Mootori kolb - mis see on ja milleks see on mõeldud

Kaasaegsed sisepõlemismootorid on keeruka konstruktsiooniga võrreldes autotööstuse koidikul toodetud analoogidega. Selle põhjuseks on asjaolu, et tootjad paigaldavad toiteplokile stabiilsuse, ökonoomsuse ja tõhususe tagamiseks täiendavad elektroonilised süsteemid.

Vaatamata elektrisüsteemide peensusele on ICE-seade praktiliselt muutumatuna püsinud. Üksuse põhielemendid on:

• Vända mehhanism;
• Silindri-kolvi rühm;
• Sisselaske- ja väljalaskekollektor;
• Gaasi jaotamise mehhanism;
• Mootori määrimissüsteem.

Mehhanismid nagu vända ja gaasi jaotamine peavad olema sünkroniseeritud. See saavutatakse tänu ajamile. See võib olla vöö või kett.

Iga mootoriüksus täidab olulist funktsiooni, ilma milleta on jõuallika stabiilne töö (või üldjuhul töövõime) võimatu. Mõelge, millist funktsiooni kolb mootoris täidab, samuti kaaluge selle struktuuri.

Mis on mootori kolb?

See osa on paigaldatud kõikidesse sisepõlemismootoritesse. Ilma selleta on väntvõlli pöörlemist võimatu tagada. Sõltumata seadme modifikatsioonist (kahe- või neljataktiline) on kolvi töö muutumatu.

See silindriline tükk on kinnitatud ühendusvarda külge, mis on omakorda kinnitatud väntvõlli vända külge. See võimaldab teil muuta põlemisel eraldunud energiat.

Kolvi kohal asuvat ruumi nimetatakse töökambriks. Kõik automootori käigud toimuvad selles (neljataktilise modifikatsiooni näide):

• Sisselaskeklapp avaneb ja õhk seguneb kütusega (atmosfäärikarburaatori mudelites) või õhk ise sisse imetakse (näiteks diiselmootorisse imetakse õhku ja kütus tarnitakse pärast seda, kui maht on soovitud määral kokku surutud);
• Kui kolb liigub ülespoole, on kõik klapid suletud, segul pole kuhugi minna, see surutakse kokku;
• Kõrgeimas punktis (nimetatakse ka surnuks) juhitakse suruõhu ja kütuse segusse säde. Õõnsuses moodustub järsk energia vabanemine (segu süttib), mille tõttu toimub paisumine, mis liigutab kolvi alla;
• Niipea kui see on jõudnud madalaimasse punkti, avaneb väljalaskeklapp ja heitgaasid eemaldatakse väljalaskekollektori kaudu.

Identseid tsükleid teostavad kõik mootori kolvirühma elemendid, ainult teatud nihkega, mis tagab väntvõlli sujuva pöörlemise.

Silindri seinte ja kolvi O-rõngaste vahelise tiheduse tõttu tekib rõhk, mille tõttu see element liigub alumisse surnud punkti. Kuna külgneva silindri kolb jätkab väntvõlli pöörlemist, liigub esimene silindris ülemisse surnud punkti. Nii tekibki liikuv liikumine.

Kolvi disain

Mõned inimesed nimetavad kolbi kui väntvõlli külge kinnitatud osade kogumit. Tegelikult on see silindrikujuline element, mis võtab survetakti lõpus kütuse ja õhu segu mikroplahvatuse ajal mehaanilise koormuse.

Kolviseade sisaldab:

• põhi;
• o-rõnga sooned;
• seelik.

Kolb kinnitatakse ühendusvarda külge terasest tihvtiga. Igal elemendil on oma funktsioon.

Alt

Osa sellest osast võtab vastu mehaanilise ja termilise pinge. See on töökambri alumine piir, milles toimuvad kõik ülaltoodud etapid. Põhi pole alati ühtlane. Selle kuju sõltub mootori mudelist, millesse see on paigaldatud.

Tihendusosa

Selles osas on paigaldatud õlikaabits ja surverõngad. Need tagavad silindriploki silindri vahel maksimaalse tiheduse, mille tõttu kuluvad aja jooksul mitte mootori põhielemendid, vaid vahetatavad rõngad.

Kõige tavalisem modifikatsioon on kolme O-rõnga puhul: kaks tihendusrõngast ja üks õlikaabits. Viimane reguleerib silindriseinte määrimist. Põhja- ja tihendusosa komplekti nimetatakse automehaanika poolt sageli kolvipeaks.

Seelik

See osa osa tagab stabiilse vertikaalse positsiooni. Seeliku seinad juhivad kolvi ja takistavad selle ümberminemist, mis väldiks mehaanilise koormuse ühtlast jaotumist piki silindri seinu.

Peamised kolvi funktsioonid

Kolvi põhiülesanne on väntvõlli liikumine ühendusvarda surudes. See toiming toimub siis, kui kütuse ja õhu segu süttib. Lame põhja pind võtab kogu mehaanilise pinge.

