Lo scopo del pistone del motore. Un pistone fa parte di un motore di un'auto. Il dispositivo, la sostituzione, l'installazione del pistone. I pistoni possono essere
Un pistone è uno degli elementi più significativi nella conversione dell'energia chimica del combustibile in calore e poi in meccanico, sia letteralmente che figurativamente. Le prestazioni del motore dipendono in gran parte da quanto bene il pistone svolge i suoi compiti. Ciò determina l'efficienza e, soprattutto, l'affidabilità del motore. Questo parametro assume un significato speciale quando si tratta di modifiche delle auto nei saloni di sintonia o di applicazioni sportive. I designer si scontrano sempre con il problema di usare pistoni specialiquando il potere aumenta. Il pistone può essere considerato una delle parti più complesse del motore a causa delle numerose funzioni svolte e delle sue proprietà piuttosto contraddittorie. Ciò è ampiamente confermato dal fatto che pochissime case automobilistiche producono pistoni per i loro motori usando solo i propri punti di forza.
L'aumento della dimensione della valvola è anche una buona alternativa. Le limitazioni sono lo spazio della camera di combustione e il diametro del cilindro. Erano così grandi che era necessario scavare un po 'il blocco motore in modo che le valvole fossero completamente aperte. Ora, se non vuoi spendere un sacco di soldi per vari controlli o addirittura aumentare le dimensioni delle valvole, puoi comunque migliorare l'assorbimento del tuo motore. Basta lucidare le zampe delle valvole, che di solito hanno una rugosità sufficiente.
Ciò si verifica principalmente nei motori più vecchi. Una buona alternativa è anche quella di cambiare l'angolazione delle sedi delle valvole. Tuttavia, questo lavoro dovrebbe essere eseguito da qualcuno che ha una buona conoscenza della materia. Le valvole devono adattarsi perfettamente alle loro sedi, evitando perdite che potrebbero provocare una perdita di potenza.
Nella maggior parte dei casi, ricorrono ai servizi di aziende specializzate in questa materia. Molti segreti e congetture riguardano i pistoni, il che crea una varietà di dimensioni e forme di questa parte. Nella sezione appropriata del nostro sito è possibile trovare l'articolo. È tecnicamente difficile, praticamente impossibile, produrre un pistone in condizioni ingegneristiche standard nelle società di tuning, motivo per cui la maggior parte delle aziende si rifiuta di farlo. Inoltre, la produzione di parti così complesse per pezzo può essere gravosa da un punto di vista finanziario. Intuitivamente, i sintonizzatori comprendono che motori migliorati devono avere pistoni migliorati.
Il riciclaggio dei condotti di aspirazione può anche migliorare il motore aggiungendo qualche potenza in più. Per fare ciò, è necessario lucidare i condotti dell'aria, rimuovendo tutte le sbavature e colando i difetti. Aumentare il diametro dei canali è un lavoro ragionevole, perché se aumenti troppo il diametro del canale, credendo che il tuo motore respiri meglio, puoi effettivamente causare l'effetto opposto.
La velocità dell'aria all'interno dei condotti di aspirazione è importante, quindi il riempimento del cilindro è maggiore. Pertanto, se aumentiamo il diametro del canale in modo errato, possiamo ridurre la velocità del gas e questo mina la produttività. Anche la lucidatura di troppi canali può causare un altro problema, specialmente nei motori a carburazione. Quando il carburatore inietta carburante, con una rapida iniezione dell'iniettore in accelerazioni, il carburante entra nei canali di aspirazione in forma liquida. Tuttavia, prima di entrare nel cilindro, deve evaporare.
Disposizione del pistone
Diamo un'occhiata più da vicino a quali requisiti sono normalmente posti sui pistoni e come sono generalmente disposti.
- Innanzitutto, il pistone si muove nel cilindro, il che rende possibile eseguire lavori meccanici espandendo i prodotti della combustione del carburante, vale a dire gas compressi
Da ciò possiamo concludere che deve resistere alla pressione del gas, avere resistenza al calore e sigillare il canale del cilindro.
