Motordugattyú - mi ez és mire való

A modern belső égésű motorok összetett felépítésűek, összehasonlítva az autóipar hajnalán gyártott analógokkal. Ez annak köszönhető, hogy a gyártók további elektronikus rendszereket telepítenek a tápegységre a stabilitás, a gazdaságosság és a hatékonyság biztosítása érdekében.

Az elektromos rendszerek finomsága ellenére az ICE eszköz gyakorlatilag változatlan maradt. Az egység fő elemei:

• Forgattyús mechanizmus;
• Henger-dugattyú csoport;
• Szívó- és kipufogócsonk;
• Gázelosztó mechanizmus;
• A motor kenési rendszere.

Az olyan mechanizmusokat, mint a forgattyú és a gázelosztás, szinkronizálni kell. Ezt a hajtásnak köszönhetően érik el. Ez lehet öv vagy lánc.

Minden motoregység fontos funkciót tölt be, amely nélkül lehetetlen az erőmű stabil működése (vagy általában működtethetősége). Vegye figyelembe, hogy a dugattyú milyen funkciót lát el a motorban, valamint annak szerkezetét.

Mi az a motordugattyú?

Ez a rész az összes belső égésű motorba van beépítve. Enélkül lehetetlen biztosítani a főtengely forgását. Függetlenül az egység módosításától (két- vagy négyütemű), a dugattyú működése változatlan.

Ez a hengeres darab egy hajtórúdhoz van rögzítve, amely viszont a főtengely forgattyújához van rögzítve. Lehetővé teszi az égés eredményeként felszabaduló energia átalakítását.

A dugattyú fölötti helyet munkakamrának nevezzük. Az autó motorjának minden lökete benne zajlik (példa egy négyütemű módosításra):

• A beömlő szelep kinyílik, és üzemanyaggal keveredik a levegő (atmoszferikus karburátoros modellekben), vagy maga a levegő szívódik be (például a dízelmotorba beszívják a levegőt, és az üzemanyagot a térfogat kívánt fokozatra történő összenyomása után szállítják);
• Amikor a dugattyú felfelé mozog, minden szelep zárva van, a keveréknek nincs hova mennie, összenyomódik;
• A legmagasabb ponton (más néven holtnak) szikrát juttatnak a sűrített levegő-üzemanyag keverékbe. Az üregben éles energiafelszabadulás képződik (a keverék meggyullad), amelynek következtében tágulás következik be, amely a dugattyút lefelé mozgatja;
• Amint eléri a legalacsonyabb pontot, a kipufogószelep kinyílik, és a kipufogógázokat a kipufogócsatornán keresztül eltávolítják.

Azonos ciklusokat hajtanak végre a motor dugattyúcsoportjának minden eleme, csak bizonyos elmozdulásokkal, ezáltal biztosítva a főtengely sima forgását.

A hengerfalak és a dugattyú O-gyűrűi közötti szorosság miatt nyomás keletkezik, amelynek köszönhetően ez az elem elmozdul az alsó holtpontba. Mivel a szomszédos henger dugattyúja tovább forgatja a főtengelyt, az első a hengerben halad a felső holtpontig. Így keletkezik egy viszonzó mozgás.

Dugattyú kialakítás

Vannak, akik a dugattyút olyan alkatrészek gyűjteményének nevezik, amelyek a főtengelyhez vannak rögzítve. Valójában ez egy hengeres alakú elem, amely mechanikus terhelést kap az üzemanyag és a levegő keverékének mikrorobbanása során a kompressziós löket végén.

A dugattyús eszköz a következőket tartalmazza:

• alsó;
• o-gyűrű hornyok;
• szoknya.

A dugattyút acélcsappal rögzítik az összekötő rúdhoz. Minden elemnek megvan a maga funkciója.

alsó

Az alkatrész ezen része mechanikai és termikus igénybevételt vállal. Ez a munkakamra alsó határa, amelyben az összes fenti lépés megtörténik. Az alja nem mindig egyenletes. Alakja attól a motortól függ, amelybe be van szerelve.

Tömítő rész

Ebben a részben olajlehúzó és nyomógyűrűk vannak felszerelve. Maximális tömítést biztosítanak a hengerblokk henger között, aminek következtében idővel nem a motor fő elemei, hanem a cserélhető gyűrűk kopnak.

A leggyakoribb módosítás három O-gyűrűre vonatkozik: két kompressziós gyűrűre és egy olajkaparóra. Ez utóbbi szabályozza a hengerfalak kenését. Az alsó és a tömítő rész készletét az autószerelők gyakran dugattyúfejnek nevezik.

szoknya

Az alkatrész ezen része stabil függőleges helyzetet biztosít. A szegélyfalak vezetik a dugattyút és megakadályozzák annak átgurulását, ami megakadályozná a mechanikus terhelés egyenletes eloszlását a hengerfalak mentén.

A dugattyú fő funkciói

A dugattyú fő feladata a főtengely meghajtása a hajtórúd tolásával. Ez a művelet akkor fordul elő, amikor az üzemanyag és a levegő keveréke meggyullad. A lapos alsó felület minden mechanikai igénybevételt feltételez.