Lisaks sellele funktsioonile on sellel osal veel mõned omadused:

• Tihendab silindri töökambri, mille tõttu on plahvatuse efektiivsusel maksimaalne protsent (see parameeter sõltub kokkusurumisastmest ja kokkusurumise suurusest). O-rõngaste kulumise korral kannatab tihedus ja samal ajal väheneb jõuüksuse jõudlus;
• Jahutab töökambrit. See funktsioon väärib eraldi artiklit, kuid kokkuvõttes tõuseb silindri sees süttides temperatuur järsult 2 tuhande kraadini. Et osa sellest ei sulaks, on äärmiselt oluline eemaldada kuumus. Seda funktsiooni täidavad tihendusrõngad, kolvi tihvt koos ühendusvardaga. Kuid peamised jahutusradiaatorid on õli ja värske osa õhu-kütuse segust.

Kolbide tüübid

Praeguseks on tootjad välja töötanud suure hulga erinevaid kolvi modifikatsioone. Peamine ülesanne on antud juhul jõuda "kuldse keskteeni" osade kulumise vähenemise, seadme tootlikkuse ja kontaktelementide piisava jahutuse vahel.

Kolvi paremaks jahutamiseks on vaja rohkem laiad rõngad. Kuid sellega väheneb mootori efektiivsus, kuna osa energiast läheb suurema hõõrdejõu ületamiseks.

Disaini järgi on kõik kolvid jagatud kaheks modifikatsiooniks:

• Kahetaktiliste mootorite jaoks. Neis asuv põhi on sfäärilise kujuga, mis parandab põlemisproduktide eemaldamist ja töökambri täitmist.
• Neljataktiliste mootorite jaoks. Selliste modifikatsioonide korral on põhi nõgus või tasane. Esimene kategooria on ohutum, kui klapi ajastus on nihkunud - isegi avatud klapi korral ei põrka kolb sellega kokku, kuna selles on vastavad sooned. Samuti tagavad need elemendid segu parema segamise töökambris.

Diiselmootorite kolvid on eraldi osade kategooria. Esiteks on need palju tugevamad kui bensiini sisepõlemismootorite analoogid. See on vajalik, kuna silindri sisse tuleb tekitada üle 20 atmosfääri rõhk. Kõrgete temperatuuride ja tohutu rõhu tõttu kukub tavapärane kolb kergesti kokku.

Teiseks on sellistel kolbidel sageli spetsiaalsed süvendid, mida nimetatakse kolvi põlemiskambriteks. Need tekitavad turbulentsi sisselaskekäigul, pakkudes nii kuuma aluse paremat jahutust kui ka tõhusamat kütuse / õhu segamist.

Nende elementide jaoks on ka teine ​​klassifikatsioon:

• Osades. Need valmistatakse valades tahkesse toorikusse, mis seejärel töödeldakse treipinkidel. Selliseid mudeleid kasutatakse kergetes sõidukites;
• Rahvuskoondised. Need osad on kokku pandud erinevatest osadest, mis võimaldab ühendada materjale kolvi üksikute elementide jaoks (näiteks võib seelik olla alumiiniumisulamist ja põhi malmist või terasest). Konstruktsiooni kõrge hinna ja keerukuse tõttu ei paigaldata selliseid kolve tavapärastesse mootoritesse. Sellise modifikatsiooni peamine rakendus on suured diislikütusel töötavad sisepõlemismootorid.

Nõuded mootorikolbidele

Selleks, et kolb saaks oma ülesandega hakkama, peavad selle valmistamisel olema täidetud järgmised nõuded:

1. See peab vastu pidama kõrgetele temperatuurikoormustele, ilma et see deformeeruks mehaanilise pinge all, ja et mootori efektiivsus ei langeks temperatuuri muutusega, ei tohi materjalil olla suurt paisumistegurit;
2. Materjal, millest detail on valmistatud, ei tohiks hõõrdlaagri funktsiooni täitmise tõttu kiiresti kuluda;
3. Kolb peaks olema kerge, sest massi suurenemisel inertsuse tagajärjel suureneb ühendusvarda ja vända koormus mitu korda.

Uue kolvi valimisel on äärmiselt oluline arvestada tootja soovitustega, vastasel juhul kogeb mootor täiendavaid koormusi või isegi kaotab stabiilsuse.

Küsimused ja vastused:

Mida teevad kolvid mootoris? Silindrites sooritavad nad edasi-tagasi liigutusi, mis on tingitud õhu-kütuse segu põlemisest ja külgnevate kolbide allapoole liikuvast löögist vändale.

Mis tüüpi kolvid on olemas? Erineva põhjapaksusega sümmeetriliste ja asümmeetriliste seelikutega. Seal on kontrollitud paisumisega kolvid, automaatne termiline, automaatne, kahetermiline, deflektoriga, kaldservaga, Evotec, sepistatud alumiiniumist.

Millised on kolvi disainiomadused? Kolvid erinevad mitte ainult kuju, vaid ka O-rõngaste paigaldamise pilude arvu poolest. Kolviäär võib olla kitsenev või tünnikujuline.