Pertanto, se le tubazioni sono troppo lisce, il carburante può fluire come liquido nel cilindro. Quando ciò accade, oltre al deterioramento della combustione, poiché il carburante non sarà completamente omogeneizzato con l'aria, avremo ancora l'aggravamento che il carburante in forma liquida può letteralmente lavare la parete del cilindro, pulendo l'olio lubrificante. Ciò aumenterà l'attrito del pistone con il rivestimento. In questo caso, oltre alla perdita di potenza dovuta a una combustione impropria, perderemo anche energia aumentando l'attrito del pistone con la camicia del cilindro.
E, peggio ancora, avremo un'usura prematura del pistone, dell'anello e del cilindro. Un modo ideale per lavorare con i condotti dell'aria è quello di lucidare, rimuovendo tutte le sbavature senza un aumento significativo del diametro, specialmente nella parte più vicina alla testa. Dobbiamo rimuovere eventuali passaggi negativi o positivi che possono verificarsi quando si collega il collettore di aspirazione all'ingresso della testa per evitare turbolenze. Dopo i condotti levigati, dobbiamo sabbiarli o microsfere di vetro, causando così una rugosità fine, che avrà l'effetto di trattenere le particelle di combustibile fino a quando non evaporano sotto l'influenza del calore, impedendo così il suo flusso nel cilindro.
- In secondo luogo, il pistone deve soddisfare i requisiti di una coppia di attrito, in modo da ridurre al minimo le perdite meccaniche e l'usura.
- In terzo luogo, deve resistere alla reazione della biella e alle sollecitazioni meccaniche dalla camera di combustione.
- In quarto luogo, il pistone dovrebbe ridurre al minimo le forze inerziali del meccanismo a manovella, facendo movimenti alternativi ad alta velocità.
Si scopre che tutti i problemi associati a questa parte significativa del motore possono essere suddivisi in due categorie:
Dopo l'avvento dei modelli ibridi, è stato più spesso sentito che un tale motore era Atkinson, l'altro era Miller e così via. E questo farà sì che questi motori a gas non abbiano più il famoso ciclo Otto. In quest'ottica, monitoriamo i cicli più efficienti del motore a combustione interna e spieghiamo perché sfruttano meglio l'energia concentrata nel carburante.
Ma non commettere errori: ci hanno parlato di tutti i cicli più efficaci disponibili oggi. E il più economico di tutti può passare inosservato. Tra tutti i cicli del motore già sviluppati, il più economico è il diesel, che usiamo in maiuscolo, perché è un ciclo, non un carburante. "Queste elevate prestazioni sono principalmente dovute agli elevati rapporti di compressione utilizzati in questi motori, combinati con l'uso di turbocompressori", afferma Pereira.
- Questi sono processi meccanici.
- Processi termici, il primo è molto più esteso del secondo. Le categorie hanno una relazione abbastanza stretta. Diamo un'occhiata più da vicino al primo.
Come sapete, il carburante brucia nello spazio senza pistone e allo stesso tempo emette una grande quantità di calore durante ogni ciclo del motore. La temperatura dei gas già bruciati è in media pari a 2000 gradi. Parte dell'energia andrà alle parti mobili del motore e il resto riscalderà il motore. L'energia che rimane alla fine volerà nel tubo insieme ai gas trattati. Secondo le leggi della fisica, due corpi possono trasferire il calore tra loro fino a quando le loro temperature sono completamente uguali. Di conseguenza, se il pistone non viene periodicamente raffreddato, dopo un po 'si scioglierà semplicemente. Questo è un momento molto significativo per comprendere i principi di funzionamento dell'intero gruppo di pistoni.
Oricassa conferma: l'efficienza dei motori a combustione interna ha approssimativamente la seguente efficienza: gasolio e benzina. Gli alti rapporti di compressione forniscono una maggiore energia cumulativa e quindi una maggiore resistenza, afferma Orikassa.
Tra i miglioramenti, il marchio si riferisce a tempi di fermo ridotti, maggiore pressione di sovralimentazione, chiusura più rapida della valvola di aspirazione e iniezione aggiuntiva di carburante a carichi parziali. Il suo sistema di apertura variabile della valvola consente l'uso di un nuovo motore turbo a due tempi in Europa per lavorare con il ciclo Otto o Atkinson. In effetti, poiché è fangoso, il ciclo è Miller.
