Bat motorja: oblikovne značilnosti. Kako deluje batni motor z notranjim zgorevanjem? Trenutno stanje rotacijsko batnega motorja

Večino avtomobilov poganja batni motor z notranjim zgorevanjem (skrajšano ICE) z ročico. Ta zasnova se je razširila zaradi nizkih stroškov in izdelave proizvodnje, razmeroma majhnih dimenzij in teže.

Po vrsti uporabljenega goriva lahko motor z notranjim zgorevanjem razdelimo na bencin in dizelsko gorivo. Moram reči, da bencinski motorji odlično delujejo. Ta delitev neposredno vpliva na zasnovo motorja.

Kako deluje batni motor z notranjim zgorevanjem

Osnova njegove zasnove je blok cilindrov. To je telo iz litega železa, aluminija ali včasih magnezijeve zlitine. Večina mehanizmov in delov drugih motornih sistemov je posebej pritrjena na valjčni blok ali pa je nameščena znotraj njega.

Drug pomemben del motorja je njegova glava. Nahaja se na vrhu bloka cilindrov. V glavi so tudi deli motornih sistemov.

Na dnu valjastega bloka je pritrjena paleta. Če ta del nosi obremenitve med delovanjem motorja, ga pogosto imenujemo oljna posoda ali ohišje motorja.

Vsi motorni sistemi

  1. ročični mehanizem;
  2. mehanizem za distribucijo plina;
  3. sistem oskrbe;
  4. hladilni sistem;
  5. sistem za mazanje;
  6. sistem vžiga;
  7. sistem za upravljanje motorja.

ročični mehanizem je sestavljen iz bata, obloge valja, ojnice in ročične gredi.

Ročični mehanizem:
1. Razširjevalnik obroča strgala za olje. 2. Batni obroč strgala za olje. 3. Kompresijski obroč, tretji. 4. Kompresijski obroč, drugi. 5. Zgornji stiskalni obroč. 6. Bat. 7. Zadrževalni obroč. 8. Batni zatič. 9. Puša ojnice. 10. Ojnica. 11. Pokrov ojnice. 12. Vstavite spodnjo glavo ojnice. 13. Vijak pokrovčka ojnice, kratek. 14. Vijak za pokrov ojnice, dolg. 15. Vodilna oprema. 16. Vtikač oljnega kanala ojnice ojnic. 17. Lupina ležaja motorne gredi, zgornja. 18. Krona je orodje. 19. Vijaki. 20. Vztrajnik. 21. Zatiči. 22. Vijaki. 23. Usmerjevalnik olja, zadaj. 24. Pokrov zadnjega ležaja ročične gredi. 25. Zatiči. 26. Pol obroček potisnega ležaja. 27. Lupina ležaja motorne gredi, spodnja. 28. Protiutež motorne gredi. 29. Vijak. 30. Pokrov ležaja ročične gredi. 31. Sklopni vijak. 32. Pokrov ležaja vijaka. 33. Ročična gred. 34. Protiutež, spredaj. 35. Ločilnik olja, spredaj. 36. Proti matica. 37. Škripec. 38. Vijaki.

Bat se nahaja znotraj obloge valja. S pomočjo bata je priključen na ojnico, katere spodnja glava je pritrjena na ojnico ojnice ročične gredi. Obloga valja je luknja v bloku ali litoželezna puša, ki se prilega bloku.

Obloga valja z blokom

Obloga valja je od zgoraj zaprta z glavo. Ročična gred je pritrjena tudi na blok na dnu. Mehanizem pretvori linearno gibanje bata v rotacijsko gibanje ročične gredi. Enako vrtenje, zaradi katerega se na koncu vrtijo kolesa avtomobila.

Mehanizem za distribucijo plina je odgovoren za dovajanje mešanice hlapov goriva in zraka v prostor nad batom ter odstranjevanje produktov zgorevanja skozi ventile, ki se strogo odprejo v določenem trenutku.

