ICE kolb. Seade ja eesmärk

Mootori silindris põlev kütusesegu eraldab soojusenergiat. Seejärel muutub see mehaaniliseks tegevuseks, mis paneb väntvõlli pöörlema. Selle protsessi põhielement on kolb.

See detail pole nii primitiivne, kui esmapilgul võib tunduda. Oleks suur viga pidada teda lihtsaks tõukajaks.

Kolb asub silindris, kus see liigub edasi-tagasi.

В ходе продвижения в сторону верхней мертвой точки (ВМТ) поршень сжимает горючую смесь. В бензиновом ДВСе она воспламеняется при помощи в момент, близкий к максимальному давлению. В дизеле воспламенение происходит непосредственно из-за сильного сжатия.

Põlemisel tekkivate gaaside suurenenud rõhk surub kolvi vastupidises suunas. Koos kolviga liigub sellega liigendatud keps, mis paneb selle pöörlema. Nii muundatakse kokkusurutud gaaside energia pöördemomendiks, mis edastatakse ülekande kaudu auto ratastele.

Põlemise ajal ulatub gaaside temperatuur 2 tuhande kraadini. Kuna põlemine on plahvatusohtlik, mõjub kolb tugevale löökkoormusele.

Ekstreemsed koormused ja peaaegu äärmuslikud töötingimused nõuavad erinõudeid selle konstruktsioonile ja valmistamisel kasutatud materjalidele.

Kolbide projekteerimisel tuleb arvestada mitmete oluliste punktidega:

• vajadus tagada pikk kasutusiga, mis tähendab detaili kulumise minimeerimist;
• vältida kolvi läbipõlemist kõrgel temperatuuril;
• tagada maksimaalne tihendus, et vältida gaasi läbimurdmist;
• minimeerida hõõrdumisest tulenevaid kadusid;
• tagada tõhus jahutus.

Kolvi materjalil peab olema mitmeid spetsiifilisi omadusi:

• märkimisväärne tugevus;
• maksimaalne võimalik soojusjuhtivus;
• kuumakindlus ja võime taluda äkilisi temperatuurimuutusi;
• soojuspaisumistegur peaks olema väike ja võimalikult lähedane silindri vastavale koefitsiendile, et tagada hea tihendus;
• korrosioonikindlus;
• hõõrdumisvastased omadused;
• madal tihedus, et osa ei oleks liiga raske.

Kuna kõigile neile nõuetele ideaalselt vastav materjal pole veel loodud, tuleb kasutada kompromissivõimalusi. Sisepõlemismootorite kolvid on valmistatud hallist malmist ja alumiiniumisulamitest räniga (silumiin). Diiselmootorite komposiitkolbides juhtub, et pea on valmistatud terasest.

Malm on üsna tugev ja kulumiskindel, talub hästi tugevat kuumust, omab hõõrdumist takistavaid omadusi ja väikest soojuspaisumist. Kuid madala soojusjuhtivuse tõttu võib malmist kolb soojeneda kuni 400 ° C. Bensiinimootori puhul on see vastuvõetamatu, kuna see võib põhjustada eelsüüte.

Seetõttu valmistatakse enamikul juhtudel autode sisepõlemismootorite kolvid stantsimise või valamise teel silumiinist, mis sisaldab vähemalt 13% räni. Puhas alumiinium ei sobi, kuna see paisub kuumutamisel liiga palju, mis suurendab hõõrdumist ja hõõrdumist. Need võivad olla võltsingud, millele võite kahtlastest kohtadest varuosi ostes kokku puutuda. Selle vältimiseks võtke ühendust usaldusväärsete isikutega.

Alumiiniumisulamist kolb on kerge ja juhib hästi soojust, nii et selle kuumenemine ei ületa 250 ° C. See sobib üsna hästi bensiiniga töötavatele ICE-dele. Silumiumi hõõrdevastased omadused on samuti üsna head.

Samal ajal pole sellel materjalil puudusi. Temperatuuri tõustes muutub see vähem vastupidavaks. Ja kuna kuumutamisel tekib märkimisväärne lineaarne paisumine, tuleb võtta täiendavaid meetmeid, et säilitada tihend ümber pea perimeetri ja mitte vähendada survet.

