इंजन पिस्टन - यह क्या है और इसके लिए क्या है
सामग्री
मोटर वाहन उद्योग की सुबह में किए गए एनालॉग्स की तुलना में आधुनिक आंतरिक दहन इंजन की एक जटिल संरचना है। यह इस तथ्य के कारण है कि स्थिरता, अर्थव्यवस्था और दक्षता सुनिश्चित करने के लिए, निर्माता बिजली इकाई पर अतिरिक्त इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम स्थापित करते हैं।
विद्युत प्रणालियों की सूक्ष्मता के बावजूद, आईसीई डिवाइस में बहुत बदलाव नहीं हुआ है। इकाई के मुख्य तत्व हैं:
- क्रैंक तंत्र;
- सिलेंडर पिस्टन समूह;
- सेवन और निकास कई गुना;
- गैस वितरण तंत्र;
- मोटर स्नेहन प्रणाली।
क्रैंक और गैस वितरण जैसे तंत्रों को सिंक्रनाइज़ किया जाना चाहिए। यह ड्राइव के लिए धन्यवाद प्राप्त किया जाता है। यह बेल्ट या चेन हो सकता है।
प्रत्येक इंजन असेंबली एक महत्वपूर्ण कार्य करता है, जिसके बिना बिजली इकाई का स्थिर संचालन (या संचालन भी) असंभव है। विचार करें कि पिस्टन मोटर में क्या कार्य करता है, साथ ही साथ इसका उपकरण भी।
इंजन पिस्टन क्या है?
यह हिस्सा सभी आंतरिक दहन इंजनों में स्थापित है। इसके बिना, क्रैंकशाफ्ट के रोटेशन को सुनिश्चित करना असंभव है। यूनिट (दो- या चार स्ट्रोक) के संशोधन के बावजूद, पिस्टन ऑपरेशन अपरिवर्तित है।
यह बेलनाकार हिस्सा कनेक्टिंग रॉड से जुड़ा हुआ है, जो बदले में, क्रैंकशाफ्ट क्रैंक पर तय किया गया है। यह आपको दहन के परिणामस्वरूप जारी ऊर्जा को परिवर्तित करने की अनुमति देता है।
पिस्टन के ऊपर की जगह को वर्किंग चैंबर कहा जाता है। यह कार इंजन की सभी घड़ियों (चार-स्ट्रोक संशोधन का एक उदाहरण) लेता है:
- इनलेट वाल्व खुलता है और ईंधन के साथ मिश्रित वायुमंडल (वायुमंडलीय कार्बोरेटर मॉडल में) या हवा में ही चूसा जाता है (उदाहरण के लिए, डीजल इंजन में हवा को चूसा जाता है, और आवश्यक मात्रा के लिए मात्रा संकुचित होने के बाद ईंधन की आपूर्ति की जाती है);
- जब पिस्टन ऊपर जाता है, तो सभी वाल्व बंद हो जाते हैं, मिश्रण कहीं नहीं जाना है, यह सिकुड़ता है;
- उच्चतम बिंदु पर (जिसे मृत भी कहा जाता है), एक चिंगारी को संपीड़ित वायु-ईंधन मिश्रण की आपूर्ति की जाती है। गुहा में ऊर्जा की एक तीव्र रिहाई बनती है (मिश्रण प्रज्वलित होता है), जिसके कारण एक विस्तार होता है जो पिस्टन को नीचे ले जाता है;
- जैसे ही यह निम्नतम बिंदु पर पहुंचता है, निकास वाल्व खुल जाता है और निकास गैस कई गुना निकास के माध्यम से हटा दी जाती है।
केवल एक निश्चित ऑफसेट के साथ, इंजन के पिस्टन समूह के सभी तत्वों द्वारा पहचान चक्र का प्रदर्शन किया जाता है, जो क्रैंकशाफ्ट के सहज रोटेशन को सुनिश्चित करता है।
सिलेंडर की दीवारों और पिस्टन ओ-रिंग्स के बीच की जकड़न के कारण दबाव बनता है, जिसके कारण यह तत्व नीचे के मृत बिंदु पर चला जाता है। जैसा कि आसन्न सिलेंडर का पिस्टन क्रैंकशाफ्ट को घुमाने के लिए जारी रखता है, सिलेंडर में पहला कदम शीर्ष मृत केंद्र पर जाता है। इसलिए एक पारस्परिक गति है।
पिस्टन डिजाइन
पिस्टन के नीचे कुछ हिस्सों का मतलब है कि क्रैंकशाफ्ट पर घुड़सवार भागों का संयोजन। वास्तव में, यह एक बेलनाकार आकार वाला एक तत्व है, जो एक संपीड़न स्ट्रोक के अंत में ईंधन और हवा के मिश्रण के माइक्रोएक्सप्लोसियन के दौरान यांत्रिक तनाव पर ले जाता है।
