Jak tłok. Tłok silnika samochodu: szczegół godny pochwały

1. Wymień elementy tłoka i wyjaśnij ich przeznaczenie, wyjaśnij warunki pracy tłoka.

W konstrukcji tłoka zwykle wyróżnia się następujące elementy:

głowa 1 i spódnica 2. Głowa zawiera dolną Z, ogień (płomień) 4 i

uszczelnienie 5 pasów. Płaszcz tłoka składa się z występów b i części prowadzącej.

Złożona konfiguracja tłoka, szybko zmieniająca się wielkość i kierunek przepływów ciepła działających na jego elementy, prowadzi do nierównomiernego rozkładu temperatur w jego objętości, a w efekcie do znacznych, zmiennych w czasie, lokalnych naprężeń termicznych i odkształceń

Ciepło dostarczane do tłoka przez jego głowicę, która styka się z płynem roboczym w cylindrze silnika, jest odprowadzane do układu chłodzenia przez jego poszczególne elementy w następującym stosunku, %: do schłodzonej ścianki cylindra poprzez pierścienie uszczelniające - 60 ... 70, przez płaszcz tłoka - 20 ... 30, do układu smarowania przez wewnętrzną powierzchnię dna tłoka - 5...10. Tłok odbiera również część ciepła uwalnianego w wyniku tarcia między cylindrem a grupą tłoków.

Główne elementy konstrukcji tłoka

Rowek na pierwszy pierścień uszczelniający

Rowek na drugi pierścień uszczelniający

Swetry w kratkę

Rowek pod pierścień zgarniający olej

Próbka spustu oleju

"Lodówka"

Spódnica tłokowa

Szef z otworem na palec

Pobieranie rozładunku

Rowek pierścienia ustalającego

Otwór na palec

Spódnica tłokowa

Głowica tłoka

Wkładka Ni-Resist

Wnęka chłodzona olejem

Komora spalania

wypieracz stożka

Głowica tłoka

Tłok jest jedną z najważniejszych części silnika. wewnętrzne spalanie. Przekazuje energię spalania paliwa poprzez sworzeń i korbowód na wał korbowy. Wraz z pierścieniami uszczelnia cylinder przed wnikaniem produktów spalania do skrzyni korbowej. Podczas pracy tłok jest poddawany dużym obciążeniom mechanicznym i termicznym.

Maksymalne ciśnienie w cylindrze, które występuje podczas spalania mieszanki paliwowo-powietrznej, może osiągnąć 65-80 barów w silniku benzynowym i 80-160 barów w silniku wysokoprężnym. Odpowiada to sile kilku ton działającej na tłok silnika samochodowego i dziesiątek ton na tłok ciężkiego silnika Diesla.

Podczas pracy tłok porusza się ruchem posuwisto-zwrotnym, okresowo przyspieszając do prędkości ponad 100 km / h, a następnie zwalniając do zera. Taki cykl zachodzi przy podwójnej prędkości wału korbowego, tj. przy 6000 obr./min cykl przyspieszania i zwalniania występuje z częstotliwością 200 Hz.

Maksymalna wartość przyspieszeń przypadająca na górną i dolną martwe punkty, może osiągnąć 15000-20000 m/s2, co odpowiada przeciążeniu 1500-2000g. Podczas wystrzeliwania rakiety w kosmos astronauta na krótko doświadcza 150 razy mniejszych przeciążeń. Z działania przyspieszeń powstają siły bezwładności o wielkości proporcjonalnej do tych, które działają od ciśnienia podczas spalania.

Spalanie mieszanki paliwowo-powietrznej następuje w temperaturze 1800-2600°C. Ta temperatura jest znacznie wyższa niż temperatura topnienia stopu tłoka na bazie aluminium (~700°C). Aby tłok się nie stopił, musi być skutecznie chłodzony poprzez odprowadzanie ciepła z komory spalania przez pierścienie, osłonę, ścianki cylindra, sworzeń oraz wewnętrzną powierzchnię płynu chłodzącego i oleju. Gdy tłok jest podgrzewany, wytrzymałość materiału na rozciąganie maleje, naprężenia termiczne powstają w wyniku spadków temperatury wzdłuż jego korpusu, które nakładają się na naprężenia od sił ciśnienia gazu i sił bezwładności. Tym samym warunki pracy tłoka można określić jako bardzo trudne.

