ICE stimpla. Tæki og tilgangur

Eldsneytisblandan sem brennur í vélarhólknum gefur frá sér varmaorku. Þá breytist það í vélræna aðgerð sem fær sveifarásinn til að snúast. Lykilatriði þessa ferlis er stimpillinn.

Þetta smáatriði er ekki eins frumstætt og það kann að virðast við fyrstu sýn. Það væru mikil mistök að líta á hann sem einfaldan ýta.

Stimpillinn er staðsettur í strokknum, þar sem hann snýst aftur og aftur.

Þegar það færist í átt að efsta dauða miðju (TDC), þjappar stimpillinn saman eldsneytisblöndunni. Í bensínbrunavél kviknar í honum á augnabliki nálægt hámarksþrýstingi. Í dísilvél á sér stað íkveikja beint vegna mikillar þjöppunar.

Aukinn þrýstingur lofttegundanna sem myndast við bruna ýtir stimplinum í gagnstæða átt. Ásamt stimplinum hreyfist tengistöngin sem er liðin með honum, sem gerir það að verkum að hann snýst. Þannig að orka þjappaðra lofttegunda er breytt í tog, send í gegnum gírskiptingu til hjóla bílsins.

Við bruna nær hitastig lofttegundanna 2 þúsund gráður. Þar sem bruni er sprengiefni verður stimpillinn fyrir miklu höggálagi.

Mikil hleðsla og næstum mikil notkunarskilyrði krefjast sérstakra krafna um hönnun og efni sem notuð eru við framleiðslu þess.

Þegar stimplar eru hannaðir eru nokkur mikilvæg atriði sem þarf að hafa í huga:

• nauðsyn þess að tryggja langan endingartíma og því að lágmarka slit á hlutanum;
• koma í veg fyrir brennslu á stimplinum við háhitaaðgerð;
• tryggja hámarksþéttingu til að koma í veg fyrir gasbrot;
• lágmarka tap vegna núnings;
• tryggja skilvirka kælingu.

Stimplaefnið verður að hafa nokkra sérstaka eiginleika:

• verulegur styrkur;
• hámarks möguleg varmaleiðni;
• hitaþol og getu til að standast skyndilegar breytingar á hitastigi;
• hitastuðullinn ætti að vera lítill og vera eins nálægt samsvarandi stuðli strokksins og hægt er til að tryggja góða þéttingu;
• tæringarþol;
• andnúningseiginleikar;
• lítill þéttleiki þannig að hluturinn sé ekki of þungur.

Þar sem efnið sem fullkomlega uppfyllir allar þessar kröfur hefur ekki enn verið búið til, verður maður að nota málamiðlana. Stimplar fyrir brunahreyfla eru úr gráu steypujárni og álblöndu með sílikoni (sílumin). Í samsettum stimplum fyrir dísilvélar gerist það að höfuðið er úr stáli.

Steypujárn er frekar sterkt og slitþolið, þolir sterkan hita vel, hefur núningseiginleika og litla varmaþenslu. En vegna lítillar hitaleiðni getur steypujárnsstimpillinn hitnað allt að 400°C. Í bensínvél er þetta óviðunandi þar sem það getur valdið forkveikju.

Þess vegna eru stimplar fyrir brunahreyfla bifreiða í flestum tilfellum gerðir með stimplun eða steypu úr sílíni sem inniheldur að minnsta kosti 13% sílikon. Hreint ál hentar ekki þar sem það þenst of mikið út við upphitun sem leiðir til aukins núnings og rispna. Þetta geta verið falsanir sem þú getur lent í þegar varahlutir eru keyptir á vafasömum stöðum. Til að koma í veg fyrir að þetta gerist skaltu hafa samband við áreiðanlega.

Álstimpillinn er léttur og leiðir hita vel, þannig að hitun hans fari ekki yfir 250°C. Þetta er mjög hentugur fyrir brunahreyfla sem ganga fyrir bensíni. Núningseiginleikar silumin eru líka nokkuð góðir.

Á sama tíma er þetta efni ekki án galla. Þegar hitastigið hækkar verður það minna endingargott. Og vegna verulegrar línulegrar stækkunar við upphitun verður að gera frekari ráðstafanir til að varðveita innsiglið í kringum jaðar höfuðsins og draga ekki úr þjöppun.