Električni sistem je v prvi vrsti odgovoren za pripravo gorljive mešanice želene sestave. Naprave sistema shranjujejo gorivo, ga očistijo in zmešajo z zrakom, da se zagotovi priprava mešanice zahtevane sestave in količine. Sistem je odgovoren tudi za odstranjevanje produktov zgorevanja iz motorja.

Ko motor deluje, se toplota ustvari v količini, večji od tiste, ki jo lahko motor pretvori v mehansko energijo. Žal tako imenovani toplotni izkoristek niti najboljših primerov sodobnih motorjev ne presega 40%. Zato je treba v okolici odvajati veliko količino "odvečne" toplote. Prav to počne, odstranjuje toploto in vzdržuje stabilno delovno temperaturo motorja.

Sistem mazanja. Točno tako je: "Če ne namažete, ne boste šli." V motorjih z notranjim zgorevanjem je veliko število tornih enot in tako imenovanih drsnih ležajev: obstaja luknja, v njej se vrti gred. Mazanja ne bo, enota bo propadla zaradi trenja in pregrevanja.

Vžigalni sistem zasnovan tako, da v prostoru nad batom strogo v določenem trenutku zažge mešanico goriva in zraka. takega sistema ni. Tam gorivo pod določenimi pogoji vname spontano.

Video:

Sistem upravljanja motorja z elektronsko krmilno enoto (ECU) nadzoruje in koordinira sisteme motorja. Najprej je to priprava mešanice želene sestave in njen pravočasen vžig v valjih motorja.

  • zagotavlja prenos mehanskih sil na ojnico;
  • odgovoren je za tesnjenje zgorevalne komore goriva;
  • zagotavlja pravočasno odvajanje odvečne toplote iz zgorevalne komore

Delovanje bata poteka v težkih in v mnogih pogledih nevarnih pogojih - pri povišanih temperaturah in povečanih obremenitvah, zato je še posebej pomembno, da bate za motorje odlikujejo učinkovitost, zanesljivost in odpornost proti obrabi. Zato se za njihovo izdelavo uporabljajo lahki, a super močni materiali - toplotno odporne aluminijeve ali jeklene zlitine. Bate izdelujemo na dva načina - vlivanje ali štancanje.

Oblika bata

Bat motorja ima dokaj preprosto zasnovo, ki je sestavljena iz naslednjih delov:

Volkswagen AG

  1. ICE batna glava
  2. Batni zatič
  3. Zadrževalni obroč
  4. Šef
  5. Povezovalna palica
  6. Jekleni vložek
  7. Najprej stiskalni obroč
  8. Kompresijski obroč drugi
  9. Strgalo za olje

Konstrukcijske značilnosti bata so v večini primerov odvisne od vrste motorja, oblike njegove zgorevalne komore in vrste uporabljenega goriva.

Spodaj

Dno ima lahko različne oblike, odvisno od funkcij, ki jih opravlja - ravno, konkavno in konveksno. Konkavno dno zagotavlja učinkovitejšo zgorevalno komoro, vendar med zgorevanjem prispeva k več usedlinam. Konveksna oblika dna izboljšuje delovanje bata, hkrati pa zmanjšuje učinkovitost procesa zgorevanja mešanice goriv v komori.

Batni obroči

Pod dnom so posebni utori (utori) za namestitev batnih obročev. Razdalja od dna do prvega kompresijskega obroča se imenuje požarni pas.

Batni obroči so odgovorni za varno povezavo med valjem in batom. Zagotavljajo zanesljivo tesnost zaradi tesnega prileganja na stene cilindrov, ki ga spremlja stresno trenje. Za zmanjšanje trenja se uporablja motorno olje. Za izdelavo batnih obročev se uporablja zlitina litega železa.

Število batnih obročev, ki jih je mogoče vgraditi v bat, je odvisno od vrste uporabljenega motorja in njegovega namena. Pogosto so nameščeni sistemi z enim strgalom za olje in dvema stiskalnima obročema (prvi in \u200b\u200bdrugi).