पिस्टन डिवाइस में शामिल हैं:
- तल;
- ओ-रिंग के लिए खांचे;
- स्कर्ट।
पिस्टन एक स्टील पिन के साथ कनेक्टिंग रॉड से जुड़ा हुआ है। प्रत्येक तत्व का अपना कार्य है।
तल
इस हिस्से का हिस्सा यांत्रिक और थर्मल तनाव लेता है। यह कामकाजी कक्ष की निचली सीमा है, जिसमें उपरोक्त सभी उपाय होते हैं। नीचे हमेशा सपाट नहीं है। इसका आकार मोटर के मॉडल पर निर्भर करता है जिसमें यह स्थापित है।
सीलिंग भाग
इस हिस्से में, तेल खुरचनी और संपीड़न रिंग स्थापित की जाती हैं। वे सिलेंडर के सिलेंडर ब्लॉक के बीच अधिकतम जकड़न प्रदान करते हैं, ताकि समय के साथ, इंजन के मुख्य तत्व बाहर न पहनें, लेकिन इंटरसेबल रिंग्स।
सबसे आम संशोधन तीन ओ-रिंगों के लिए है: दो संपीड़न रिंग और एक तेल खुरचनी। उत्तरार्द्ध सिलेंडर की दीवारों के स्नेहन को नियंत्रित करता है। नीचे और सीलिंग भाग के संयोजन को अक्सर पिस्टन हेड द्वारा यांत्रिकी कहा जाता है।
स्कर्ट
भाग का यह हिस्सा एक स्थिर ईमानदार स्थिति प्रदान करता है। स्कर्ट की दीवारें पिस्टन को निर्देशित करती हैं और इसे पलटने से रोकती हैं, जिसके कारण यांत्रिक भार सिलेंडर की दीवारों के साथ समान रूप से वितरित नहीं किया जाएगा।
पिस्टन के मुख्य कार्य
पिस्टन का मुख्य कार्य कनेक्टिंग रॉड को धक्का देकर क्रैंकशाफ्ट को गति में सेट करना है। यह क्रिया तब होती है जब ईंधन और हवा के मिश्रण को प्रज्वलित किया जाता है। नीचे की सपाट सतह सभी यांत्रिक तनाव पर ले जाती है।
इस फ़ंक्शन के अतिरिक्त, इस भाग में कुछ और गुण हैं:
- यह सिलेंडर में काम करने वाले कक्ष को सील करता है, जिसके कारण विस्फोट दक्षता में अधिकतम प्रतिशत होता है (यह पैरामीटर संपीड़न की डिग्री और संपीड़न की मात्रा पर निर्भर करता है)। यदि ओ-रिंग पहना जाता है, तो तंगी पीड़ित होती है, और एक ही समय में, बिजली इकाई का प्रदर्शन कम हो जाता है;
- खाना पकाने के कक्ष को ठंडा करता है। यह फ़ंक्शन एक अलग लेख के योग्य है, लेकिन संक्षेप में, जब सिलेंडर के अंदर प्रज्वलित किया जाता है, तो तापमान तेजी से 2 हजार डिग्री तक बढ़ जाता है। यह सुनिश्चित करने के लिए कि यह हिस्सा पिघला नहीं है, गर्मी को दूर करना बेहद जरूरी है। यह फ़ंक्शन सील के छल्ले द्वारा किया जाता है, कनेक्टिंग रॉड के साथ पिस्टन पिन। लेकिन मुख्य गर्मी हटाने वाले तत्व तेल और वायु-ईंधन मिश्रण का एक ताजा हिस्सा हैं।
पिस्टन के प्रकार
आज तक, निर्माताओं ने पिस्टन के विभिन्न संशोधनों की एक बड़ी संख्या विकसित की है। इस मामले में मुख्य कार्य भागों पर पहनने को कम करने, इकाई उत्पादकता और संपर्क तत्वों की पर्याप्त शीतलन के बीच एक "सुनहरा मतलब" प्राप्त करना है।
पिस्टन को बेहतर ढंग से ठंडा करने के लिए, बड़ी संख्या में चौड़े छल्ले की आवश्यकता होती है। लेकिन इसके साथ, मोटर की दक्षता कम हो जाती है, क्योंकि ऊर्जा का हिस्सा अधिक घर्षण को दूर करने के लिए जाएगा।
डिजाइन द्वारा, सभी पिस्टन को दो संशोधनों में विभाजित किया गया है:
- दो स्ट्रोक इंजन के लिए। उनके नीचे एक गोलाकार आकृति है, जो दहन उत्पादों को हटाने और काम करने वाले कक्ष को भरने में सुधार करती है।