Þessi hluti er í laginu eins og gler og samanstendur af haus og stýrihluta (pils). Í höfðinu er aftur á móti hægt að greina botninn og þéttihlutann.

Neðst

Það er aðal vinnuflöt stimplsins, það er það sem skynjar þrýsting stækkandi lofttegunda. Yfirborð þess ræðst af gerð einingarinnar, staðsetningu stúta, kerta, loka og tiltekins CPG tæki. Fyrir ICE-vélar sem nota bensín er það gert flatt eða íhvolft með viðbótarútfellingum til að forðast galla í lokunum. Kúpt botninn gefur aukinn styrk en eykur varmaflutning og er því sjaldan notaður. Íhvolfur gerir þér kleift að skipuleggja lítið brennsluhólf og veita hátt þjöppunarhlutfall, sem er sérstaklega mikilvægt í dísileiningum.

Þéttingarhluti

Þetta er hlið höfuðsins. Í honum eru gerðar raufar fyrir stimplahringa í kringum ummálið.

Þjöppunarhringir gegna hlutverki innsigli, koma í veg fyrir leka þjappaðra lofttegunda og olíusköfur fjarlægja smurefni úr veggnum og koma í veg fyrir að það komist inn í brunahólfið. Olía flæðir undir stimplinum í gegnum götin í grópnum og fer síðan aftur í olíubrunninn.

Hluturinn á hliðinni á milli brúnar botnsins og efri hringsins er kallaður eld- eða hitasvæði. Það er hann sem upplifir hámarks hitauppstreymi. Til að koma í veg fyrir útbrennslu á stimplinum er þetta belti gert nógu breitt.

Leiðsöguhluti

Leyfir stimplinum ekki að vinda sig á meðan hann hreyfist fram og aftur.

Til að vega upp á móti varmaþenslu er pilsið gert krókótt eða keilulaga. Á hliðinni er núningshúð venjulega sett á.

Inni eru hausar - tvö innstreymi með götum fyrir stimplapinnann, sem höfuðið er sett á.

Á hliðunum, á svæði yfirmanna, eru lítil innskot gerðar til að koma í veg fyrir hitauppstreymi og stigaskorun.

Þar sem hitastig stimpilsins er mjög streituvaldandi er kælingin mjög mikilvæg.

Stimpillhringir eru aðalleiðin til að fjarlægja hita. Í gegnum þá er að minnsta kosti helmingur umframvarmaorkunnar fjarlægður sem er fluttur yfir á strokkavegginn og síðan í kælihlífina.

Önnur mikilvæg hitastigsrás er smurning. Notast er við olíuúða í strokknum, smurning í gegnum gatið á tengistönginni, þvinguð úða með olíustút og fleiri aðferðir. Hægt er að fjarlægja meira en þriðjung af hitanum með því að dreifa olíunni.

Auk þess fer hluti af varmaorkunni í að hita upp ferska hluta eldfimmu blöndunnar sem hefur farið í strokkinn.

Hringirnir viðhalda æskilegu magni af þjöppun í strokkunum og fjarlægja ljónahlutann af hitanum. Og þeir eru um fjórðungur allra núningstapa í brunahreyflinum. Þess vegna er varla hægt að ofmeta mikilvægi gæða og ástands stimplahringanna fyrir stöðugan rekstur brunavélarinnar.

Venjulega eru þrír hringir - tveir þjöppunarhringir ofan á og ein olíusköfu neðst. En það eru valkostir með mismunandi fjölda hringa - frá tveimur til sex.

Gróp efri hringsins í silumin Það kemur fyrir að það er gert með stálinnleggi sem eykur slitþol.

Hringir eru gerðir úr sérstökum steypujárni. Slíkir hringir einkennast af miklum styrk, mýkt, slitþol, lágum núningsstuðli og halda eiginleikum sínum í langan tíma. Viðbætur af mólýbdeni, wolfram og sumum öðrum málmum gefa stimplahringum aukið hitaþol.

Nýjar þarf að mala inn. Ef þú hefur skipt um hringa, vertu viss um að keyra brunavélina í nokkurn tíma og forðast erfiðar notkunarskilyrði. Annars geta ólappaðir hringir ofhitnað og misst mýkt og í sumum tilfellum jafnvel brotnað. Afleiðingin getur verið bilun í innsigli, tap á krafti, smurefni sem fer inn í brunahólfið, ofhitnun og útbrennsla á stimplinum.