Strgalo za stiskanje olja in kompresijski obroči

Strgalo za olje zagotavlja pravočasno odstranjevanje odvečnega olja iz notranjih sten valja, stiskalni obroči pa preprečujejo vstop plinov v ohišje motorja.

Prvi kompresijski obroč absorbira večino vztrajnostnih sil med delovanjem bata.

Za zmanjšanje obremenitve pri mnogih motorjih je v obročast utor nameščen jekleni vložek, ki poveča trdnost in kompresijsko razmerje obroča. Kompresijski obroči so lahko izdelani v obliki trapeza, cevi, stožca z izrezom.

Strgalo za olje je v večini primerov opremljeno z več luknjami za odtok olja, včasih z vzmetnim ekspanderjem.

Batni zatič

To je cevast del, ki je odgovoren za zanesljivo povezavo bata z ojnico. Iz jeklene zlitine. Pri nameščanju bata v nastavke je tesno pritrjen s posebnimi pritrdilnimi obroči.

Bat, varovalni zatič in obroči skupaj tvorijo tako imenovano batno skupino motorja.

Krilo

Vodilni del bata, ki je lahko izdelan v obliki stožca ali cevi. Krilo bata je opremljeno z dvema nastavkoma za povezavo z batnim zatičem.

Da bi zmanjšali torne izgube, na površino krila nanesemo tanko plast sredstva proti trenju (pogosto se uporablja grafit ali molibden disulfid). Spodnji del krila je opremljen z obročem za strganje olja.

Obvezen postopek delovanja batne naprave je njeno hlajenje, ki se lahko izvede z naslednjimi metodami:

  • brizganje olja skozi luknje v ojnici ali šobi;
  • gibanje olja vzdolž tuljave v glavi bata;
  • dovajanje olja na območje obročev skozi obročasti kanal;
  • oljna meglica

Tesnilni del

Tesnilni del in krona sta povezana v obliki glave bata. V tem delu naprave so batni obroči - strgalo za olje in stiskanje. Obročni kanali imajo majhne luknje, skozi katere izrabljeno olje vstopi v bat in nato steče v ohišje motorja.

Na splošno je bat motorja z notranjim zgorevanjem eden najbolj obremenjenih delov, ki je izpostavljen močnim dinamičnim in hkrati toplotnim učinkom. To nalaga povečane zahteve tako za materiale, ki se uporabljajo pri proizvodnji batov, kot tudi za kakovost njihove izdelave.


Bat motorja je valjast kos, ki se vrti v valju. Je eden najbolj značilnih delov motorja, saj se izvajanje termodinamičnega procesa, ki se pojavi v motorju z notranjim zgorevanjem, zgodi prav z njegovo pomočjo. Bat:

  • zaznavanje tlaka plinov prenese nastalo silo na;
  • tesni zgorevalno komoro;
  • odstrani odvečno toploto iz njega.


Na zgornji fotografiji so prikazani štirje gibi bata motorja.

Ekstremni pogoji narekujejo material bata

Bat deluje v ekstremnih pogojih, katerih značilnosti so visoke: tlak, vztrajnostne obremenitve in temperature. Zato glavne zahteve za materiale za njegovo izdelavo vključujejo:

  • visoka mehanska trdnost;
  • dobra toplotna prevodnost;
  • nizka gostota;
  • nepomemben koeficient linearnega raztezanja, antifrikcijske lastnosti;
  • dobra odpornost proti koroziji.
Zahtevani parametri ustrezajo posebnim aluminijevim zlitinam, ki jih odlikujejo njihova trdnost, toplotna odpornost in lahkotnost. Redkeje se pri izdelavi batov uporabljajo sivi livarski likalniki in jeklene zlitine.

Bati so lahko:

  • igralska zasedba;
  • ponarejena.
V prvi izvedbi so izdelani z brizganjem. Kovane izdelujejo z žigosanjem iz aluminijeve zlitine z majhnim dodatkom silicija (v povprečju približno 15%), kar znatno poveča njihovo trdnost in zmanjša stopnjo raztezanja bata v območju delovne temperature.