Aby tłok mógł wytrzymać te wpływy, musi być lekki, trwały, odporny na zużycie i dobrze przewodzić ciepło. Podczas projektowania należy wziąć pod uwagę wszystkie te warunki. Kształt powierzchni wewnętrznych i elementów konstrukcyjnych tłoka musi zapewniać określoną wytrzymałość i osiągi dzięki racjonalnemu rozmieszczeniu i wykorzystaniu materiału.

Szczególną uwagę zwraca się na kształt zewnętrznej powierzchni. Zewnętrzny profil powierzchni bocznej tłoka jest kształtowany z uwzględnieniem odkształceń od obciążeń mechanicznych (ciśnienie gazu i siły bezwładności) oraz efekt termiczny ze spalania mieszanki paliwowo-powietrznej w taki sposób, aby w żadnym wypadku nie doszło do zakleszczenia w cylindrze, przedostania się gorących gazów do skrzyni korbowej, spalenia komory spalania.

Temperatura tłoka w obszarze komory spalania (na dole) jest wyższa niż na płaszczu, rozszerzalność cieplna głowicy jest większa niż płaszcza, dlatego tłok w stanie zimnym ma beczkowaty kształt, ze spadkiem średnicy od spódnicy do głowy.

Siła ciśnienia gazu, siły bezwładności i siła poprzeczna odkształcają tłok tak, że płaszcz owalizuje się. Aby skompensować to odkształcenie, tłok jest początkowo wykonany z „antyelipsą”, której główna oś jest usytuowana prostopadle do osi otworu na kołek.

Luzy między tłokiem a cylindrem powinny być ograniczone do minimum, aby zapobiec hałasowi, zwłaszcza przy zimnym silniku. Powinny one jednak wystarczyć, aby zapobiec zakleszczeniu, gdy silnik jest ciepły.

Baryłkowaty i owalny kształt powierzchni zewnętrznej, oprócz kompensacji odpowiednich odkształceń pod wpływem siły i efektów termicznych, zapewnia tworzenie filmu olejowego między tłokiem a cylindrem (smarowanie hydrodynamiczne)

Cechy konstrukcyjne tłoka

Szczegóły dotyczące elementów konstrukcyjnych tłoków pozwolą lepiej zrozumieć złożoność wyzwań stojących przed producentami.

Głowica tłoka to jego górna część, która obejmuje dno i obszar rowków pod pierścienie tłokowe. Wraz z głowicą cylindrów denka tłoka tworzy komorę spalania. Komora spalania może być również wykonana w głowicy. Ciśnienie gazu i ciepło ze spalania paliwa działają na dno. Głowica tłoka musi:

Zapewnić dobre ułożenie mieszanki i kompletność spalania paliwa;

Utrzymuj wytrzymałość w wysokiej temperaturze;

Zapewnij odprowadzanie ciepła od dołu;

Przenieś siłę na sworzeń tłokowy i korbowód przez występy;

Podaj określony zasób zużycia rowków pierścieni tłokowych.

W silnikach wysokoprężnych z wtryskiem bezpośrednim komora spalania z reguły znajduje się w tłoku i ma duży wpływ na procesy gaźnika i spalania.

W silnikach wysokoprężnych z wtryskiem do komory wstępnej i silnikach benzynowych denka tłoka są płaskie lub mają niewielkie wgłębienia.

Głowice tłoków aluminiowych mogą być anodowane (nałożona ochronna powłoka tlenkowa). W silnikach wysokoprężnych komora spalania może być wzmocniona zbrojeniem z włókien spiekanych w procesie formowania wtryskowego.

Rowki pierścieni tłokowych znajdują się na bocznej powierzchni denka tłoka. Zwykle jest ich trzy: dwa do kompresji i jeden do pierścieni zgarniających olej. Pierścienie tłokowe tworzą uszczelnienie między tłokiem a ścianą cylindra, zapobiegając przedostawaniu się gorących gazów do skrzyni korbowej i przedostawaniu się oleju do komory spalania.

Mostki między rowkami (zwłaszcza między pierwszym a drugim w przypadku pierścieni uszczelniających) podlegają dużym obciążeniom mechanicznym i termicznym - 50-60% ciepła jest odprowadzane do cylindra przez pierścienie uszczelniające.

