Двигун внутрішнього згоряння в спец- і сільгосптехніки, як відомо, характеризується великою кількістю що відбуваються в ньому процесів, що забезпечують роботу агрегату. Одна з найважливіших деталей ДВС - поршень. Ця деталь поступально рухається всередині циліндра і відповідає за термодинамічний процес.
Завдяки поршню виконуються три головні функції:
- Передаються зусилля на шатун за допомогою тиску газів.
- Герметизується камера згоряння.
- Відводиться зайве тепло.
Без перебільшення скажемо, що поршень працює в важких і навіть екстремальних умовах. Водій, звичайно ж, цього не бачить, але під час роботи і руху техніки всередині механізмів утворюються високі температура, тиск, навантаження. Природно, всі деталі повинні бути міцними і надійними. Особливі вимоги пред'являються до поршня двигуна. Адже від нього залежить безпека руху.
Яким повинен бути поршень?
- Міцним.
- Теплопровідним.
- Стійким до корозії.
- Мати невелику щільність.
- Володіти малим коефіцієнтом лінійного розширення.
Цим вимогам багато в чому відповідають чавун, сталь і алюміній. Виробники придумують різні рішення для підвищення міцності, надійності та зменшення вартості. Використовують так само різні способи виготовлення: лиття і штампування.
Поршень, як і будь-який механізм, складається з частин. Головними складовими деталями є головка (днище), ущільнююча частина, спідниця. Розповімо про них докладніше.
Яким буває днище?
Дана частина виконує різні функції, і в залежності від них буває різної форми:
- Увігнутої. Камера згоряння працює краще, але в підсумку виходить більше відкладень.
- Опуклою. Паливо згорає менш ефективно, зате поршень відрізняється збільшеною продуктивністю.
- Плоскою.
Поршневі кільця
Знаходяться нижче днища. Щільно з'єднують циліндр і поршень. Герметичність при цьому на високому рівні, що, природно, добре, проте виникає велике тертя. Виникає питання: що робити? З тертям в даному з'єднанні легко впорається моторне масло.
Матеріал виготовлення поршневого кільця - сплав чавуну. Він міцний і пружний під час роботи; стійкий до тертя; володіє високими фрикційними властивостями. Виробники також додають хром, молібден, нікель і вольфрам, що необхідно для ще більшого підвищення стійкості до навантажень і температур.
Спідниця
З назви випливає, що виконується складова в характерній формі: конус або іноді бочка.
Щоб поршень не зламався під час інтенсивного навантаження, в механізмі повинен бути налагоджений процес відведення тепла. Цим займаються три складові: система охолодження, внутрішня порожнину поршня, топливовоздушная суміш.
Крім цього, тепло відводиться від внутрішньої частини поршня наступними способами:
- Крізь спеціальний отвір, наявне в шатуне, розбризкується масло.
- Порожнина циліндра утворює масляний туман.
- Масло впорскується в зону, де знаходяться кільця.
- Трубчастий змійовик переміщує всередині себе масляну суміш.