Konstrukcijske značilnosti bata so odvisne od njegovega namena


Glavni pogoji, ki določajo zasnovo bata, so vrsta motorja in oblika zgorevalne komore, značilnosti procesa zgorevanja, ki poteka v njej. Strukturno je bat enodelni element, ki ga sestavljajo:
  • glave (dna);
  • tesnilni del;
  • krila (vodilni del).


Se bat bencinskega motorja razlikuje od dizelskega? Površine batnih glav bencinskih in dizelskih motorjev se strukturno razlikujejo. Pri bencinskem motorju je površina glave ravna ali blizu nje. Včasih so v njem narejeni utori, ki prispevajo k popolnemu odpiranju ventilov. Bati motorjev, opremljeni s sistemom neposrednega vbrizga goriva (SNVT), imajo bolj zapleteno obliko. Glava bata pri dizelskem motorju se bistveno razlikuje od bencinske - zaradi izvedbe zgorevalne komore v dani obliki je zagotovljena boljša turbulenca in tvorba zmesi.


Fotografija prikazuje diagram bata motorja.

Batni obroči: vrste in sestava


Tesnilni del bata vključuje batne obroče, ki zagotavljajo tesno povezavo med batom in valjem. Tehnično stanje motorja določa njegova tesnilna zmogljivost. Glede na vrsto in namen motorja se izbere število obročev in njihova lokacija. Najpogostejša shema je shema z dvema stiskalnima in enim strgalom za olje.

Batni obroči so izdelani predvsem iz posebnega sivega nodularnega liva, ki ima:

  • visoko stabilni kazalniki trdnosti in elastičnosti pri delovnih temperaturah skozi celotno življenjsko dobo obroča;
  • visoka odpornost proti obrabi v pogojih intenzivnega trenja;
  • dobre antifrikcijske lastnosti;
  • sposobnost hitrega in učinkovitega utekanja na površino valja.
Zahvaljujoč legiranim dodatkom kroma, molibdena, niklja in volframa se toplotna odpornost obročev znatno poveča. Z nanašanjem posebnih premazov iz poroznega kroma in molibdena, kositranjem ali fosfatiranjem delovnih površin obročev izboljšajo njihovo obrabo, povečajo odpornost proti obrabi in zaščito pred korozijo.

Glavni namen kompresijskega obroča je preprečiti, da bi plini iz zgorevalne komore vstopili v ohišje motorja. Na prvi stiskalni obroč padejo zlasti velike obremenitve. Zato je pri izdelavi obročev za bate nekaterih močnih bencinskih motorjev in vseh dizelskih motorjev nameščen jekleni vložek, ki poveča trdnost obročev in omogoča največje kompresijsko razmerje. Po obliki so kompresijski obroči lahko:

  • trapezni;
  • cefalični;
  • tconic.
Pri nekaterih obročih se naredi rez (rez).

Strgalo za olje je odgovorno za odstranjevanje odvečnega olja s sten cilindra in preprečevanje njegovega vstopa v zgorevalno komoro. Odlikuje ga prisotnost številnih drenažnih lukenj. Nekateri obroči so zasnovani z vzmetnimi podaljški.

Oblika vodilnega dela bata (sicer krilo) je lahko zožena ali v obliki cevi, ki omogoča kompenzacijo njegove širitve pri doseganju visokih obratovalnih temperatur. Pod njihovim vplivom oblika bata postane valjasta. Da bi zmanjšali izgube zaradi trenja, je stranska površina bata prekrita s plastjo antifrikcijskega materiala; v ta namen se uporablja grafit ali molibden disulfid. Luknje na obroču bata se uporabljajo za pritrditev bata.


Enota, sestavljena iz bata, stiskalnih obročev, strgalnih obročev za olje in bata, se običajno imenuje batna skupina. Funkcija njegove povezave z ojnico je dodeljena jeklenemu batnemu zatiču, ki ima cevasto obliko. Zahtevajo se:
  • minimalna deformacija med delovanjem;
  • visoka trdnost pri spremenljivi obremenitvi in \u200b\u200bodpornosti proti obrabi;
  • dobra odpornost na udarce;
  • majhna teža.
Glede na način namestitve so lahko batni zatiči:
  • so pritrjeni v glavah bata, vendar se vrtijo v glavi ojnice;
  • so pritrjeni v glavi ojnice in se vrtijo v glavah bata;
  • prosto vrtenje v pokrovih bata in v glavi ojnice.