Nierównomierne nagrzewanie i rozszerzalność cieplna głowicy może spowodować deformację rowków. Wpływa to negatywnie na zużycie oleju i powoduje zużycie ścianki cylindra oraz samego rowka. Aby wyeliminować to zjawisko, pierścieniowe rowki są wykonane pod niewielkim kątem, tak aby zewnętrzne krawędzie były wyższe niż wewnętrzne. Zapobiega to niepożądanemu pochyleniu w dół przekroju poprzecznego rowka w warunkach roboczych.

Rowki górnych pierścieni uszczelniających podlegają szczególnie surowym wymaganiom, zwłaszcza w silnikach wysokoprężnych wysoki stopień kompresja. Aby utwardzić te rowki, często wzmacnia się je specjalnymi wkładkami wykonanymi z ni-resist (żeliwa z dodatkiem niklu) lub obszar rowka utwardza ​​się przez przetapianie plazmowe z dodatkiem składników stopowych. Środki te zwiększają odporność na zużycie i zmniejszają hałas w silniku wysokoprężnym.

Najpopularniejsze rodzaje wkładek dostępne są z bokami równoległymi oraz z bokami stożkowymi. Wkładki Ni-Resist są dostępne z pojedynczym rowkiem lub, w niektórych silnikach wysokoprężnych o dużej mocy, z dwoma rowkami na pierścienie uszczelniające. Czasami pasek ze stali nierdzewnej jest przymocowany do dolnej powierzchni końcowej rowka pierwszego pierścienia dociskowego, który spełnia tę samą funkcję, co wkładka ni-resist.

Podczas pracy przez sworzeń tłokowy przenoszone są znaczne siły zmienne i strumienie ciepła. Dlatego też powierzchnie otworów na sworznie w tłoku muszą być obrabiane z dużą precyzją, a chropowatość powierzchni może sięgać 0,1 µm. Aby zmniejszyć naprężenia na krawędziach występów i na sworzniu wewnątrz otwory są czasami wykonywane z małym kątem stożka (mniej niż 1 stopień).

Ważna technika projektowania zmniejszająca hałas, który pojawia się, gdy tłok jest zbliżany góra martwy punktem, jest przemieszczenie otworu sworznia od osi tłoka w kierunku tej strony płaszcza tłoka, na którą oddziałuje siła poprzeczna podczas suwu roboczego. W takim przypadku na tłoku należy umieścić znak poprawna instalacja do silnika.

Powłoki

W celu poprawy osiągów tłoków w silniku często poddaje się ich powierzchnię różnego rodzaju obróbkom, w szczególności nakłada się na nią powłoki. Powłoki te spełniają dwie główne funkcje:

Poprawa docierania tłoka. Zazwyczaj są one nakładane na fartuch i zużywają się po pewnym czasie w fazie docierania silnika;

Poprawa właściwości mechanicznych powierzchni tłoka (twardość, odporność na zużycie). Niektóre powłoki pozostają na tłoku przez cały czas jego eksploatacji, zapobiegając erozji, pękaniu oraz poprawiając właściwości przeciwcierne.

Głowica tłoka silniki Diesla czasami anodowane (powlekane tlenkiem glinu) w celu obniżenia temperatury materiału podstawowego i ryzyka pękania głowicy spowodowanego dużymi obciążeniami termicznymi podczas pracy.

2. Urządzenie i zasada działania pompy wtryskowej paliwa typu dystrybucyjnego.

Taka pompa jest stosowana do 3, 4, 5 i 6 cylindrowych silników wysokoprężnych samochodów osobowych, ciągników siodłowych i ciężarówek o mocy do 20 kW na cylinder. Pompy rozdzielcze do silników z wtryskiem bezpośrednim zapewniają ciśnienie do 700 bar przy prędkościach do 2400 min-1.

Pompa paliwowa
Ta pompa łopatkowa służy do dostarczania paliwa ze zbiornika i wraz z zaworem sterującym dostarczaniem wytwarza ciśnienie, które wzrasta wprost proporcjonalnie do prędkości. wał korbowy silnik.