Ciò è particolarmente importante quando il motore è forzato. Con l'aumento della potenza del motore, la quantità di calore generato nella camera di combustione per un'unità temporanea aumenta automaticamente. Certo, vediamo raramente pistoni in quello fuso, tuttavia, in uno qualsiasi dei loro problemi, si fa sempre menzione della temperatura, proprio come la velocità è presente in qualsiasi incidente. Certo, la colpa è del guidatore, ma nessuno si sarebbe fatto male se la macchina fosse ferma. Il fatto è che le alte temperature degradano le prestazioni di tutti i materiali. Un carico di 100 gradi provoca una deformazione elastica, 300 gradi: deforma completamente il prodotto e a 450 gradi si deforma. Per questo motivo, è necessario utilizzare materiali in grado di resistere a carichi elevati da alte temperature o adottare misure per impedire l'aumento della temperatura del pistone. Entrambi sono fatti di solito. Tuttavia, il design del pistone deve essere tale che nei punti giusti vi sia una certa quantità di metallo che può resistere alla distruzione.
Di seguito è riportato un bellissimo video di marca per presentare la tua piccola perla. È anche possibile che il motore a combustione interna sia progettato per la sua giornata, ma la varietà di nuove tecnologie per renderlo più efficiente dimostra che ha ancora molto legno da bruciare.
È un combustibile sintetico. Questo processo, afferma Bosch, consentirà la produzione di vari carburanti, come benzina, diesel e cherosene. Inoltre, la società tedesca afferma che è possibile creare carburanti sintetici in modo da non rilasciare fuliggine, il che ridurrà la necessità di attrezzature per il trattamento dei gas di scarico. Un altro vantaggio, secondo Bosch, è che questi carburanti saranno quasi simili alle loro controparti naturali, il che li renderà disponibili attraverso l'attuale rete di distribuzione e non richiederà alcun adattamento alle auto.
Il corso della fisica generale è confermato dal fatto che il flusso di calore è diretto a corpi meno riscaldati da quelli più riscaldati. Pertanto, abbiamo l'opportunità di vedere come vengono distribuite le temperature sul pistone durante il suo funzionamento e di determinare momenti strutturali significativi che influiscono sulla sua temperatura, in altre parole, per capire come avviene il raffreddamento. Sappiamo che la maggior parte dei dettagli sono riscaldati dal fluido di lavoro, cioè dai gas nella camera di combustione. È chiaro che alla fine il calore verrà trasferito nell'aria che circonda la macchina - la più fredda, ma in determinate circostanze infinitamente ad alta intensità di calore. Lavando la carcassa del motore e il radiatore, l'aria aspira nel blocco cilindri, liquido di raffreddamento e alloggiamento della testa. Possiamo solo trovare un ponte sul quale il pistone trasferisce il suo calore all'antigelo e al blocco. Ci sono quattro modi per farlo. In termini di contributo, sono completamente diversi, ma è necessario menzionarli ciascuno, poiché sono di importanza minore o maggiore a seconda del design del motore.
Questa nuova tecnologia è in fase di sperimentazione in Germania e Norvegia e il Ministero tedesco dell'energia e delle imprese sostiene la ricerca sui biocarburanti. I motori aeronautici sono inclusi nel gruppo dei motori a combustione interna e possono essere caratterizzati in vari modi secondo caratteristiche e caratteristiche più o meno generali. Tuttavia, la caratterizzazione assoluta e finale diventa complessa.
Sin dalla loro prima apparizione, i motori a pistoni possono essere classificati in base alla disposizione dei cilindri, alla posizione dell'albero motore, al metodo di raffreddamento, al numero di volte in ciascun ciclo e al tipo di accensione. Per quanto riguarda la posizione dell'albero motore può essere considerato eccellente o invertito. Per questo motivo, ciascuno dei dispositivi rispetto ai cilindri può essere combinato con la posizione dell'albero motore.