Prsti, nameščeni v skladu s tretjo možnostjo, se imenujejo plavajoči. Najbolj priljubljeni so zaradi rahle in enakomerne obrabe po dolžini in obsegu. Pri njihovi uporabi je nevarnost zagozditve čim manjša. Poleg tega jih je enostavno namestiti.

Odstranjevanje odvečne toplote iz bata

Poleg znatnih mehanskih obremenitev na bat negativno vplivajo tudi izredno visoke temperature. Iz skupine batov se odstrani toplota:

  • hladilni sistem iz sten cilindra;
  • notranja votlina bata, nato - batni zatič in ojnica, pa tudi olje, ki kroži v mazalnem sistemu;
  • delno hladna mešanica zraka in goriva, ki se dovaja v jeklenke.
Z notranje površine bata se njegovo hlajenje izvaja z uporabo:
  • brizganje olja skozi posebno šobo ali luknjo v ojnici;
  • oljna meglica v votlini valja;
  • vbrizgavanje olja v območje obroča v poseben kanal;
  • kroženje olja v glavi bata skozi cevasto tuljavo.
Video - delovanje motorja z notranjim zgorevanjem (gibi, bat, mešanica, iskra):

Video o štiritaktnem motorju - kako deluje:

Najbolj znane in pogosto uporabljane mehanske naprave po vsem svetu so motorji z notranjim zgorevanjem (v nadaljevanju ICE). Njihov obseg je obsežen in se razlikujejo po številnih lastnostih, na primer po številu jeklenk, katerih število lahko variira od 1 do 24, ki jih uporablja gorivo.

Delovanje batnega motorja z notranjim zgorevanjem

Enovaljni motor z notranjim zgorevanjem lahko štejemo za najbolj primitiven, neuravnotežen in neenakomeren hod, kljub temu da je to izhodišče za ustvarjanje nove generacije večvaljnih motorjev. Danes se uporabljajo pri modeliranju letal, pri proizvodnji kmetijskega, gospodinjskega in vrtnega orodja. Za avtomobilsko industrijo se pogosto uporabljajo štirivaljni motorji in bolj trdna vozila.

Kako deluje in iz česa je sestavljen?

Batni motor z notranjim zgorevanjem ima zapleteno strukturo in je sestavljen iz:

  • Telo, ki vključuje blok valja, glavo valja;
  • Mehanizem za distribucijo plina;
  • Ročični mehanizem (v nadaljevanju KShM);
  • Številni pomožni sistemi.

KShM je povezovalni člen med energijo, ki se sprosti med zgorevanjem mešanice goriva in zraka (v nadaljevanju FA) v jeklenki in ročično gredjo, ki zagotavlja gibanje vozila. Sistem za distribucijo plina je odgovoren za izmenjavo plina med delovanjem enote: dostop atmosferskega kisika in gorivnih sklopov do motorja ter pravočasno odstranjevanje plinov, ki nastanejo med zgorevanjem.

Naprava najpreprostejšega batnega motorja

Predstavljeni so pomožni sistemi:

  • Sesalnik, ki motorju zagotavlja kisik;
  • Gorivo, ki ga predstavlja sistem vbrizga goriva;
  • Vžig, ki zagotavlja vžig in vžig gorivnih sklopov za motorje, ki delujejo na bencin (dizelske motorje odlikuje samovžig mešanice od visokih temperatur);
  • Sistem mazanja, ki zmanjšuje trenje in obrabo kovinskih delov, ki se spajajo s strojnim oljem;
  • Hladilni sistem, ki preprečuje pregrevanje delov delov motorja in kroži posebne tekočine, kot je antifriz;
  • Izpušni sistem, ki zagotavlja odvajanje plinov v ustrezen mehanizem, sestavljen iz izpušnih ventilov;
  • Krmilni sistem, ki nadzira delovanje motorja z notranjim zgorevanjem na elektronski ravni.