Pompa wysokiego ciśnienia
Pompa rozdzielaczowa zawiera tylko jeden tłok i zestaw tulei do zasilania wszystkich cylindrów tłokowych. Dlatego system nazywa się...

Transport rurociągowy i przetwarzanie produktów z odwiertów morskich

Książka >> Geografia

Dobry stan techniczny. Taki elementy tłoki jak kubki, krążki, ... przekładki) elementy. Zarówno chemiczne, jak i mechaniczne (przy użyciu tłoki) przetwarzanie ... zapewnić Konserwacja ich noszenia elementy. 4.8 Urządzenia czyszczące z...

Zunifikowane podstawy i konstruktywne elementy sprężarki tłokowe

Praca testowa >> Przemysł, produkcja

Podstawowy podstawowy elementy sprężarki tłokowe Posiadać tłoki z tłokiem ... konieczne jest zapoznanie się z powyższym elementy, ich cel, ... elementy kompresor, jako: - ramy i łóżka; - wały; - korbowody; - poprzeczki; - pręty; - tłoki ...

Obliczanie parametrów przepływu pracy i wybór elementy projekty lokomotyw spalinowych

Samouczek >> Transport

PRZEPŁYW PRACY I WYBÓR ELEMENTY KONSTRUKCJE DIESLA DIESLA Metodycznie… główne wymiary tłok, korbowód, wał korbowy, obliczyć podstawowe elementy węzeł, ... przedstawiono w tabeli 7. Tabela 7 Elementy Wzory materiał wału wał korbowy...

Zatem naszym pierwszym zadaniem jest zrozumienie, czym jest silnik. Wynik silnika jest obecność na nim momentu obrotowego wał korbowy.

Silnik składa się z dwa mechanizmy:

1- korba- korbowód mechanizm (KShM, mechanizm korbowy) przeznaczony do przekształcania ruchu posuwisto-zwrotnego tłoka w cylindrze w ruch obrotowy wału korbowego silnika.

2 — Mechanizm dystrybucji gazu (rozrząd, mechanizm dystrybucji gazu) przeznaczony do terminowego dostarczania silnika palna mieszanka, a także do uwalniania gazów spalinowych.

W tej części przeanalizujemy te części silnika, które odnoszą się do wału korbowego. Patrząc w przyszłość, ogłoszę całą listę tych szczegółów, które się składają KShM.

Więc, Mechanizm korbowy składa się z:

• Koło zamachowe
• Tłoki z pierścieniami i sworzniami
• Blok cylindrów ze skrzynią korbową
• Głowice cylindrów,
• miska olejowa silnika

Jeśli wynikiem pracy jest obecność momentu obrotowego na wale korbowym, wówczas jedną z części silnika jest wał korbowy.

1. Wał korbowy (wał korbowy)

Wał korbowy pokazano na poniższym rysunku:

Wał korbowy silnika z kołem zamachowym składa się z:
1 - wał korbowy silnika; 2 - koło zamachowe z kołem koronowym;
3 - szyjka korbowodu; 4 - korzeń (podpora) szyi; 5 - przeciwwaga

koło zamachowe- To masywny metalowy dysk, który jest zamontowany na wale korbowym silnika. koło zamachowe zawsze stara się utrzymać stan, z którego zostało wyjęte. Nabiera rozpędu przez długi czas, wygładzając tym samym skoki. Spowalnia też przez długi czas. Krótko mówiąc, dzięki swojej bezwładności tworzy płynne przejścia z jednej prędkości do drugiej. Ponadto jego bezwładność pełni rolę akumulatora energii. Cóż, jeśli kręcisz kołem zamachowym, wydając pracę, jest w stanie wykonać tę samą pracę, aż się zatrzyma. Z grubsza mówiąc, jest to rodzaj stabilizatora, który chroni silnik przed skokami i wstrząsami.

Teraz zwróćmy uwagę korbowód. Ma to imię, ponieważ jest do niego przymocowany pręt.

2. Korbowód

korbowód- ruchoma część mechanizmu korbowego silnika, łącząca tłok z wałem korbowym i przenosząca siłę z tłoka na wał korbowy silnika spalinowego (ICE), zamieniająca ruch postępowy tłoka na ruch obrotowy wału korbowego.

