigt forstå arbejdsprincippet for en bilmotor.

Princippet om drift af en bilmotor

Indsugning sker ved at føre arbejdsstemplet fra øverste dødpunkt gennem hele cylinderens hulrum med samtidig tilbagetrækning af brændstofsamlingen. Baseret på designfunktioner, kan blanding af indkommende gasser forekomme:

I indsugningsmanifolden er dette relevant, hvis motoren er benzin med distribueret eller central indsprøjtning;
I forbrændingskammeret, hvis vi taler om en dieselmotor, såvel som en motor, der kører på benzin, men med direkte indsprøjtning.

Første foranstaltning passerer med indsugningsventilerne til gasfordelingsmekanismen åbne. Antallet af indsugnings- og udstødningsventiler, hvor længe de forbliver åbne, deres størrelse og deres slidtilstand er faktorer, der påvirker motoreffekten. Stemplet i den indledende fase af kompression er placeret ved BDC. Efterfølgende begynder den at bevæge sig opad og komprimere den akkumulerede brændstofsamling til de dimensioner, der bestemmes af forbrændingskammeret. Forbrændingskammeret er det frie rum i cylinderen, der forbliver mellem toppen af cylinderen og stemplet ved øverste dødpunkt.

Anden foranstaltning indebærer lukning af alle motorventiler. Tætheden af deres pasform påvirker direkte kvaliteten af kompressionen af brændstofsamlingen og dens efterfølgende tænding. Slidniveauet af motorkomponenter har også stor indflydelse på kvaliteten af brændstofsamlingens kompression. Det udtrykkes i størrelsen af mellemrummet mellem stemplet og cylinderen, i ventilernes tæthed. Motorens kompressionsniveau er den vigtigste faktor, der påvirker dens kraft. Det måles af en speciel enhed kaldet en kompressionsmåler.

Arbejdsslag starter, når den forbinder til processen tændingssystem, der genererer en gnist. Stemplet er i den maksimale øvre position. Blandingen eksploderer, og gasser frigives, hvilket skaber højt blodtryk, og stemplet sættes i bevægelse. Krumtapmekanismen aktiverer til gengæld krumtapakslens rotation, som sikrer bilens bevægelse. Alle systemventiler er i lukket position på dette tidspunkt.

Slip slag er den sidste i den undersøgte cyklus. Alle udstødningsventiler er i åben position, så motoren kan "udånde" forbrændingsprodukter. Stemplet vender tilbage til sit udgangspunkt og er klar til at begynde en ny cyklus. Denne bevægelse bidrager til frigivelsen ind i udstødningssystemet og derefter ind miljø, udstødningsgasser.

Diagram over drift af en forbrændingsmotor, som nævnt ovenfor, er baseret på cyklicitet. Efter at have set på det i detaljer, hvordan fungerer en stempelmotor, kan vi opsummere, at effektiviteten af en sådan mekanisme ikke er mere end 60%. Denne procentdel skyldes det faktum, at kraftslaget på et givet tidspunkt kun udføres i én cylinder.

Ikke al den energi, der modtages på dette tidspunkt, er rettet mod at flytte bilen. En del af det bliver brugt på at holde svinghjulet i bevægelse, som ved inerti sikrer bilens drift under de tre andre slag.

En vis mængde termisk energi spildes ufrivilligt på opvarmning af huset og udstødningsgasser. Det er grunden til, at en bilmotors effekt bestemmes af antallet af cylindre, og som et resultat, det såkaldte motorvolumen, beregnet ved hjælp af en bestemt formel som det samlede volumen af alle arbejdscylindre.

I cylinder-stempelgruppen (CPG) forekommer en af hovedprocesserne, på grund af hvilken forbrændingsmotoren fungerer: frigivelse af energi som følge af forbrænding af luft-brændstofblandingen, som efterfølgende omdannes til en mekanisk handling - rotation af krumtapakslen. Den vigtigste arbejdskomponent i CPG er stemplet. Takket være det skabes de nødvendige betingelser for forbrænding af blandingen. Stemplet er den første komponent, der er involveret i omdannelsen af den modtagne energi.

Motorstemplet er cylindrisk i form. Det er placeret i motorens cylinderforing, det er et bevægeligt element - under drift udfører det frem- og tilbagegående bevægelser, på grund af hvilke stemplet udfører to funktioner.

Under translationsbevægelse reducerer stemplet forbrændingskammerets volumen og komprimerer brændstofblanding, som er nødvendig for forbrændingsprocessen (i dieselmotorer antændelse af blandingen sker udelukkende fra dens stærke kompression).
Efter at luft-brændstofblandingen er antændt, stiger trykket i forbrændingskammeret kraftigt. I et forsøg på at øge volumen skubber den stemplet tilbage, og den laver en returbevægelse, der overføres gennem plejlstangen til krumtapakslen.

DESIGN

Designet af delen omfatter tre komponenter:

Bund.
Tætningsdel.
Nederdel.

Disse komponenter fås både i massivstøbte stempler (den mest almindelige mulighed) og i kompositdele.

BUND

Nederst - hoved arbejdsflade da det, væggene af foringen og hovedet af blokken danner forbrændingskammeret, hvori forbrændingen af brændstofblandingen finder sted.

