आईसीई पिस्टन। उपकरण और उद्देश्य

इंजन सिलेंडर में जलने वाला ईंधन मिश्रण ऊष्मा ऊर्जा छोड़ता है। फिर यह एक यांत्रिक क्रिया में बदल जाता है जो क्रैंकशाफ्ट को घुमाता है। इस प्रक्रिया का प्रमुख तत्व पिस्टन है।

यह विवरण उतना आदिम नहीं है जितना पहली नज़र में लग सकता है। उसे एक साधारण पुशर समझना एक बड़ी भूल होगी।

पिस्टन सिलेंडर में स्थित होता है, जहां यह पारस्परिक होता है।

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.

दहन के दौरान बनने वाली गैसों का बढ़ा हुआ दबाव पिस्टन को विपरीत दिशा में धकेलता है। पिस्टन के साथ, इसके साथ जुड़ी हुई कनेक्टिंग रॉड चलती है, जिससे यह घूमती है। तो संपीड़ित गैसों की ऊर्जा टोक़ में परिवर्तित हो जाती है, जो ट्रांसमिशन के माध्यम से कार के पहियों तक पहुंच जाती है।

दहन के दौरान, गैसों का तापमान 2 हजार डिग्री तक पहुंच जाता है। चूंकि दहन विस्फोटक है, पिस्टन को मजबूत सदमे भार के अधीन किया जाता है।

अत्यधिक लोडिंग और लगभग चरम परिचालन स्थितियों के लिए इसके निर्माण के लिए उपयोग की जाने वाली डिज़ाइन और सामग्री के लिए विशेष आवश्यकताओं की आवश्यकता होती है।

पिस्टन डिजाइन करते समय, विचार करने के लिए कई महत्वपूर्ण बिंदु हैं:

• एक लंबी सेवा जीवन सुनिश्चित करने की आवश्यकता, और इसलिए, भाग के पहनने को कम करने के लिए;
• उच्च तापमान के संचालन में पिस्टन के जलने को रोकें;
• गैस की सफलता को रोकने के लिए अधिकतम सीलिंग सुनिश्चित करें;
• घर्षण के कारण होने वाले नुकसान को कम करना;
• कुशल शीतलन सुनिश्चित करें।

पिस्टन सामग्री में कई विशिष्ट गुण होने चाहिए:

• महत्वपूर्ण ताकत;
• अधिकतम संभव तापीय चालकता;
• गर्मी प्रतिरोध और तापमान में अचानक परिवर्तन का सामना करने की क्षमता;
• थर्मल विस्तार का गुणांक छोटा होना चाहिए और अच्छी सीलिंग सुनिश्चित करने के लिए सिलेंडर के संबंधित गुणांक के जितना संभव हो उतना करीब होना चाहिए;
• जंग प्रतिरोध;
• विरोधी घर्षण गुण;
• कम घनत्व ताकि भाग बहुत भारी न हो।

चूंकि आदर्श रूप से इन सभी आवश्यकताओं को पूरा करने वाली सामग्री अभी तक नहीं बनाई गई है, इसलिए किसी को समझौता विकल्पों का उपयोग करना होगा। आंतरिक दहन इंजन के लिए पिस्टन ग्रे कास्ट आयरन और सिलिकॉन (सिलुमिन) के साथ एल्यूमीनियम मिश्र धातु से बने होते हैं। डीजल इंजन के लिए मिश्रित पिस्टन में ऐसा होता है कि सिर स्टील से बना होता है।

कच्चा लोहा काफी मजबूत और पहनने के लिए प्रतिरोधी है, मजबूत गर्मी को अच्छी तरह से सहन करता है, इसमें घर्षण-विरोधी गुण और छोटे थर्मल विस्तार होते हैं। लेकिन कम तापीय चालकता के कारण, कच्चा लोहा पिस्टन 400 डिग्री सेल्सियस तक गर्म हो सकता है। गैसोलीन इंजन में, यह अस्वीकार्य है, क्योंकि यह पूर्व-इग्निशन का कारण बन सकता है।

इसलिए, ज्यादातर मामलों में, ऑटोमोटिव आंतरिक दहन इंजन के लिए पिस्टन कम से कम 13% सिलिकॉन युक्त सिलुमिन से मुद्रांकन या कास्टिंग करके बनाए जाते हैं। शुद्ध एल्यूमीनियम उपयुक्त नहीं है, क्योंकि यह गर्म होने पर बहुत अधिक फैलता है, जिससे घर्षण और स्कफिंग बढ़ जाती है। ये नकली हो सकते हैं जिन्हें आप संदिग्ध जगहों पर स्पेयर पार्ट्स खरीदते समय चला सकते हैं। ऐसा होने से रोकने के लिए, विश्वसनीय लोगों से संपर्क करें।

एल्यूमीनियम मिश्र धातु पिस्टन हल्का होता है और गर्मी को अच्छी तरह से संचालित करता है, ताकि इसका ताप 250 डिग्री सेल्सियस से अधिक न हो। यह गैसोलीन पर चलने वाले आंतरिक दहन इंजन के लिए काफी उपयुक्त है। सिलुमिन के घर्षण-रोधी गुण भी काफी अच्छे होते हैं।

इसी समय, यह सामग्री कमियों के बिना नहीं है। जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, यह कम टिकाऊ होता जाता है। और गर्म होने पर महत्वपूर्ण रैखिक विस्तार के कारण, सिर की परिधि के चारों ओर सील को संरक्षित करने के लिए अतिरिक्त उपाय किए जाने चाहिए और संपीड़न को कम नहीं करना चाहिए।