Primo modo
Si tratta di fasce elastiche, fornisce il massimo flusso. Poiché il primo anello si trova più vicino al fondo, svolge il ruolo principale. Questo è il percorso più breve per il refrigerante attraverso la parete del cilindro. Allo stesso tempo, gli anelli vengono premuti contro le pareti del cilindro e le scanalature del pistone. Forniscono più della metà del flusso di calore totale.
Per quanto riguarda il metodo di raffreddamento, i motori possono essere raffreddati ad aria o attraverso un liquido. Per quanto riguarda il numero di volte per ciclo, ovvero motori 2 e 4 volte per ciclo. Per quanto riguarda il verificarsi dell'accensione, può essere controllato mediante scarica elettrica o compressione, che si verifica spontaneamente a seconda delle condizioni termodinamiche e chimiche della miscela all'interno del cilindro.
Le caratteristiche dei seguenti motori alternativi, che non sono assolute o definitive, sono tuttavia una base comune per i vari tipi di motori per aeromobili attualmente in funzione o utilizzati in quantità significative. Poiché questo è quello che mostra meglio i diversi tipi di motori alternativi, è stata adottata una caratteristica per la disposizione dei cilindri.
Secondo modo
Non così ovvio, ma sottovalutarlo è difficile. Il secondo fluido di raffreddamento del motore è l'olio. Nonostante la sua scarsa circolazione e il volume relativamente piccolo, la nebbia d'olio ha accesso alle parti più calde del motore. Prende una parte significativa del calore dai punti più caldi e lo trasferisce nella coppa dell'olio. In questa sezione del nostro sito puoi trovare un articolo su. Quando si utilizzano ugelli per olio, che dirigono il getto sulla superficie interna del fondo del pistone, la percentuale di olio nel trasferimento di calore raggiunge spesso il 30 - 40 percento. Naturalmente, se si carica l'olio oltre il grado di funzione del refrigerante, sarà necessario raffreddarlo. L'olio surriscaldato non solo perde le sue proprietà, ma può anche portare a malfunzionamenti del cuscinetto. E più alta è la temperatura dell'olio, meno sarà in grado di trasferire calore attraverso se stesso.
Pertanto, la stragrande maggioranza dei motori degli aeromobili è caratterizzata. I motori a combustione interna possono essere autoaccendenti o autoaccendenti. I motori autoaccendenti sono di scarsa utilità. Pertanto, i motori a combustione interna e l'accensione a scintilla sono suddivisi in 3 gruppi fondamentali come segue.
I motori alternativi sono i motori a combustione interna, generalmente a 4 tempi, in cui l'energia liberata dalla combustione, accompagnata dall'esplosione di una miscela gassosa di aria e carburante, fa sì che i cilindri si muovano linearmente nei cilindri, incoraggiando in tal modo l'albero motore a circolare. Questi motori sono divisi in due gruppi.
Terza via
Attraverso i grossi boss nel dito, poi nella biella, e poi nell'olio. Questo metodo non è così interessante, perché lungo la strada ci sono resistenze termiche significative sotto forma di parti in acciaio e lacune, che hanno un basso coefficiente di resistenza e una lunghezza considerevole.
Quarta via
Non associato a liquido refrigerante o olio. Parte del calore viene assorbita dalla miscela aria-combustibile fresca ricevuta nel cilindro dopo la corsa di aspirazione. La quantità di calore che questa miscela prenderà dipende dal grado di apertura dell'acceleratore e dalla modalità di funzionamento. Va notato che anche il calore generato durante la combustione è proporzionale alla carica. Possiamo dire che questo percorso di raffreddamento è transitorio, ha una natura pulsata, altamente efficiente, proporzionale al riscaldamento successivo, a causa del fatto che il calore viene prelevato dallo stesso lato da cui viene riscaldato il pistone.
I motori longitudinali hanno una caratteristica principale, i cilindri sono allineati lungo l'asse longitudinale. Questi motori, a loro volta, sono suddivisi in. I motori verticali sono caratterizzati da cilindri allineati lungo un piano longitudinale e situati uno di fronte all'altro, forzando il movimento dei pistoni all'interno dei cilindri in verticale. A causa della posizione dei cilindri, questo tipo di motore ha grandi dimensioni lungo l'asse longitudinale.