Części wału korbowego i korbowodu grupa tłoków pokazany na poniższym obrazku:

1 - wał korbowy; 2 - wstaw łożysko korbowodu; 3 – śruba mocowania osłony drążka; 4 - sworzeń tłoka; 5 - pierścień ustalający; 6 - tuleja głowicy korbowodu; 7 - korbowód; 8 - osłona korbowodu; 9 – nakrętka mocowania osłony drążka

Oznacza to, że korbowód jest przymocowany do wału korbowego. A korbowód z kolei jest połączony z tłokiem.

3. Tłok

Tłok jest częścią mechanizmu korbowego silnika, który bezpośrednio odbiera ciśnienie od palącej się w cylindrze mieszanki roboczej

Tłok pokazano na poniższym rysunku:

Głowica cylindrów ma komory spalania, otwory wlotowe i wylotowe, gwintowane otwory do montażu świec zapłonowych i kanały chłodzące. Gniazda i prowadnice zaworów, wykonane ze specjalnego żaroodpornego żeliwa, wkładane są do nagrzanej głowicy po schłodzeniu, co zapewnia duże napięcie w złączu po wyrównaniu temperatur.

Dowiedzieliśmy się więc, jak nazywa się część serca samochodu mechanizm korbowy. Teraz wiemy, że silnik składa się ze skrzyni korbowej, w której zainstalowany jest wał korbowy z kołem zamachowym. Korbowody są przymocowane do wału korbowego, a tłoki są przymocowane do korbowodów. Tłoki z kolei poruszają się w tulejach cylindrowych. Cała ta konstrukcja jest pokryta głowicą cylindrów. Ten ostatni jest początkiem opowieści o drugiej stronie silnika - mechanizmie dystrybucji gazu. Napiszę o tym w kolejnym poście.

Polecam film do naprawy:

PS Czekam na Państwa życzenia, sugestie, opinie i komentarze.

Kiedy wsiądziemy za kierownicę samochodu, przekręcamy kluczyk w stacyjce i wciskamy pedał gazu, bardzo mocno złożone mechanizmy które wytwarzają ruch. Wszystkie te mechanizmy wcale nas nie interesują, najważniejsze jest to, że samochód się porusza. Kiedy jednak dochodzi do awarii, zaczynamy zastanawiać się, jaka jest tego przyczyna i musimy opanować wszystkie niezbędne informacje o budowie i funkcjonowaniu każdego część indywidualna. Ale żeby nie tracić na to czasu, gdy nie masz tego czasu, zanim usiądziesz za kierownicą, powinieneś dobrze zrozumieć cechy części samochodowych.

W szczególności dzisiaj porozmawiamy z tobą o tłoku. W końcu ten szczegół ma kluczowe znaczenie w procesie przetwarzania energii paliwa na energię cieplną i mechaniczną. Zajmiemy się tym, czym jest tłok, jego przeznaczeniem, podstawowymi wymaganiami wobec niego oraz cechami jego konstrukcji.

1. Tłok silnika i jego główne cechy

Mamy nadzieję, że doświadczeni kierowcy nie będą musieli długo tłumaczyć, czym jest tłok silnika. Jeśli jednak wśród naszych czytelników są „początkujący”, to specjalnie dla nich wyjaśnimy, że tłok to część samochodowa, która przetwarza zmiany ciśnienia gazu, pary i cieczy wewnątrz silnika na siłę mechaniczną. Tłok ma kształt cylindra, wewnątrz którego stale wykonywane są ruchy posuwisto-zwrotne, dzięki czemu powstaje siła mechaniczna.

Zadanie tej części jest bardzo odpowiedzialne, a jego skuteczność zależy od tego, jak dobrze sobie z nim poradzi. Właściwie to on jest najbardziej skomplikowany szczegół samochód, którego zrozumienie cech i sprzecznych właściwości jest dość trudne dla nieprzygotowanego umysłu. Niewiele osób wie, ale prawie nikt koncern samochodowy niezaangażowany własnej produkcji tłoki do swoich samochodów i zamawiają je specjalnie do swoich silników. Komplikuje sytuację dla zwykli kierowcy i fakt, że dzisiaj istnieje duża liczba różne kształty i rozmiary tłoków. Dlatego konserwację i naprawę tej części zawsze można przeprowadzić na różne sposoby.

