Кузовной ремонт автомобиля

 Покраска в камере, полировка

 Автозапчасти на заказ

Для чего нужен поршень в двигателе


Поршень двигателя: функции,конструкция,типы,фото,видео | АВТОМАШИНЫ

Поршень занимает центральное место в процессе преобразования химической энергии топлива в тепловую и механическую. Поговорим про поршни двигателя внутреннего сгорания, что это такое и основное назначение в работе.

Содержание статьи

ЧТО ТАКОЕ ПОРШЕНЬ ДВИГАТЕЛЯ?

Поршень двигателя — это деталь цилиндрической формы, совершающая возвратно-поступательное движение внутри цилиндра и служащая для превращения изменения давления газа, пара или жидкости в механическую работу, или наоборот — возвратно-поступательного движения в изменение давления. Изначально поршни для автомобильных двигателей внутреннего сгорания отливали из чугуна. С развитием технологий стали использовать алюминий, т.к. он давал следующие преимущества: рост оборотов и мощности, меньшие нагрузки на детали, лучшую теплоотдачу.

С тех пор мощность моторов выросла многократно, температура и давление в цилиндрах современных автомобильных двигателей (особенно дизельных моторов) стали такими, что алюминий подошёл к пределу своей прочности. Поэтому в последние годы подобные моторы оснащаются стальными поршнями, которые уверенно выдерживают возросшие нагрузки. Они легче алюминиевых за счет более тонких стенок и меньшей компрессионной высоты, т.е. расстояния от днища до оси алюминиевого пальца. А еще стальные поршни не литые, а сборные.
Помимо прочего, уменьшение вертикальных габаритов поршня при неизменном блоке цилиндров дает возможность удлинить шатуны. Это позволит снизить боковые нагрузки в паре «поршень-цилиндр, что положительно скажется на расходе топлива и ресурсе двигателя. Или, не меняя шатунов и коленвала, можно укоротить блок цилиндров и таким образом облегчить двигатель

Поршень выполняет ряд важных функций:

  • обеспечивает передачу механических усилий на шатун;
  • отвечает за герметизацию камеры сгорания топлива;
  • обеспечивает своевременный отвод избытка тепла из камеры сгорания

Работа поршня проходит в сложных и во многом опасных условиях – при повышенных температурных режимах и усиленных нагрузках, поэтому особенно важно, чтобы поршни для двигателей отличались эффективностью, надежностью и износостойкостью. Именно поэтому для их производства используются легкие, но сверхпрочные материалы – термостойкие алюминиевые или стальные сплавы. Поршни изготавливаются двумя методами – литьем или штамповкой.

Экстремальные условия обуславливают материал изготовления поршней

Поршень эксплуатируется в экстремальных условиях, характерными чертами которых являются высокие: давление, инерционные нагрузки и температуры. Именно поэтому к основным требованиям, предъявляемым материалам для его изготовления относят:

  • высокую механическую прочность;
  • хорошую теплопроводность;
  • малую плотность;
  • незначительный коэффициент линейного расширения, антифрикционные свойства;
  • хорошую коррозионную устойчивость.

Требуемым параметрам соответствуют специальные алюминиевые сплавы, отличающиеся прочностью, термостойкостью и легкостью. Реже в изготовлении поршней используются серые чугуны и сплавы стали.
Поршни могут быть:

  • литыми;
  • коваными.

В первом варианте их изготовляют путем литья под давлением. Кованые изготовляются методом штамповки из алюминиевого сплава с небольшим добавлением кремния (в среднем, порядка 15 %), что значительно увеличивает их прочность и снижает степень расширения поршня в диапазоне рабочих температур.

Конструкция поршня

Поршень двигателя имеет достаточно простую конструкцию, которая состоит из следующих деталей:

 

  1. Головка поршня ДВС
  2. Поршневой палец
  3. Кольцо стопорное
  4. Бобышка
  5. Шатун
  6. Юбка
  7. Стальная вставка
  8. Компрессионное кольцо первое
  9. Компрессионное кольцо второе
  10. Маслосъемное кольцо

Конструктивные особенности поршня в большинстве случаев зависят от типа двигателя, формы его камеры сгорания и типа топлива, которое используется.