I motori orizzontali sono caratterizzati dal fatto che i cilindri sono allineati lungo un piano longitudinale e sono opposti tra loro, facendo muovere i pistoni orizzontalmente all'interno dei cilindri in direzioni opposte. Questa configurazione consente di creare motori più piccoli con lo stesso livello di potenza, ma più bilanciati. Nei motori alternativi, gli orizzonti sono maggiormente utilizzati nell'aeronautica.
Dovresti anche parlare della tecnica standard che viene utilizzata durante la configurazione di motori di tipo sportivo. Il fatto è che la capacità termica della miscela è in gran parte determinata dalla sua composizione. Spesso, per normalizzare il funzionamento del motore, è necessario ridurre un po 'la temperatura interna di 5-10 gradi. Ciò si ottiene con un leggero arricchimento della miscela. Inoltre, questo fatto non influisce in alcun modo sul processo di combustione e la temperatura diminuisce. La soglia di detonazione viene respinta, l'accensione scompare. In questo caso, sarebbe meglio un po 'più ricco di un po' più povero. I motori che funzionano a metanolo sono molto meno impegnativi per il sistema di raffreddamento a causa del calore di conversione, che è 3 volte più della benzina.
Questo tipo di motore è un compromesso tra motori verticali e motori orizzontali che raggiungono lunghezze più brevi rispetto alle verticali, larghezze inferiori rispetto alle linee orizzontali, ma non così equilibrato come quest'ultimo. Attualmente, sono poco utilizzati in aeronautica. I motori radiali sono più voluminosi rispetto ai motori longitudinali, hanno un albero motore più piccolo e sono molto più bilanciati. Questi motori consentono di raggiungere un livello di potenza molto più elevato di quelli longitudinali, tuttavia hanno sconsigliato lo sviluppo successivo del peso e delle dimensioni di cui hanno bisogno creando motori turbotronici e dividendoli in.
È necessario prestare particolare attenzione al processo di trasferimento del calore attraverso le fasce elastiche a causa della sua maggiore importanza. È chiaro che se blocchi questo percorso per qualsiasi motivo, il motore non resisterà a lunghe modalità forzate. La temperatura diventerà molto alta, il pistone inizierà a sciogliersi e il motore crollerà. Ora ricordiamo una caratteristica come una processione, che, a quanto pare, non influisce in alcun modo sul trasferimento di calore. Se una persona si imbatte in un'auto usata, dovrebbe capire chiaramente di cosa si tratta. Questo è un parametro molto significativo che qualsiasi proprietario di auto che vuole conoscere lo stato del motore della sua auto desidera conoscere. La compressione indica indirettamente il grado di densità del gruppo pistone. Questo è un parametro molto importante se visto dal punto di vista del trasferimento di calore.
I semplici motori a forma di stella sono caratterizzati da una disposizione radiale dei cilindri su un piano, facendo sì che i pistoni al loro interno si muovano radialmente rispetto al centro del motore, trasformando questo movimento longitudinale in movimento rotatorio dell'albero motore.
I motori con più stelle sono simili ai motori con una sola stella, la differenza principale è che possono esserci diversi gruppi di cilindri disposti su più piani paralleli, i cui elementi si muovono in direzione radiale e sono collegati allo stesso albero a gomiti.
Immaginiamo la situazione in cui l'anello non si adatta alla parete del cilindro per tutta la sua lunghezza. In questo caso, i gas bruciati creeranno una barriera che interferirà con il trasferimento di calore attraverso l'anello alla parete del cilindro, a partire dal pistone, quando si rompono nello spazio. Ciò equivale al fatto che si chiude parte del radiatore dell'auto in modo che non abbia l'opportunità di raffreddare l'aria.
I motori rotativi, come quelli alternati, hanno una combustione interna e sono principalmente caratterizzati dall'assenza di movimento lineare di qualsiasi componente, che porta a un movimento circolare direttamente dall'energia rilasciata durante la combustione della miscela aria-carburante. Questo tipo di motore è diviso in 3 gruppi.