Jakie wymagania musi spełniać niezawodny tłok?

Ponieważ tłok jest dość skomplikowaną częścią, stawia się przed nim bardzo wiele wymagań. Ze względu na złożoność produkcji nie ma tak wielu producentów tłoków silnikowych, a ta część kosztuje dość dużo na rynku samochodowym. Zobaczmy więc, jakie wymagania musi spełniać dobry tłok:

1. Poruszając się wewnątrz cylindra, to tłok silnika zapewnia rozprężanie sprężonych gazów, które są produktem spalania paliwa. Pozwala to na gazy Praca mechaniczna- uruchomić wszystkie inne mechanizmy samochodu. W rezultacie głównym wymaganiem dla tłoków jest odporność na wysoką temperaturę, w której zachodzą wszystkie te procesy, wysokie ciśnienie gazu i dobre uszczelnienie otworu cylindra (w przeciwnym razie nie będzie w stanie wpływać na ciśnienie gazu).

2. Tłok nie jest pojedynczym urządzeniem, współpracuje z cylindrem i pierścieniami tłokowymi. Razem te części tworzą liniowe łożysko ślizgowe. W związku z tym łożysko musi koniecznie spełniać wszystkie wymagania i cechy pary ciernej. Jeśli wszystkie wymagania zostaną uwzględnione z najwyższą dokładnością, pomoże to nie tylko zminimalizować straty mechaniczne podczas spalania paliwa, ale także zużycie wszystkich części.

3. Tłok jest stale poddawany dużym obciążeniom, z których najsilniejsze są obciążenia z komory spalania paliwa i reakcje z niego.Jego konstrukcja musi koniecznie uwzględniać wszystkie te czynniki i wytrzymać tak silne uderzenie mechaniczne.

4. Pomimo faktu, że tłok porusza się podczas pracy z dość wysoka prędkość, nie powinien silnie obciążać siłami bezwładności mechanizm korbowy pojazdu, w przeciwnym razie może dojść do uszkodzenia.

2. Powołanie tłoków lub ich obowiązki funkcjonalne

Wielokrotnie wspominaliśmy, że tłok sprawuje się bardzo ważna rola przez cały okres eksploatacji silnika samochodowego. Tak więc głównym celem tłoków jest:

- odbierać ciśnienie gazu z komory spalania i przekazywać to ciśnienie do silnika w postaci siły mechanicznej;

Uszczelnij komorę cylindra silnika nad tłokiem. Tym samym chroni cały mechanizm samochodowy przed wdmuchiwaniem gazów do krateru oraz przed wnikaniem oleju smarowego.

Co więcej, druga funkcja jest ważniejsza, ponieważ dzięki temu tłok zapewnia sam siebie normalne warunki do pracy. Nawet o stanie technicznym silnika eksperci wyciągają wnioski dopiero po zbadaniu zespołu tłoków i sprawdzeniu jego szczelności. Wszakze jesli zuzycie oleju przekroczy 3% zuzycia paliwa (a dzieje sie tak z powodu jego marnotrawstwa kiedy wnika on do komory spalania), wtedy caly silnik samochodowy musi być pilnie wysłany do naprawy lub może zostać całkowicie wycofany z użytku. Możesz zrozumieć, że coś jest nie tak z twoim silnikiem, patrząc na dym w spalinach. Ale lepiej do tego nie dopuścić.

Zapewne czytając, że tłok i jego elementy pracują w warunkach o bardzo wysokich temperaturach, dziwisz się, jak samo to urządzenie nie zawodzi? Dodajmy do tego, że oprócz trudnych warunków temperaturowych pracy tłoka nieustannie towarzyszą cykliczne, gwałtownie zmieniające się obciążenia. Przy tym wszystkim elementy opisywanej części nawet nie zawsze mają wystarczające smarowanie. Ale oczywiście wszyscy projektanci i twórcy tłoków myśleli o tym.

Po pierwsze, projektowane są z uwzględnieniem przeznaczenia i rodzaju silnika, na którym będą montowane (stacjonarny, wysokoprężny, dwusuwowy, wymuszony lub transportowy), dlatego wykorzystywane są do tego tylko najbardziej stabilne materiały.