Днище

Днище может иметь различную форму в зависимости от выполняемых им функций – плоскую, вогнутую и выпуклую. Вогнутая форма днища обеспечивает более эффективную работу камеры сгорания, однако это способствует большему образованию отложений при сгорании топлива. Выпуклая форма днища улучшает производительность поршня, но при этом снижает эффективность процесса сгорания топливной смеси в камере.

Поршневые кольца

Ниже днища расположены специальные канавки (борозды) для установки поршневых колец. Расстояние от днища до первого компрессионного кольца носит название огневого пояса.

Поршневые кольца отвечают за надежное соединение цилиндра и поршня. Они обеспечивают надежную герметичность за счет плотного прилегания к стенкам цилиндра, что сопровождается напряженным процессом трения.  Для снижения трения используется моторное масло. Для изготовления поршневых колец применяется чугунный сплав.

Количество поршневых колец, которое может быть установлено в поршне зависит от типа используемого двигателя и его назначения. Зачастую устанавливаются системы с одним маслосъемным кольцом и двумя компрессионными кольцами (первым и вторым).

ТИПЫ ПОРШНЕЙ

В двигателях внутреннего сгорания применяется два типа поршней, различающихся по конструктивному устройству – цельные и составные.

Цельные детали изготавливаются путем литья с последующей механической обработкой. В процессе литья из металла создается заготовка, которой придается общая форма детали. Далее на металлообрабатывающих станках в полученной заготовке обрабатываются рабочие поверхности, нарезаются канавки под кольца, проделываются технологические отверстия и углубления.

В составных элементах головка и юбка разделены, и в единую конструкцию они собираются в процессе установки на двигатель. Причем сборка в одну деталь осуществляется при соединении поршня с шатуном. Для этого, помимо отверстий под поршневой палец в юбке, на головке имеются специальные проушины.

Достоинство составных поршней — возможность комбинирования материалов изготовления, что повышает эксплуатационные качества детали.

Отвод излишков тепла от поршня

Наряду со значительными механическими нагрузками поршень также подвергается негативному воздействию экстремально высоких температур. Тепло от поршневой группы отводится:

  • системой охлаждения от стенок цилиндра;
  • внутренней полостью поршня, далее — поршневым пальцем и шатуном, а также маслом, циркулирующим в системе смазки;
  • частично холодной топливовоздушной смесью, подаваемой в цилиндры.

С внутренней поверхности поршня его охлаждение осуществляется с помощью:

  • разбрызгивания масла через специальную форсунку или отверстие в шатуне;
  • масляного тумана в полости цилиндра;
  • впрыскивания масла в зону колец, в специальный канал;
  • циркуляции масла в головке поршня по трубчатому змеевику.

Маслосъемное кольцо и компрессионные кольца

Маслосъемное кольцо обеспечивает своевременное устранение излишков масла с внутренних стенок цилиндра, а компрессионные кольца –  предотвращают попадания газов в картер.

Компрессионное кольцо, расположенное первым, принимает большую часть инерционных нагрузок при работе поршня.

Для уменьшения нагрузок во многих двигателях в кольцевой канавке устанавливается стальная вставка, увеличивающая прочность и степень сжатия кольца. Кольца компрессионного типа могут быть выполнены в форме трапеции, бочки, конуса, с вырезом.

Маслосъемное кольцо в большинстве случаев оснащено множеством отверстий для дренажа масла, иногда – пружинным расширителем.

Поршневой палец

Это трубчатая деталь, которая отвечает за надежное соединение поршня с шатуном. Изготавливается из стального сплава. При установке поршневого пальца в бобышках, он плотно закрепляется специальными стопорными кольцами.

Поршень, поршневой палец и кольца вместе создают так называемую поршневую группу двигателя.

Юбка

Направляющая часть поршневого устройства, которая может быть выполнена в форме конуса или бочки. Юбка поршня оснащается двумя бобышками для соединения с поршневым пальцем.

Для уменьшения потерь при трении, на поверхность юбки наносится тонкий слой антифрикционного вещества (зачастую используется графит или дисульфид молибдена). Нижняя часть юбки оснащена маслосъемным кольцом.