I motori a rotazione alternata sono gli stessi di altri motori a forma di stella, con la caratteristica di un carter motore che ruota solidamente con una spirale attorno all'albero motore, che rimane fermo. Questi motori sono stati utilizzati nei terreni degli aerei e hanno preceduto sia i motori longitudinali che radiali. Questi motori sono stati in grado di raggiungere livelli di potenza elevati nel loro tempo, ma il peso e le dimensioni richiesti hanno impedito il loro ulteriore sviluppo, creando forze giroscopiche significative e violando la stabilità del velivolo, che è motorizzato, in particolare il decollo.
Se l'anello non ha uno stretto contatto con la scanalatura, osserveremo un'immagine ancora più terribile. In quei luoghi in cui i gas hanno l'opportunità di fluire attraverso la scanalatura oltre l'anello, la sezione del pistone perde semplicemente la capacità di raffreddarsi, cadendo in una sorta di sacca di calore. Di conseguenza, otteniamo scheggiature e bruciature della parte della cintura antincendio, che è adiacente alla perdita. È per questo motivo che viene prestata così tanta attenzione all'usura delle scanalature e alla geometria del cilindro dell'anello. E il motivo principale non è il deterioramento dell'energia. Dopotutto, una piccola quantità di gas che esplode nel basamento non porta abbastanza energia in sé da influire sulla perdita di pressione nella corsa della corsa e, di conseguenza, sulla perdita della coppia del motore. Soprattutto quando si tratta di motori ad alta velocità. Molto più danno al motore è causato dalla bassa densità nel senso di perdita di affidabilità e rigidità e sovraccarichi termici locali. È per questo motivo che i pistoni che si sono già guastati vengono ripristinati quando vengono ripristinati con il metodo di riassemblaggio del blocco o sostituzione dell'anello. Ecco perché, prima di tutto, nei motori sportivi viene distrutto un cilindro con meno compressione.
Qui, a quanto pare, dovresti toccare il problema che è necessariamente discusso nella produzione di pistoni speciali per tuning o applicazioni sportive. Quanti anelli avrà il nuovo pistone? Quanto saranno spessi questi anelli? Dal punto di vista della meccanica, è meglio quando gli anelli sono pochi. Più sono stretti, minori saranno le perdite nel gruppo pistone. Tuttavia, con una diminuzione dello spessore e dell'altezza degli anelli, le condizioni di raffreddamento del pistone peggioreranno e la resistenza termica aumenterà. Pertanto, quando si sceglie un design, è sempre necessario scendere a compromessi. La rigidità del telaio aumenta con la velocità del motore. In questa sezione del nostro sito puoi trovare un articolo su. I processi brevi riducono i requisiti di compattazione. Le perdite meccaniche crescono insieme alla velocità e devono essere ridotte, altrimenti tutto ciò che è stato convertito in precedenza in potenza meccanica semplicemente non raggiungerà le ruote. Nel frattempo, la quantità di calore generato diventa più grande, quindi il ponte di raffreddamento dovrebbe essere espanso. Da ciò si ottiene che gli anelli devono essere sia stretti che larghi. Per la velocità hanno bisogno di due, e per l'efficienza del raffreddamento del pistone - tre. Il progettista deve trovare la soluzione ottimale a questo problema. I risultati del suo lavoro mostreranno l'equilibrio del motore.
Ad oggi, gli ingegneri che lavorano in grandi centri scientifici e aziende manifatturiere hanno un enorme materiale empirico sulla base del quale creano metodi di calcolo che ci consentono di prevedere il campo delle caratteristiche e delle temperature di un particolare prodotto con un'altissima precisione. È disponibile per pochissime società di tuning. Questo articolo non menziona specificamente molti dei valori di quantità specifiche che incoraggerebbero alcuni lettori a raccogliere calcolatrici. Fare calcoli termici sulle dita non è un'occupazione promettente e assolutamente inutile. Questo articolo rivela il lato dei processi che si verificano nel motore, che è molto raramente considerato, ma sempre implicito. Volevo solo rivelare la necessità e l'importanza dell'influenza del calore sull'efficienza complessiva del motore. Per quanto riguarda la parte meccanica di questo problema, ne parleremo in dettaglio la prossima volta.