Ezen funkció mellett ez a rész még néhány tulajdonsággal rendelkezik:

• Tömíti a hengerben lévő munkakamrát, amelynek következtében a robbanás hatásfoka a legnagyobb százalékban van (ez a paraméter a kompresszió mértékétől és a kompresszió mértékétől függ). Ha az O-gyűrűk elhasználódtak, a feszesség megszűnik, és ezzel egyidejűleg csökken a tápegység teljesítménye;
• Hűti a munkakamrát. Ez a funkció külön cikket érdemel, de röviden: ha a henger belsejében meggyullad, a hőmérséklet meredeken, 2 ezer fokig emelkedik. Annak megakadályozása érdekében, hogy az alkatrész megolvadjon belőle, rendkívül fontos a hő eltávolítása. Ezt a funkciót a tömítőgyűrűk, a dugattyúcsap és a hajtórúd végzi. De a fő hűtőbordák az olaj és a levegő-üzemanyag keverék friss része.

A dugattyúk típusai

A gyártók a mai napig számos különböző dugattyús módosítást fejlesztettek ki. A fő feladat ebben az esetben az "arany középút" elérése az alkatrészek kopásának csökkenése, az egység termelékenysége és az érintkező elemek kellő lehűlése között.

Több széles gyűrűre van szükség a dugattyú jobb hűléséhez. De ezzel a motor hatékonysága csökken, mivel az energia egy része a nagyobb súrlódási erő leküzdésére fog menni.

Tervezés szerint az összes dugattyú két módosításra oszlik:

• Kétütemű motorokhoz. Az aljuk gömb alakú, ezáltal javítja az égéstermékek eltávolítását és kitölti a munkakamrát.
• Négyütemű motorokhoz. Ilyen módosítások esetén az alja homorú vagy lapos lesz. Az első kategória biztonságosabb, ha a szelep időzítését elmozdítják - nyitott szelep esetén sem ütközik össze vele a dugattyú, mivel megfelelő hornyok vannak benne. Ezen elemek biztosítják a keverék jobb keverését a munkakamrában.

A dízelmotorok dugattyúi az alkatrészek külön kategóriáját alkotják. Először is, sokkal erősebbek, mint a benzin belső égésű motorok analógjai. Erre azért van szükség, mert a henger belsejében 20 atmoszférát meghaladó nyomást kell létrehozni. A magas hőmérséklet és az óriási nyomás miatt a hagyományos dugattyú könnyen összeomlik.

Másodszor, az ilyen dugattyúknak gyakran vannak speciális mélyedései, úgynevezett dugattyús égéstérek. Turbulenciát idéznek elő a szívó löketen, javítva a forró alváz hűtését, valamint hatékonyabb üzemanyag / levegő keverést.

Ezen elemeknek van egy másik osztályozása is:

• Öntvény. Készítésük szilárd blankba öntéssel történik, amelyet azután esztergákon dolgoznak fel. Ilyen modelleket használnak könnyű járművekben;
• Válogatottak. Ezeket az alkatrészeket különböző részekből állítják össze, ami lehetővé teszi a dugattyú egyes elemeinek anyagainak kombinálását (például a szoknya lehet alumíniumötvözetből, az alja pedig öntöttvasból vagy acélból). A tervezés magas költsége és összetettsége miatt az ilyen dugattyúkat nem telepítik a hagyományos motorokba. Az ilyen módosítás fő alkalmazási területe a dízelüzemű nagy belső égésű motor.

A motordugattyúkra vonatkozó követelmények

Annak érdekében, hogy a dugattyú megbirkózzon feladatával, gyártása során a következő követelményeknek kell megfelelni:

1. A magas hőmérsékleti terheléseket el kell viselnie, miközben mechanikai igénybevétel mellett nem deformálódik, és hogy a motor hatékonysága ne csökkenjen a hőmérséklet változásával, az anyagnak nem szabad magas tágulási együtthatóval rendelkeznie;
2. Az anyag, amelyből az alkatrész készült, nem kophat gyorsan a hüvelycsapágy funkciójának elvégzése miatt;
3. A dugattyúnak könnyűnek kell lennie, mert a tehetetlenség következtében a tömeg növekedésével a hajtórúd és a hajtókar terhelése többször megnő.

Az új dugattyú kiválasztásakor rendkívül fontos figyelembe venni a gyártó ajánlásait, különben a motor további terheléseket szenved, vagy akár elveszíti a stabilitását.

Kérdések és válaszok:

Mit csinálnak a dugattyúk a motorban? A hengerekben a levegő-üzemanyag keverék égése és a szomszédos dugattyúk hajtókarra gyakorolt ​​​​ütése miatt oda-vissza mozgást végeznek.

Milyen dugattyúk vannak? Szimmetrikus és aszimmetrikus szoknyákkal, különböző fenékvastagsággal. Vannak szabályozott tágulású dugattyúk, automata termikus, autotermikus, duoterm, terelőlappal, ferde szoknyával, Evotec, kovácsolt alumínium.

Mik a dugattyú tervezési jellemzői? A dugattyúk nemcsak alakjukban különböznek, hanem az O-gyűrűk beszerelésére szolgáló nyílások számában is. A dugattyúszoknya lehet kúpos vagy hordó alakú.