See osa on klaasi kujuga ja koosneb peast ja juhtosast (seelik). Peas on omakorda võimalik eristada põhja ja tihendusosa.

Alt

See on kolvi peamine tööpind, just see tajub paisuvate gaaside rõhku. Selle pinna määrab seadme tüüp, düüside, küünalde, ventiilide paigutus ja konkreetne CPG seade. Bensiini kasutavate ICE-de puhul tehakse see tasaseks või nõgusaks täiendavate väljalõigetega, et vältida klapi defekte. Kumer põhi annab suurema tugevuse, kuid suurendab soojusülekannet ja seetõttu kasutatakse seda harva. Nõgus võimaldab korraldada väikese põlemiskambri ja tagada kõrge surveastme, mis on eriti oluline diiselmootorite puhul.

Tihendusosa

See on pea pool. Sellesse tehakse ümbermõõdu ümber kolvirõngaste sooned.

Surverõngad täidavad tihendi rolli, vältides surugaaside lekkimist ja õlikaabitsad eemaldavad määrdeaine seinast, takistades selle sisenemist põlemiskambrisse. Õli voolab kolvi alla läbi soones olevate aukude ja naaseb seejärel õlivanni.

Külgmise külje osa põhja serva ja ülemise rõnga vahel nimetatakse tule- või kuumustsooniks. See on see, kes kogeb maksimaalset soojuslikku efekti. Kolvi läbipõlemise vältimiseks on see rihm tehtud piisavalt laiaks.

Juhend osa

Ei lase kolvil edasi-tagasi liikumise ajal väänduda.

Soojuspaisumise kompenseerimiseks muudetakse seelik kõverjooneliseks või koonusekujuliseks. Küljel kantakse tavaliselt hõõrdevastane kate.

Sees on ülemused - kaks aukudega sissevoolu kolvitihvti jaoks, millele pea pannakse.

Külgedel, ülemuste piirkonnas, on tehtud väikesed süvendid, et vältida termilisi deformatsioone ja skooride tekkimist.

Kuna kolvi temperatuurirežiim on väga pingeline, on selle jahutuse küsimus väga oluline.

Kolvirõngad on peamine viis soojuse eemaldamiseks. Nende kaudu eemaldatakse vähemalt pool liigsest soojusenergiast, mis kandub silindri seinale ja seejärel jahutussärgile.

Teine oluline jahutusradiaatori kanal on määrimine. Kasutatakse õliudu silindris, õlitamist läbi ühendusvarda ava, õliotsikuga sundpihustamist ja muid meetodeid. Rohkem kui kolmandiku soojusest saab eemaldada õli ringlemisega.

Lisaks kulub osa soojusenergiast silindrisse sattunud põleva segu värske osa soojendamiseks.

Rõngad hoiavad silindrites soovitud survet ja eemaldavad lõviosa kuumusest. Ja need moodustavad umbes veerandi kõigist sisepõlemismootori hõõrdekadudest. Seetõttu on kolvirõngaste kvaliteedi ja seisukorra tähtsust sisepõlemismootori stabiilseks tööks vaevalt võimalik üle hinnata.

Tavaliselt on kolm rõngast – kaks surverõngast peal ja üks õlikaabits all. Kuid on ka erineva arvu helinaid - kahest kuueni.

Канавка верхнего кольца в силуминовом Бывает, что делается со стальной вставкой, повышающей износоустойчивость.

Rõngad on valmistatud spetsiaalsest malmist. Selliseid rõngaid iseloomustab kõrge tugevus, elastsus, kulumiskindlus, madal hõõrdetegur ja need säilitavad oma omadused pikka aega. Molübdeeni, volframi ja mõnede teiste metallide lisandid annavad kolvirõngastele täiendava kuumakindluse.

Новые нуждаются в притирке. Если вы заменили кольца, обязательно некоторое время обкатайте ДВС, избегая напряженных режимов работы. В противном случае не притертые кольца могут перегреться и потерять упругость, а в некоторых случаях даже сломаться. Итогом может стать нарушение уплотнения, потеря мощности, попадание смазки в камеру сгорания, перегрев и прогорание поршня.