Po drugie, istnieje kilka sposobów przeprowadzania chłodzenia tej części. Ale najpierw trochę o tym, jak i gdzie ciepło (a nawet ciepło) wypływa z komory spalania. Wychodzi do otoczenia zimne powietrze, który myje chłodnicę i silnik, a także blok cylindrów. Ale w jaki sposób tłok oddaje ciepło do bloku i płynu niezamarzającego?

1. przez pierścienie tłokowe. Najważniejszym z nich jest pierwszy, ponieważ znajduje się najbliżej dna tłoka. Ponieważ pierścienie są jednocześnie dociskane zarówno do rowków tłoka, jak i do ścianki cylindra, przez nie oddawane jest około 50% całkowitego przepływu ciepła z tłoka.

2. Dzięki drugiemu „chłodziwu”, którego rolę odgrywa olej silnikowy. Ponieważ olej zbliża się do najgorętszych części silnika, to on jest w stanie przenieść bardzo dużą ilość ciepła z najbardziej nagrzanych punktów do skrzyni korbowej. Aby jednak olej mógł chłodzić tłoki, musi być również schłodzony, w przeciwnym razie trzeba będzie go bardzo szybko wymienić.

3. Ciepło przemieszcza się przez występy do sworznia, korbowodu i oleju. Mniej skuteczny sposób jednak i odgrywa swoją ważną rolę.

4. Co dziwne, ale paliwo pomaga również schłodzić tłok i silnik jako całość. Kiedy więc świeża mieszanka paliwowo-powietrzna dostaje się do komory spalania, pobiera na siebie całkiem sporo ciepła, choć potem oddaje je w jeszcze większych ilościach. Jednak ilość mieszanki i ciepło, które może wchłonąć, jest bezpośrednio związane z tym, jak samochód działa i jak otwarta jest przepustnica. Zaletą tego toru jest to, że mieszanka odbiera ciepło dokładnie z tej strony, z której tłok nagrzewa się najbardziej.

Wybiegamy jednak trochę w przyszłość, ponieważ zaczęliśmy mówić o funkcjonowaniu tłoka bez pełnego zrozumienia cechy konstrukcyjne ten szczegół. Temu właśnie poświęcimy kolejny rozdział.

3. Konstrukcja tłoka: wszystko, co przeciętny entuzjasta samochodów powinien wiedzieć o tej części

Generalnie mówienie o samym tłoku to jak mówienie o chlebie, omawiając tylko właściwości mąki. Bardziej logiczne jest zapoznanie się z całą grupą tłoków silnika, którą reprezentują takie szczegóły:

- sam tłok;

pierścienie tłokowe;

Sworzeń tłoka.

Ta konstrukcja grupy tłoków pozostała niezmieniona od czasu pojawienia się pierwszych silników spalinowych. Dlatego, podany opis będzie wspólne dla prawie wszystkich silników.

Naturalnie najbardziej Ważne cechy wykonuje tłok, którego konstrukcja nie zmienia się od 150 lat. Jeśli nie chcesz zostać zawodowym mechanikiem, to wystarczy, że będziesz wiedział o tak ważnych obszarach tłoka i ich przeznaczeniu funkcjonalnym:

1. Głowica tłoka. Powierzchnia części zwrócona bezpośrednio do komory spalania silnika. Dno swoim profilem określa dolną powierzchnię tej właśnie komory. Ta forma może zależeć od: kształtu komory spalania, jej objętości, cech dostarczania do niej masy paliwowo-powietrznej, lokalizacji zaworów. Zdarzają się przypadki, gdy na dnie znajduje się wgłębienie, dzięki któremu zwiększa się objętość komory spalania. Ale ponieważ nie jest to pożądane, aby zmniejszyć objętość komory, konieczne jest użycie specjalnych wypieraczy - pewnej ilości metalu znajdującej się nad dolną płaszczyzną.

2. „Pas ciepła (ognia)”. Termin ten odnosi się do odległości, która biegnie od dna tłoka do jego pierwszego pierścienia. Warto wiedzieć, że im mniejsza odległość od dna do pierścieni, tym większe obciążenie termiczne spadnie na te same elementy i tym bardziej będą się one zużywać.