Upošteva se glavni delovni element v opisanem vozlišču bat motorja z notranjim zgorevanjem, ki je že sam montažni del.

Batna naprava motorja z notranjim zgorevanjem

Postopna shema delovanja

Delo motorja z notranjim zgorevanjem temelji na energiji plinov, ki se širijo. So rezultat zgorevanja gorivnih sklopov znotraj mehanizma. Ta fizični proces prisili bat, da se premika v valju. Gorivo je v tem primeru lahko:

  • Tekočine (bencin, dizelsko gorivo);
  • Plini;
  • Ogljikov monoksid kot posledica izgorevanja trdnih goriv.

Delovanje motorja je neprekinjen zaprti cikel, sestavljen iz določenega števila gibov. Najpogostejši ICE sta dve vrsti, ki se razlikujeta po številu ciklov:

  1. Dvotaktni, kompresijski in delovni hod;
  2. Štiritaktni - za katerega so značilne štiri faze istega trajanja: sesanje, stiskanje, delovni hod in končni - izpust, to pomeni štirikratno spremembo položaja glavnega delovnega elementa.

Začetek giba se določi glede na položaj bata neposredno v valju:

  • Zgornja mrtva točka (v nadaljevanju TDC);
  • Spodnja mrtva točka (v nadaljevanju BDC).

Preučevanje algoritma štiritaktnega vzorca lahko popolnoma razumete princip delovanja avtomobilskega motorja.

Načelo avtomobilskega motorja

Zajem poteka tako, da gre od zgornje mrtve točke skozi celotno votlino delovnega batnega cilindra s hkratnim umikom sklopa goriva. Glede na konstrukcijske vidike lahko pride do mešanja vhodnih plinov:

  • V sesalnem kolektorju je to pomembno, če je motor bencinski z razdeljenim ali centralnim vbrizgom;
  • V zgorevalni komori pri dizelskem motorju pa tudi motorju, ki deluje na bencin, vendar z neposrednim vbrizgom.

Prvi ukrep prehaja z odprtimi ventili sesalnega mehanizma za distribucijo plina. Število sesalnih in izpušnih ventilov, čas, ko ostanejo odprti, njihova velikost in obrabljenost so dejavniki, ki vplivajo na moč motorja. Na začetni stopnji stiskanja je bat nameščen v BDC. Nato se začne premikati navzgor in stisniti nabrani gorivni sklop do velikosti, ki jo določi zgorevalna komora. Zgorevalna komora je prosti prostor v valju, ki ostane med vrhom in batom v zgornji mrtvi točki.

Drugi ukrep vključuje zapiranje vseh ventilov motorja. Tesnost njihovega prileganja neposredno vpliva na kakovost stiskanja sklopa goriva in njegovo nadaljnje zgorevanje. Prav tako na kakovost kompresije sklopa goriva močno vpliva stopnja obrabe komponent motorja. Izraža se v velikosti prostora med batom in valjem, v tesnosti ventilov. Raven stiskanja motorja je glavni dejavnik, ki vpliva na moč motorja. Meri se s posebno napravo, kompresometrom.

Delovni udar se začne, ko je postopek povezan vžigalni sistemki ustvarja iskrico. V tem primeru je bat v najvišjem zgornjem položaju. Zmes eksplodira, izpustijo se plini, ki ustvarjajo povečan tlak in bat se sproži. Mehanizem ročične gredi pa aktivira vrtenje ročične gredi, kar zagotavlja gibanje avtomobila. Trenutno so vsi ventili sistemov v zaprtem položaju.

Maturantski takt je zadnji v obravnavanem ciklu. Vsi izpušni ventili so v odprtem položaju, kar omogoča motorju, da "izdihne" produkte zgorevanja. Bat se vrne na izhodišče in je pripravljen za zagon novega cikla. To gibanje spodbuja odvajanje izpušnih plinov v izpušni sistem in nato v okolje.