Обязательный процесс работы поршневого устройства – это его охлаждение, которое может быть осуществлено следующими методами:

  • разбрызгиванием масла через отверстия в шатуне или форсункой;
  • движением масла по змеевику в поршневой головке;
  • подачей масла в область колец через кольцевой канал;
  • масляным туманом
Уплотняющая часть

Уплотняющая часть и днище соединяются в форме головки поршня. В этой части устройства расположены кольца поршня – маслосъемное и компрессионные. Каналы для колец имеют небольшие отверстия, через которые отработанное масло попадает на поршень, а затем стекает в картер двигателя.

В целом поршень двигателя внутреннего сгорания является одной из самых тяжело нагруженных деталей, который подвергается сильным динамическим и одновременно тепловым воздействиям. Это накладывает повышенные требования как к материалам, используемым в производстве поршней, так и к качеству их изготовления.

Выхлопная система: описание,фото,назначение,тюнинг
Как провести замену поршневых колец своими руками?
Самостоятельная замена тормозных колодок и тормозных дисков
Поршневой палец: описание,виды,применение,установка,фото,видео.

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ:

  • Опель вектра B: технические характеристики,фото,видео,обзор,описание.
  • Наиболее популярные проблемы водителя, которые могут ждать его в дороге
  • Автомобильные двигатели. Описание и технические термины.
  • Терминология, которая встречается в литературе по авторемонту.
  • Бмв е30 технические характеристики обзор описание фото видео комплектация.
  • Бмв е39: обзор,описание,фото,видео,комплектация,характеристики
  • Какую сигнализацию лучше поставить на автомобиль с автозапуском.
  • Rolls-Royce Cullinan – самый большой и дорогой кроссовер в мире
  • Обзор 10 лучших автомобильных интерьеров 2020 года
  • Обзор 10 самых быстрых машин в мире 2020 года
  • Как утилизируют машины бмв
  • Как пройти техосмотр автомобиля и проверку на выбросы
  • Как изготавливают Datsun on-DO на АвтоВАЗе
  • Очиститель карбюратора: описание,виды,чистка,фото,видео.
  • Как и чем промыть систему охлаждения двигателя.

Как вы снимаете поршни в двигателе, в то время как ...

Привет. Вам потребуется снять ремень ГРМ, выпускной коллектор, впускной коллектор, все вакуумные линии, головку цилиндров и масляный поддон, чтобы получить доступ к снятию поршня. Слейте все масло из масляного поддона и снимите масляный поддон, чтобы найти болты штока поршня или гайки колпачков. Затем снимите крышки поршневого штока по одной. (Не перепутайте колпачки с поршнями, так как они попадут в двигатель). Как только колпачок снят со штока, протолкните поршень вверх через отверстие и выньте верхнюю часть двигателя.Штампуйте шток и крышку с соответствующим номером заказа, из которого она была взята, например, цилиндры 1, 2, 3, 4. Затем снимите поршневые кольца и разбейте пожарное кольцо на части. Используйте сломанное кольцо, чтобы очистить кольцевую канавку и очистить от нагара. Затем поместите поршень в очиститель и очистите поршень. Затем вы можете установить новые кольца на поршень. Затем вам нужно будет установить поршень в двигатель с помощью инструмента для сжатия колец (инструмента, который сжимает все кольца на поршне) и использовать ручку молотка для установки поршня.Наденьте колпачок на поршень с новыми подшипниками. Убедитесь, что вы надели немного моторного масла на подшипники, прежде чем надеть крышку на шток. Затяните гайки или болты крышки штока в соответствии со спецификацией производителя. Затем сделайте то же самое для других поршней. Затем вам нужно будет очистить палубу двигателя (там, где расположена прокладка головки) и надеть новую прокладку головки перед установкой головки цилиндров. Я рекомендую проверить все клапаны и направляющие клапанов на головке цилиндров, прежде чем ставить головку на блок цилиндров.Перед установкой головки убедитесь, что старая прокладка головки, выпускная прокладка и впускная прокладка сняты с головки цилиндров. Затем наденьте головку и выровняйте синхронизацию с коленчатым валом. Подсоедините ремень ГРМ или цепь, а затем наденьте масляный поддон. Убедитесь, что впускной, выпускной и все кронштейны и вакуумные магистрали подсоединены и затянуты. Затем залейте новое масло в двигатель с новым масляным фильтром. Проверните двигатель, но не запускайте двигатель, чтобы поднять давление масла.Затем запустите двигатель. Убедитесь, что во время работы двигателя давление масла хорошее. Если вам нужна дополнительная помощь при замене поршневых колец в вашем двигателе, то обратитесь за помощью к профессионалу, например, к вашему механику.