इस भाग में एक कांच का आकार होता है और इसमें एक सिर और एक गाइड भाग (स्कर्ट) होता है। सिर में, बदले में, नीचे और सीलिंग भाग को अलग करना संभव है।

तल

यह पिस्टन की मुख्य कामकाजी सतह है, यह वह है जो गैसों के विस्तार के दबाव को मानती है। इसकी सतह इकाई के प्रकार, नोजल, मोमबत्तियों, वाल्वों और विशिष्ट सीपीजी डिवाइस के स्थान से निर्धारित होती है। गैसोलीन का उपयोग करने वाले आईसीई के लिए, वाल्व दोषों से बचने के लिए इसे अतिरिक्त कटआउट के साथ फ्लैट या अवतल बनाया जाता है। उत्तल तल अधिक ताकत देता है, लेकिन गर्मी हस्तांतरण को बढ़ाता है, और इसलिए इसका उपयोग शायद ही कभी किया जाता है। अवतल आपको एक छोटे दहन कक्ष को व्यवस्थित करने और एक उच्च संपीड़न अनुपात प्रदान करने की अनुमति देता है, जो विशेष रूप से डीजल इकाइयों में महत्वपूर्ण है।

सीलिंग भाग

यह सिर का किनारा है। इसमें परिधि के चारों ओर पिस्टन के छल्ले के लिए खांचे बनाए जाते हैं।

संपीड़न के छल्ले एक सील की भूमिका निभाते हैं, संपीड़ित गैसों के रिसाव को रोकते हैं, और तेल स्क्रैपर्स दीवार से स्नेहक को हटाते हैं, इसे दहन कक्ष में प्रवेश करने से रोकते हैं। पिस्टन के नीचे नाली में छेद के माध्यम से तेल बहता है और फिर तेल के नाबदान में वापस आ जाता है।

नीचे के किनारे और ऊपरी रिंग के बीच के पार्श्व भाग को अग्नि या ऊष्मा क्षेत्र कहा जाता है। यह वह है जो अधिकतम तापीय प्रभाव का अनुभव करता है। पिस्टन के बर्नआउट को रोकने के लिए, इस बेल्ट को काफी चौड़ा बनाया गया है।

गाइड भाग

पारस्परिक गति के दौरान पिस्टन को ताना देने की अनुमति नहीं देता है।

थर्मल विस्तार की भरपाई के लिए, स्कर्ट को घुमावदार या शंकु के आकार का बनाया जाता है। किनारे पर, आमतौर पर एक घर्षण-रोधी कोटिंग लगाई जाती है।

अंदर बॉस होते हैं - पिस्टन पिन के लिए छेद वाले दो प्रवाह, जिस पर सिर लगाया जाता है।

पक्षों पर, मालिकों के क्षेत्र में, थर्मल विकृतियों और स्कोरिंग की घटना को रोकने के लिए छोटे इंडेंटेशन किए जाते हैं।

चूंकि पिस्टन का तापमान शासन बहुत तनावपूर्ण है, इसलिए इसके ठंडा होने का मुद्दा बहुत महत्वपूर्ण है।

पिस्टन के छल्ले गर्मी को दूर करने का मुख्य तरीका है। उनके माध्यम से, अतिरिक्त तापीय ऊर्जा का कम से कम आधा हटा दिया जाता है, जिसे सिलेंडर की दीवार और फिर कूलिंग जैकेट में स्थानांतरित किया जाता है।

एक अन्य महत्वपूर्ण हीट सिंक चैनल स्नेहन है। सिलेंडर में तेल की धुंध, कनेक्टिंग रॉड में छेद के माध्यम से स्नेहन, एक तेल नोजल के साथ जबरन छिड़काव और अन्य तरीकों का उपयोग किया जाता है। तेल को परिचालित करके एक तिहाई से अधिक गर्मी को हटाया जा सकता है।

इसके अलावा, तापीय ऊर्जा का एक हिस्सा दहनशील मिश्रण के ताजा हिस्से को गर्म करने पर खर्च किया जाता है जो सिलेंडर में प्रवेश कर गया है।

छल्ले सिलेंडरों में वांछित मात्रा में संपीड़न बनाए रखते हैं और गर्मी के शेर के हिस्से को हटा देते हैं। और वे आंतरिक दहन इंजन में सभी घर्षण नुकसान का लगभग एक चौथाई हिस्सा खाते हैं। इसलिए, आंतरिक दहन इंजन के स्थिर संचालन के लिए पिस्टन के छल्ले की गुणवत्ता और स्थिति के महत्व को शायद ही कम करके आंका जा सकता है।

आमतौर पर तीन छल्ले होते हैं - शीर्ष पर दो संपीड़न के छल्ले और तल पर एक तेल खुरचनी। लेकिन अलग-अलग संख्या में छल्ले वाले विकल्प हैं - दो से छह तक।

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

छल्ले विशेष ग्रेड के कास्ट आयरन से बनाए जाते हैं। इस तरह के छल्ले उच्च शक्ति, लोच, पहनने के प्रतिरोध, घर्षण के कम गुणांक की विशेषता रखते हैं और लंबे समय तक अपने गुणों को बनाए रखते हैं। मोलिब्डेनम, टंगस्टन और कुछ अन्य धातुओं के जोड़ पिस्टन के छल्ले को अतिरिक्त गर्मी प्रतिरोध देते हैं।

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.