Diagram delovanja motorja z notranjim zgorevanjem, kot je bilo omenjeno zgoraj, temelji na cikličnosti. Po podrobnem razmisleku, kako deluje batni motor, lahko povzamemo, da učinkovitost takega mehanizma ni večja od 60%. Ta odstotek je posledica dejstva, da se v danem trenutku delovni hod izvede samo v enem valju.

V tem trenutku ni prejeta vsa energija usmerjena v gibanje avtomobila. Del se porabi za vzdrževanje vztrajnika v gibanju, ki po vztrajnosti zagotavlja delovanje avtomobila med ostalimi tremi gibi.

Določena količina toplotne energije se nehote porabi za ogrevanje telesa in izpušnih plinov. Zato je moč avtomobilskega motorja določena s številom valjev in posledično s tako imenovano prostornino motorja, izračunano po določeni formuli kot skupno prostornino vseh delovnih valjev.

Eden glavnih procesov poteka v skupini valja in bata (CPG), zaradi česar deluje motor z notranjim zgorevanjem: sproščanje energije kot rezultat zgorevanja mešanice zrak-gorivo, ki se nato pretvori v mehansko delovanje - vrtenje ročične gredi. Glavna delovna komponenta CPG je bat. Zahvaljujoč njemu se ustvarijo pogoji, potrebni za zgorevanje mešanice. Bat je prva komponenta, ki sodeluje pri pretvorbi prejete energije.

Bat motorja je valjast. Nahaja se v oblogi cilindra motorja, je premični element - med delovanjem se vrne, zato bat opravlja dve funkciji.

  1. Med premikanjem naprej bat zmanjšuje prostornino zgorevalne komore s stiskanjem mešanice goriva, ki je potrebna za postopek zgorevanja (pri dizelskih motorjih se mešanica vžge zaradi močnega stiskanja).
  2. Po vžigu mešanice zraka in goriva v zgorevalni komori tlak močno naraste. V prizadevanju za povečanje glasnosti potisne bat nazaj in vrne gibanje, ki se skozi ojnico prenese na ročično gred.

OBLIKOVANJE

Naprava dela vključuje tri komponente:

  1. Spodaj.
  2. Tesnilni del.
  3. Krilo.

Ti sestavni deli so na voljo v enodelnih batih (najpogostejša možnost) in v sestavnih delih.

SPODNJI

Dno je glavna delovna površina, saj le-te, stene obloge in glava bloka tvorijo zgorevalno komoro, v kateri gori mešanica goriva.

Glavni parameter dna je njegova oblika, ki je odvisna od vrste motorja z notranjim zgorevanjem (ICE) in njegovih konstrukcijskih značilnosti.

V dvotaktnih motorjih se uporabljajo bati s sferičnim dnom - spodnjim štrlinom, kar poveča učinkovitost polnjenja zgorevalne komore z mešanico in odstranjevanja izpušnih plinov.

Pri štiritaktnih bencinskih motorjih je dno ravno ali konkavno. Poleg tega so na površini narejene tehnične vdolbine - vdolbine za ventilske diske (odpravijo verjetnost trka bata z ventilom), vdolbine za izboljšanje tvorbe mešanice.

Pri dizelskih motorjih so žlebovi na dnu najbolj dimenzijski in imajo drugačno obliko. Te vdolbine imenujemo batni zgorevalnik in so zasnovane tako, da ustvarjajo turbulenco v toku zraka in goriva v valj za boljše mešanje.

Tesnilni del je zasnovan za namestitev posebnih obročev (kompresijski in strgalo za olje), katerih naloga je odpraviti režo med batom in steno obloge, preprečiti preboj delovnih plinov v prostor bata in maziv v zgorevalno komoro ( ti dejavniki zmanjšujejo učinkovitost motorja). To zagotavlja prenos toplote od bata do obloge.