,

Проблемы с двигателем | HowStuffWorks

Реклама

Итак, вы выходите однажды утром, и ваш двигатель включится, но не запустится. Что может быть не так? Теперь, когда вы знаете, как работает двигатель, вы можете понять основные вещи, которые могут помешать его работе.

Могут возникнуть три фундаментальные вещи: плохая топливная смесь, недостаточная компрессия или отсутствие искры. Помимо этого, тысячи мелких вещей могут создавать проблемы, но это «большая тройка».«Основываясь на простом движке, который мы обсуждали, вот краткое изложение того, как эти проблемы влияют на ваш движок:

Неправильная топливная смесь может происходить несколькими способами:

  • У вас нет газа, поэтому двигатель получает воздух, но нет топлива.
  • Воздухозаборник может быть забит, поэтому есть топливо, но недостаточно воздуха.
  • Топливная система может подавать слишком много или слишком мало топлива в смесь, что означает, что сгорание не происходит должным образом.
  • В топливе может быть примесь (например, вода в бензобаке), которая препятствует сгоранию топлива.

Отсутствие сжатия: Если заряд воздуха и топлива не может быть сжат должным образом, процесс сгорания не будет работать так, как должен. Отсутствие сжатия может возникнуть по следующим причинам:

  • Ваши поршневые кольца изношены (что позволяет смеси воздуха и топлива просачиваться через поршень во время сжатия).
  • Впускной или выпускной клапаны не герметизированы должным образом, что снова приводит к утечке во время сжатия.
  • В цилиндре есть отверстие.

Наиболее распространенное «отверстие» в цилиндре возникает, когда верх цилиндра (удерживающий клапаны и свечу зажигания и также известный как головка цилиндра ) присоединяется к самому цилиндру. Как правило, цилиндр и болт головки цилиндров вместе с тонкой прокладкой вдавливаются между ними для обеспечения хорошего уплотнения. Если прокладка выходит из строя, между цилиндром и головкой цилиндра образуются небольшие отверстия, и эти отверстия вызывают утечки.

Отсутствие искры: Искра может отсутствовать или быть слабой по нескольким причинам:

  • Если ваша свеча зажигания или провод, ведущий к ней, изношены, искра будет слабой.
  • Если провод обрезан или отсутствует, или если система, которая отправляет искру по проводу, не работает должным образом, искры не будет.
  • Если искра возникает либо слишком рано, либо слишком поздно в цикле (то есть, если момент зажигания выключен), топливо не будет зажигаться в нужный момент.

Многие другие вещи могут пойти не так. Например:

  • Если аккумулятор разряжен, вы не можете перевернуть двигатель, чтобы запустить его.
  • Если подшипники, которые позволяют коленчатому валу свободно вращаться, изношены, коленчатый вал не может вращаться, поэтому двигатель не может работать.
  • Если клапаны не открываются и не закрываются в нужное время или вообще, воздух не может попасть, а выхлоп не может выйти, поэтому двигатель не может работать.
  • Если у вас кончится масло, поршень не сможет свободно двигаться вверх и вниз в цилиндре, и двигатель закроется.

В правильно работающем двигателе все эти факторы работают нормально. Совершенство не требуется для запуска двигателя, но вы, вероятно, заметите, когда дела не идеальны.

Как видите, двигатель имеет несколько систем, которые помогают ему преобразовывать топливо в движение. Мы рассмотрим различные подсистемы, используемые в движках, в следующих нескольких разделах.

,

5 Причины низкой компрессии в автомобильном двигателе (как проверить и исправить)

Обновлено

Сжатие автомобильного двигателя означает, что воздух и газ смешаны в цилиндрах двигателя. Этот процесс необходим для движения и функционирования автомобиля. Если есть какие-либо проблемы с процессом сжатия, то вы можете ожидать возникновения всевозможных проблем с автомобилем.

Ищете хорошее онлайн руководство по ремонту? Нажмите здесь, чтобы увидеть 5 самых популярных вариантов.

