Klip motora - što je to i čemu služi

Suvremeni motori s unutarnjim izgaranjem imaju složen dizajn u usporedbi s analogima proizvedenim u osvit automobilske industrije. To je zbog činjenice da proizvođači instaliraju dodatne elektroničke sustave na pogonsku jedinicu kako bi osigurali stabilnost, ekonomičnost i učinkovitost.

Unatoč suptilnosti električnih sustava, ICE uređaj ostao je praktički nepromijenjen. Glavni elementi jedinice su:

• Mehanizam radilice;
• Skupina cilindra-klipa;
• Usisni i ispušni razvodnik;
• Mehanizam distribucije plina;
• Sustav podmazivanja motora.

Mehanizmi kao što su radilica i raspodjela plina moraju biti sinkronizirani. To se postiže zahvaljujući pogonu. Može biti remen ili lanac.

Svaka motorna jedinica obavlja važnu funkciju bez koje je nemoguć stabilan rad (ili općenito operativnost) pogonske jedinice. Razmotrite koju funkciju klip obavlja u motoru, kao i njegovu strukturu.

Što je klip motora?

Ovaj je dio ugrađen u sve motore s unutarnjim izgaranjem. Bez nje je nemoguće osigurati rotaciju radilice. Bez obzira na modifikaciju jedinice (dvo- ili četverotaktni), rad klipa je nepromijenjen.

Ovaj je cilindrični komad pričvršćen na klipnjaču, koja je zauzvrat učvršćena na radilici radilice. Omogućuje vam pretvaranje energije oslobođene kao rezultat izgaranja.

Prostor iznad klipa naziva se radna komora. U njemu se odvijaju svi potezi motora automobila (primjer četverotaktne modifikacije):

• Otvara se usisni ventil i zrak se miješa s gorivom (u modelima s atmosferskim rasplinjačem) ili se usisava sam zrak (na primjer, zrak se usisava u dizelskom motoru, a gorivo se isporučuje nakon što se količina stisne do željenog stupnja);
• Kad se klip pomakne prema gore, svi su ventili zatvoreni, smjesa nema kamo otići, stlačena je;
• Na najvišoj točki (koja se naziva i mrtvom), smjesa komprimiranog zraka i goriva dovodi se iskra. U šupljini nastaje oštro oslobađanje energije (smjesa se zapali), što uzrokuje širenje, što pomiče klip prema dolje;
• Čim dosegne najnižu točku, ispušni se ventil otvara i ispušni plinovi uklanjaju se kroz ispušni razvodnik.

Identične cikluse izvode svi elementi grupe klipova motora, samo s određenim zapreminom, što osigurava glatko okretanje radilice.

Zbog nepropusnosti između stijenki cilindra i O-prstenova klipa stvara se tlak, zbog kojeg se ovaj element pomiče u donju mrtvu točku. Budući da klip susjednog cilindra nastavlja okretati radilicu, prvi se pomiče u cilindru do gornje mrtve točke. Tako nastaje uzvratni pokret.

Dizajn klipa

Neki ljudi nazivaju klip skupom dijelova koji su pričvršćeni na radilicu. Zapravo se radi o elementu cilindričnog oblika koji tijekom mikro-eksplozije smjese goriva i zraka na kraju takta kompresije preuzima mehaničko opterećenje.

Klipni uređaj uključuje:

• dno;
• žlijebovi s o-prstenom;
• suknja.

Klip je na klipnjaču pričvršćen čeličnom iglom. Svaki element ima svoju funkciju.

dno

Ovaj dio dijela poprima mehaničko i toplinsko naprezanje. To je donja granica radne komore, u kojoj se odvijaju svi gore navedeni koraci. Dno nije uvijek ravnomjerno. Njegov oblik ovisi o modelu motora u koji je ugrađen.

Brtveni dio

U ovom dijelu ugrađeni su strugači za ulje i kompresijski prstenovi. Oni pružaju maksimalnu nepropusnost između cilindra cilindričnog bloka, zbog čega se s vremenom istrošuju ne glavni elementi motora, već zamjenjivi prstenovi.

Najčešća modifikacija je za tri O-prstena: dva kompresijska prstena i jedan strugač za ulje. Potonji regulira podmazivanje stijenki cilindra. Kombinaciju dna i brtvenog dijela automehaničari često nazivaju glavom klipa.

suknja

Ovaj dio dijela osigurava stabilan vertikalni položaj. Zidovi suknje vode klip i sprečavaju njegovo prevrtanje, što bi spriječilo ravnomjerno raspoređivanje mehaničkog opterećenja duž stijenki cilindra.

Glavne funkcije klipa

Glavna funkcija klipa je pokretanje radilice potiskivanjem klipnjače. Ovo se događa kada se smjesa goriva i zraka zapali. Ravna površina dna pretpostavlja sva mehanička naprezanja.