TESNILNI DEL

Tesnilni del vključuje utore na valjasti površini bata - žlebove, nameščene za dnom, in mostičke med utori. Pri dvotaktnih motorjih so v utore dodatno nameščeni posebni vložki, v katere se naslanjajo obročni zapori. Ti vložki so potrebni, da se izključi možnost, da se obroči obrnejo in zaklenejo v dovodna in izstopna vrata, zaradi česar se lahko zlomijo.


Skakalec od spodnjega roba do prvega obroča se imenuje head land. Ta jermen ima največji temperaturni učinek, zato je njegova višina izbrana na podlagi delovnih pogojev, ustvarjenih v zgorevalni komori, in materiala bata.

Število utorov na tesnilnem delu ustreza številu batnih obročev (in jih je mogoče uporabiti od 2 do 6). Najpogostejša oblika je s tremi obroči - dvema stiskalnima obroroma in enim strgalom za olje.

V utoru za obroč za strganje olja so narejene luknje za odtok olja, ki ga obroč odstrani s stene obloge.

Tesnilni del skupaj z dnom tvori glavo bata.

KRIŽE

Krilo deluje kot vodilo za bat, preprečuje njegovo spreminjanje položaja glede na valj in zagotavlja le povratno gibanje dela. Zahvaljujoč tej komponenti se izvede premična povezava bata z ojnico.

Za povezavo so na krilu narejene luknje za namestitev bata. Za povečanje moči na mestu stika s prstom so na notranji strani krila narejeni posebni masivni vozlički, imenovani šefi.

Za pritrditev bata v batu so v pritrdilnih luknjah predvideni utori za zadrževalne obroče.

VRSTE BATOV

V motorjih z notranjim zgorevanjem se uporabljata dve vrsti batov, ki se razlikujeta po zasnovi - enodelni in kompozitni.

Trdni deli so izdelani z litjem, čemur sledi obdelava. V postopku ulivanja se iz kovine ustvari surovca, ki dobi splošno obliko dela. Nadalje se na obdelovalnih strojih v nastalem obdelovancu obdelajo delovne površine, izrezajo se utori za obroče, izdelajo tehnološke luknje in vdolbine.

V komponentah sta glava in krilo ločena in med montažo na motor sestavljena v eno samo strukturo. Poleg tega se sestavljanje v en kos izvede, ko je bat priključen na ojnico. Za to so poleg lukenj za batnice na krilu na glavi še posebni ušesci.

Prednost kompozitnih batov je sposobnost kombiniranja proizvodnih materialov, kar poveča zmogljivost dela.

PROIZVODNI MATERIAL

Aluminijeve zlitine se uporabljajo kot material za trdne bate. Za dele iz takih zlitin je značilna majhna teža in dobra toplotna prevodnost. A hkrati aluminij ni material z visoko trdnostjo in toploto odporen, kar omejuje uporabo batov iz njega.

Liti bati so prav tako izdelani iz litega železa. Ta material je trpežen in odporen na visoke temperature. Njihova pomanjkljivost je velika masa in slaba toplotna prevodnost, kar vodi do močnega segrevanja batov med delovanjem motorja. Zaradi tega se ne uporabljajo na bencinskih motorjih, saj visoke temperature povzročajo vžig s sijajem (mešanica zrak-gorivo se vžge v stiku z ogrevanimi površinami in ne iz svečke).

Zasnova sestavljenih batov omogoča kombiniranje določenih materialov. V takih elementih je krilo narejeno iz aluminijevih zlitin, kar zagotavlja dobro toplotno prevodnost, glava pa iz toplotno odpornega jekla ali litega železa.

Toda elementi sestavljenega tipa imajo tudi pomanjkljivosti, med drugim:

  • možnost uporabe samo v dizelskih motorjih;
  • večja teža v primerjavi z litim aluminijem;
  • potreba po uporabi batnih obročev iz toplotno odpornih materialov;
  • višja cena;

Zaradi teh lastnosti je področje uporabe kompozitnih batov omejeno, uporabljajo se le pri velikih dizelskih motorjih.

VIDEO: BATON. PRINCIP DELOVANJA MOTORJA. NAPRAVA



Podobni članki