Легко определить, что у вас проблема с низким сжатием, потому что вы можете испытать пропуски зажигания при попытке запустить двигатель. Либо это, либо двигатель будет иметь низкую производительность, когда вы едете по дороге.

В худшем случае автомобиль не заводится, если все цилиндры не сжаты.

Вообще говоря, если у вас низкое сжатие в одном цилиндре, двигатель запустится, но вы, вероятно, испытаете пропуски зажигания, и ваш автомобиль будет работать плохо.Если вы не испытываете сжатия во ВСЕХ цилиндрах, ваш двигатель просто не запустится.

5 главных причин низкой компрессии в автомобильном двигателе

Существует множество причин, по которым низкая компрессия может существовать в автомобильном двигателе. Иногда будет иметь место низкое сжатие только в одном цилиндре двигателя, а в других случаях низкое сжатие может существовать во ВСЕХ цилиндрах.

Вам просто нужно понять основные возможные причины низкого сжатия двигателя автомобиля, а затем починить или заменить все, что повреждено.Ниже приведены 5 основных причин низкой компрессии в автомобильных двигателях.

# 1 - Отверстия в поршне

Вы, наверное, знаете, что в цилиндрах двигателя есть поршни. Эти поршни обычно изготавливаются из алюминиевого сплава и должны выдерживать мощность сгорания.

Однако, если в двигателе есть перегрев, то горячие точки попадут на поршень. Через некоторое время эти пятна будут прожигать отверстия прямо через поршень. Как только это произойдет, газы будут просачиваться через эти отверстия и вызывать низкое сжатие.

# 2 - негерметичные клапаны

В верхней части каждого цилиндра находятся выпускные и впускные клапаны. Воздух и топливо поступают во впускной клапан для процесса сгорания. Образующиеся при этом газы выходят из выпускного клапана.

Если эти клапаны перегреются, они могут начать преждевременную утечку газа из них. Как только это происходит, у вас низкая компрессия.

Чаще всего уплотнения клапанов со временем изнашиваются, что позволяет газам выходить, что приводит к снижению компрессии цилиндров.

# 3 - Изношенный ремень ГРМ

В каждом двигателе есть ремень ГРМ или цепь, которая соединяет распределительный вал и коленчатый вал. Если ремень ГРМ будет сломан или поврежден, распределительный вал больше не сможет вращаться.

Это означает, что он не может правильно открыть или закрыть выпускной или впускной клапан. В результате сгорание в цилиндрах будет разрушено, и никакие газы не могут быть выпущены. Итак, у вас низкая компрессия из-за этого.

# 4 - Отказ прокладки головки цилиндров

Между участком в верхней части двигателя, где соединена головка цилиндров, имеется прокладка.Если по какой-либо причине прокладка головки цилиндра выйдет из строя и начнет ломаться, то между цилиндром и его головкой останется небольшое отверстие.

Это называется прокладкой из выдувной головки и приводит к утечке газов в цилиндре из отверстия в прокладке. Тогда у вас будет низкое сжатие и плохая производительность. Если прокладка головки цилиндра выходит из строя между двумя цилиндрами, это может вызвать утечку сжатия в обоих.

# 5 - Плохие поршневые кольца

Перегрев может привести к тормозу или повреждению колец поршня.Это приведет к утечке угольных газов через кольца, потому что они больше не смогут запечатать их внутри цилиндра. Как вы, наверное, уже знаете, когда есть такой тип утечки, получается низкое сжатие.

Как исправить низкое сжатие

Первое, что вам нужно сделать, - это воспользоваться датчиком сжатия и проверить, действительно ли низкое сжатие в вашем двигателе. Этот процесс обычно занимает 45 минут, поэтому убедитесь, что у вас есть немного свободного времени.

Если у вас нет измерителя компрессии, вы можете либо купить его, либо отвезти в автосервис, чтобы они проверили компрессию для вас.Если выясняется, что компрессия низкая, следующим шагом является проверка цилиндра, поршня, клапанов и прокладки на предмет повреждения или поломки какого-либо из них.

Оттуда вы можете заменить все, что повреждено. Тем не менее, это будет длительная и дорогостоящая работа, потому что она включает в себя вынимание двигателя. Будьте готовы к этому.

Вот хорошее видео, объясняющее, как правильно выполнить тест сжатия:

.

Смотрите также


avtovalik.ru © 2013-2020