- चार स्ट्रोक इंजन के लिए। ऐसे संशोधनों में, नीचे अवतल या सपाट होगा। वाल्व टाइमिंग को शिफ्ट करते समय पहली श्रेणी अधिक सुरक्षित होती है - वाल्व के खुलने के साथ भी, पिस्टन इसके साथ नहीं टकराएगा, क्योंकि इसमें इसी तरह की कमी होती है। इसके अलावा, ये तत्व काम करने वाले कक्ष में मिश्रण का बेहतर मिश्रण प्रदान करते हैं।
डीजल इंजन के लिए पिस्टन - भागों की एक अलग श्रेणी। सबसे पहले, वे गैसोलीन आईसीई के लिए एनालॉग्स की तुलना में बहुत मजबूत हैं। यह आवश्यक है क्योंकि 20 वायुमंडलों से अधिक सिलेंडर के अंदर दबाव बनाया जाना चाहिए। उच्च तापमान और जबरदस्त दबाव के कारण, एक पारंपरिक पिस्टन आसानी से ढह जाएगा।
दूसरे, ऐसे पिस्टन में अक्सर विशेष अवकाश होते हैं जिन्हें पिस्टन दहन कक्ष कहा जाता है। इनटेक स्ट्रोक में, वे अशांति पैदा करते हैं, जिससे गर्म तल की बेहतर शीतलन, साथ ही हवा के साथ ईंधन का अधिक कुशल मिश्रण होता है।
इन तत्वों का एक और वर्गीकरण भी है:
- कास्ट। वे एक निरंतर रिक्त में कास्टिंग करके बनाए जाते हैं, जिसे बाद में लाठों पर संसाधित किया जाता है। ऐसे मॉडल का उपयोग यात्री वाहनों में किया जाता है;
- राष्ट्रीय टीमें। इन भागों को अलग-अलग हिस्सों से इकट्ठा किया जाता है, जो व्यक्तिगत पिस्टन तत्वों के लिए सामग्री को संयोजित करना संभव बनाता है (उदाहरण के लिए, स्कर्ट एल्यूमीनियम मिश्र धातु से बना हो सकता है, और नीचे कच्चा लोहा या स्टील से बना जा सकता है)। उच्च लागत और डिजाइन की जटिलता के कारण, ऐसे पिस्टन पारंपरिक मोटर्स में स्थापित नहीं होते हैं। इस संशोधन का मुख्य अनुप्रयोग डीजल ईंधन पर चलने वाले बड़े आंतरिक दहन इंजन हैं।
इंजन पिस्टन आवश्यकताओं
पिस्टन को अपने कार्य से निपटने के लिए, इसके निर्माण के दौरान निम्नलिखित आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए:
- यांत्रिक तनाव के तहत विकृत नहीं होने के दौरान इसे उच्च तापमान भार का सामना करना पड़ता है, और इसलिए कि मोटर की दक्षता तापमान में बदलाव के साथ नहीं आती है, सामग्री में उच्च विस्तार गुणांक नहीं होना चाहिए;
- जिस सामग्री से भाग बनाया जाता है, वह एक स्लाइडिंग असर के कार्य के परिणामस्वरूप जल्दी से बाहर नहीं होना चाहिए;
- पिस्टन हल्का होना चाहिए, क्योंकि जड़ता के परिणामस्वरूप द्रव्यमान में वृद्धि के साथ, कनेक्टिंग रॉड और क्रैंक पर भार कई गुना बढ़ जाता है।
एक नया पिस्टन चुनते समय, निर्माता की सिफारिशों को ध्यान में रखना बेहद महत्वपूर्ण है, अन्यथा इंजन अतिरिक्त भार का अनुभव करेगा या यहां तक कि स्थिरता भी खो देगा।
प्रश्न और उत्तर:
इंजन में पिस्टन क्या करते हैं? सिलेंडरों में, वे वायु-ईंधन मिश्रण के दहन और आसन्न पिस्टन से क्रैंक पर प्रभाव नीचे की ओर बढ़ने के कारण पारस्परिक गति करते हैं।
किस प्रकार के पिस्टन मौजूद हैं? विभिन्न तल मोटाई के साथ सममित और विषम स्कर्ट के साथ। नियंत्रित विस्तार के पिस्टन हैं, ऑटो थर्मल, ऑटोटर्मेटिक, डुओटर्म, बफल्स के साथ, एक बेवल वाली स्कर्ट, इवोटेक, जाली एल्यूमीनियम के साथ।
पिस्टन की डिजाइन विशेषताएं क्या हैं? पिस्टन न केवल आकार में भिन्न होते हैं, बल्कि ओ-रिंग स्थापित करने के लिए स्लॉट की संख्या में भी भिन्न होते हैं। पिस्टन स्कर्ट को पतला या बैरल के आकार का हो सकता है।