Pored ove funkcije, ovaj dio ima još neka svojstva:

• Brtvi radnu komoru u cilindru, zbog čega učinkovitost od eksplozije ima najveći postotak (ovaj parametar ovisi o stupnju kompresije i količini kompresije). Ako su O-prstenovi istrošeni, nepropusnost pati, a istodobno se smanjuju performanse pogonske jedinice;
• Hladi radnu komoru. Ova funkcija zaslužuje zaseban članak, ali ukratko, kada se zapali unutar cilindra, temperatura naglo naraste na 2 tisuće stupnjeva. Da biste spriječili da se dio otopi s njega, izuzetno je važno ukloniti toplinu. Ovu funkciju izvode brtveni prstenovi, klipni zatik zajedno s klipnjačom. Ali glavni hladnjaci su ulje i svježi dio smjese zrak-gorivo.

Vrste klipova

Do danas su proizvođači razvili velik broj različitih modifikacija klipa. Glavni zadatak u ovom slučaju je postići "zlatnu sredinu" između smanjenja trošenja dijelova, produktivnosti jedinice i dovoljnog hlađenja kontaktnih elemenata.

Potrebno je više širokih prstenova da bi se klip bolje ohladio. Ali s tim se učinkovitost motora smanjuje, jer će dio energije ići za nadvladavanje veće sile trenja.

Prema dizajnu, svi su klipovi podijeljeni u dvije modifikacije:

• Za dvotaktne motore. Dno u njima ima sferni oblik, koji poboljšava uklanjanje proizvoda izgaranja i punjenje radne komore.
• Za četverotaktne motore. U takvim izmjenama, dno će biti konkavno ili ravno. Prva je kategorija sigurnija kada je vrijeme ventila pomaknuto - čak i kad je ventil otvoren, klip se neće sudariti s njim, jer u njemu postoje odgovarajući udubljenja. Također, ovi elementi omogućuju bolje miješanje smjese u radnoj komori.

Klipovi za dizel motore zasebna su kategorija dijelova. Prvo, mnogo su jači od analoga za benzinske motore s unutarnjim izgaranjem. To je neophodno jer se unutar cilindra mora stvoriti tlak veći od 20 atmosfera. Zbog visokih temperatura i ogromnog tlaka, konvencionalni klip lako će se srušiti.

Drugo, takvi klipovi često imaju posebne udubine zvane komore za izgaranje klipa. Stvaraju turbulenciju na usisnom hodu, pružajući poboljšano hlađenje vrućeg donjeg dijela, kao i učinkovitije miješanje goriva i zraka.

Postoji i druga klasifikacija ovih elemenata:

• Uloge Izrađuju se lijevanjem u čvrsti prazan sloj, koji se zatim obrađuje na tokarilicama. Takvi se modeli koriste u lakim vozilima;
• Reprezentacije. Ti su dijelovi sastavljeni od različitih dijelova, što omogućuje kombiniranje materijala za pojedine elemente klipa (na primjer, suknja može biti izrađena od legure aluminija, a dno od lijevanog željeza ili čelika). Zbog visoke cijene i složenosti dizajna, takvi se klipovi ne ugrađuju u konvencionalne motore. Glavna primjena takve modifikacije su veliki motori s unutarnjim izgaranjem koji rade na dizel gorivo.

Zahtjevi za klipove motora

Da bi se klip mogao nositi sa svojim zadatkom, tijekom njegove izrade moraju biti zadovoljeni sljedeći zahtjevi:

1. Mora podnijeti visoka temperaturna opterećenja, a pritom se ne deformirati pod mehaničkim naprezanjem, a kako učinkovitost motora ne bi pala s promjenom temperature, materijal ne smije imati visok koeficijent širenja;
2. Materijal od kojeg je izrađen dio ne bi se trebao brzo istrošiti kao rezultat obavljanja funkcije ležaja čahure;
3. Klip bi trebao biti lagan, jer kako se masa povećava kao rezultat inercije, opterećenje klipnjače i ručice povećava se nekoliko puta.

Prilikom odabira novog klipa, izuzetno je važno uzeti u obzir preporuke proizvođača, inače će motor doživjeti dodatna opterećenja ili čak izgubiti stabilnost.

Pitanja i odgovori:

Što klipovi rade u motoru? U cilindrima izvode povratne kretnje zbog izgaranja mješavine zraka i goriva i udarca na radilicu od susjednih klipova koji se kreću prema dolje.

Kakvi su klipovi? Sa simetričnim i asimetričnim suknjama s različitim debljinama dna. Postoje klipovi kontroliranog širenja, auto termički, autotermatik, duoterm, sa pregradama, sa zakošenim rubom, Evotec, kovani aluminij.

Koje su značajke dizajna klipa? Klipovi se razlikuju ne samo po obliku, već i po broju utora za ugradnju O-prstenova. Suknja klipa može biti sužena ili bačvasta.