Hovedparameteren for bunden er formen, som afhænger af typen af forbrændingsmotor (ICE) og dens designfunktioner.

I totaktsmotorer Stempler bruges med en sfærisk bund - et fremspring af bunden, dette øger effektiviteten af at fylde forbrændingskammeret med blandingen og fjerne udstødningsgasser.

I firetakt benzinmotorer bunden er flad eller konkav. Derudover er der lavet tekniske fordybninger på overfladen - udsparinger til ventilplader (eliminér sandsynligheden for, at et stempel kolliderer med ventilen), fordybninger for at forbedre blandingsdannelsen.

I dieselmotorer er udsparingerne i bunden størst og har forskellige former. Disse fordybninger kaldes stempelforbrændingskammeret og er designet til at skabe turbulens, når luft og brændstof kommer ind i cylinderen for at sikre bedre blanding.

Tætningsdelen er designet til at installere specielle ringe (kompression og olieskraber), hvis opgave er at eliminere mellemrummet mellem stemplet og foringsvæggen, hvilket forhindrer gennembrud af arbejdsgasser i understempelrummet og smøremidler i forbrændingen kammer (disse faktorer reducerer motorens effektivitet). Dette sikrer varmeoverførsel fra stemplet til foringen.

TÆTNINGSDEL

Tætningsdelen omfatter riller i stemplets cylindriske overflade - riller placeret bag bunden og broer mellem rillerne. I totaktsmotorer er der desuden anbragt specielle indsatser i rillerne, hvori ringlåsene hviler. Disse indsatser er nødvendige for at eliminere muligheden for, at ringene drejer og deres låse kommer ind i indsugnings- og udstødningsvinduerne, hvilket kan forårsage deres ødelæggelse.

Broen fra bundens kant til den første ring kaldes brandbåndet. Dette bælte får den største temperaturpåvirkning, så dets højde vælges ud fra de driftsbetingelser, der skabes inde i forbrændingskammeret, og det materiale, der bruges til at fremstille stemplet.

Antallet af riller lavet på tætningsdelen svarer til antallet af stempelringe (og 2 til 6 af dem kan bruges). Det mest almindelige design er med tre ringe - to kompression og en olieskraber.

I rillen under olieskraberringen er der lavet huller, så olie kan løbe ud, som fjernes af ringen fra foringsvæggen.

Sammen med bunden danner tætningsdelen stempelhovedet.

NEDERDEL

Skørtet fungerer som en guide for stemplet, der forhindrer det i at ændre position i forhold til cylinderen og giver kun frem- og tilbagegående bevægelse af delen. Takket være denne komponent er der lavet en bevægelig forbindelse mellem stemplet og plejlstangen.

Til tilslutning laves huller i skørtet til montering af stempelstiften. For at øge styrken ved fingerkontaktpunktet, med inde Skørterne er lavet af specielle massive extensions kaldet bosser.

For at fastgøre stempelstiften i stemplet er der forsynet riller til holderinge i monteringshullerne til den.

TYPER AF Stempler

Forbrændingsmotorer bruger to typer stempler, der adskiller sig i strukturel enhed– integral og sammensat.

Faste dele fremstilles ved støbning efterfulgt af bearbejdning. Metalstøbeprocessen skaber et emne, der får delens overordnede form. Dernæst på metalbearbejdningsmaskiner behandles arbejdsfladerne i det resulterende emne, riller skæres til ringe, der laves teknologiske huller og fordybninger.

I komponentdelene er hovedet og skørtet adskilt, og de er samlet i en enkelt struktur under installation på motoren. Desuden udføres samling i en del ved at forbinde stemplet med plejlstangen. Til dette formål er der ud over hullerne til stempelstiften i skørtet specielle øjne på hovedet.

Fordelen ved kompositstempler er evnen til at kombinere fremstillingsmaterialer, hvilket øges ydeevne detaljer.

FREMSTILLINGSMATERIALER

Aluminiumslegeringer bruges som fremstillingsmateriale til massivstøbte stempler. Dele fremstillet af sådanne legeringer er kendetegnet ved lav vægt og god varmeledningsevne. Men samtidig er aluminium ikke et højstyrke og varmebestandigt materiale, hvilket begrænser brugen af stempler fremstillet af det.

Støbte stempler er også lavet af støbejern. Dette materiale er holdbart og modstandsdygtigt over for høje temperaturer. Deres ulempe er deres betydelige masse og dårlige varmeledningsevne, hvilket fører til stærk opvarmning af stemplerne under motordrift. På grund af dette bruges de ikke på benzinmotorer, siden varme forårsager glødetændelse ( luft-brændstof blanding antændes ved kontakt med opvarmede overflader og ikke fra en gnist fra et tændrør).

Designet af kompositstempler gør det muligt at kombinere ovenstående materialer med hinanden. I sådanne elementer er skørtet lavet af aluminiumslegeringer, hvilket sikrer god varmeledningsevne, og hovedet er lavet af varmebestandigt stål eller støbejern.

Men elementer af den sammensatte type har også ulemper, herunder:

Kan kun bruges i dieselmotorer;
større vægt sammenlignet med støbt aluminium;
behovet for at bruge stempelringe lavet af varmebestandige materialer;
højere pris;

På grund af disse funktioner er anvendelsesområdet for kompositstempler begrænset; de bruges kun på store dieselmotorer.