Il principio di un motore a combustione interna (ICE) si basa sulla conversione del moto alternativo in movimento di rotazione. Nonostante il fatto che la tecnologia di processo sia relativamente semplice, viene prestata particolare attenzione alle singole parti del meccanismo di manovella. Una di queste parti è il pistone.
Per un tipico proprietario medio, un pistone è un cilindro normale con asole per fasce elastiche, ma questo non è del tutto vero.
pistone - Un componente ad alta tecnologia, su cui gli ingegneri lavorano più di un giorno. Dopotutto, un gran numero di funzioni sono assegnate al pistone:
Dovrebbe essere leggero e allo stesso tempo possedere una resistenza sufficiente, perché durante l'accensione della miscela aria-carburante è soggetta a un carico significativo;
Deve avere un'alta conduttività termica (trasmettere calore), per rimuovere il calore in eccesso dalla camera di combustione;
Le dimensioni del pistone devono essere tali che durante il funzionamento i gas ad alta pressione non penetrino nel basamento e allo stesso tempo non debbano aderire molto strettamente alle pareti del cilindro, altrimenti esiste la possibilità che si attacchi semplicemente a causa dell'espansione termica;
Il materiale del pistone dovrebbe essere conveniente. Come materiale per un pistone per veicoli convenzionali, recentemente sono stati ampiamente utilizzati alluminio e leghe a base di esso. Per le auto che partecipano alle competizioni, materiali più sofisticati, come la ceramica, vengono utilizzati come materiale.
Nell'ingegneria meccanica, ci sono due metodi principali per la produzione di pistoni:
- un metodo di stampaggio ad alta pressione;
- metodo di forgiatura.
Dispositivo a pistone
Un pistone è una parte interamente metallica, di forma cilindrica, convenzionalmente divisa in una testa (in basso) e una gonna. La forma e la disposizione del pistone dipendono fortemente dal tipo di motore e dal carburante utilizzato. Quindi il pistone installato in un motore a benzina ha un fondo piatto, o il più vicino possibile a uno piatto. Per i singoli motori a benzina, nella testa del pistone sono previsti appositi alloggiamenti per l'apertura delle valvole. Ma per i motori diesel, la testa del pistone è realizzata con un incavo speciale che funge da camera di combustione e contribuisce alla miscelazione e alla combustione ottimali del carburante.
Per motori con iniezione diretta di carburante, testa del pistone ha una forma più complessa.
Se raccogli il pistone, puoi vedere che sulle sue pareti cilindriche ci sono speciali fessure: si tratta di sedi per pistone e anelli raschiaolio.
Questo design è il più ottimale in termini di funzionamento e riparazione. In caso di perdita di tenuta (compressione), è sufficiente sostituire solo gli anelli e i pistoni non possono essere sostituiti con il corretto funzionamento, risparmiando così denaro. E l'area di contatto dell'anello con le pareti del cilindro è molto più piccola se solo il pistone camminava nel cilindro.
Gonna a pistone eseguita curvilinea o a forma di cono, questa forma consente di risparmiare peso e allo stesso tempo il pistone compensa in modo ottimale l'espansione termica.
Alla base della gonna ci sono due maree con un foro passante. Questo foro è destinato al perno del pistone, che consente al "non rigido" di collegare il pistone alla biella.
Come abbiamo scritto sopra, il pistone rimuove il calore in eccesso dalla camera di combustione, ora considereremo come viene raffreddato il pistone stesso. I metodi di raffreddamento del pistone più comuni:
a) a causa della nebbia del lubrificante (olio);
b) spruzzando olio attraverso appositi fori nella biella;
c) spruzzo aggiuntivo di olio con un ugello separato;
d) rifornimento di petrolio ad un canale speciale, che si trova vicino alle fessure per le fasce elastiche;
e) il design speciale del pistone consente all'olio di circolare nel "corpo" del pistone.
Infine, vale la pena notare che durante la messa a punto del motore, il design e la forma dei pistoni svolgono un ruolo importante. Ad esempio, quando si sostituisce il gruppo pistone "nativo" sulle auto della famiglia VAZ con quelle forgiate, migliorerà le prestazioni tecniche ed economiche del motore.