3. Obszar uszczelnienia. Mówimy o rowkach, które znajdują się na bocznej powierzchni tłoka w kształcie cylindra. Te rowki są bezpośrednim sposobem montażu pierścieni, które z kolei umożliwiają ruch uszczelnienia. Ponadto w rowku pierścienia zgarniającego olej musi znajdować się otwór, przez który nadmiar oleju może być odprowadzany do wewnętrznej wnęki tłoka.

Kolejną funkcją sekcji uszczelniającej jest odprowadzanie części ciepła z tłoka silnika za pomocą, jak już wspomnieliśmy, pierścieni tłokowych. Jednak dla skutecznego odprowadzania ciepła bardzo ważne jest, aby pierścienie tłokowe ściśle przylegały zarówno do rowków, jak i do powierzchni cylindra. Tak więc szczelina końcowa pierwszego pierścienia zaciskowego powinna wynosić około 0,045 do 0,070 mm, drugiego - od 0,035 do 0,06 mm, a dla skrobaka do oleju - od 0,025 do 0,005 mm. Ale między pierścieniami i rowkami wskaźnik luzu promieniowego może wynosić od 1,2 do 0,3 milimetra. Ale te wskaźniki nie są znaczące dla ludzkiego oka, można je określić tylko za pomocą specjalnego sprzętu.

4. Głowica tłoka. Jest to ogólny przekrój, który obejmuje dno i część uszczelniającą już opisaną powyżej.

5. Wysokość kompresji tłoka. Odległość obliczana od osi sworzeń tłoka do dna tłoka.

6. „Spódnica”. Dno tłoka. Zawiera występy z otworami do mocowania sworznia tłoka. Zewnętrzna powierzchnia tej sekcji jest powierzchnią nośną i prowadzącą dla tłoka. Dzięki niemu zapewnione jest prawidłowe przełożenie osi tłoka do osi cylindra silnika. Równie ważną rolę odgrywa boczna powierzchnia „spódnicy”, dzięki której siły poprzeczne, które okresowo występują w grupie tłoków silnika, są przenoszone na cylinder. A zwłaszcza w celu poprawy urabialności powierzchni osłony i zmniejszenia tarcia jest ona pokryta specjalną powłoką ochronną z cyny (jako podstawę powłoki można również zastosować grafit i dwusiarczek molibdenu. Lub zamiast powłoki, na płaszczu można zastosować rowki o specjalnym profilu, które zatrzymują olej i wytwarzają siłę hydrodynamiczną uniemożliwiającą kontakt ze ściankami cylindra.

Jak iz czego: cechy produkcji tłoków samochodowych

Oczywiste jest, że do wykonywania takich funkcji, jakie wykonuje tłok, wymagany jest wystarczająco „twardy” metal. Daleko mu jednak do stali. Tłoki wykonane są ze stopów aluminium, do których zawsze dodawany jest krzem. Odbywa się to w celu zmniejszenia współczynnika rozszerzalności pod wpływem wysokich temperatur i zwiększenia odporności części na zużycie.

Jednak do produkcji tłoków można zastosować stop o innej zawartości procentowej krzemu. Na przykład do tego celu najczęściej stosuje się 13% stopy krzemu, które są tzw eutektyczny. Są stopy z większą ilością wysoka zawartość krzem, tzw hipereutektyczny. Im wyższy ten procent, tym wyższa charakterystyka przewodzenia ciepła stopu. Ale to nie czyni takiego materiału idealnym do produkcji tłoków.

Faktem jest, że po schłodzeniu taki materiał zaczyna uwalniać ziarna krzemu o wielkości od 0,5 do 1 milimetra. Oczywiste jest, że taki proces znajduje odzwierciedlenie w odlewniach i odlewniach właściwości mechaniczne zarówno materiał, jak i część, która jest z niego wykonana. Z tego powodu oprócz krzemu do takich stopów wprowadza się następującą listę dodatków regulujących:

- mangan;

Jak wykonana jest główna część tłoka samochodowego? Istnieją nawet dwa sposoby na zdobycie przedmiotu obrabianego tej części. Pierwszy z nich polega na wlaniu gorącego stopu specjalny formularz zwany „kokilem”. Ta metoda jest najczęstszy. Drugą opcją wytwarzania przedmiotu obrabianego jest tłoczenie na gorąco. Ale po obróbce formy przyszły tłok jest również poddawany różnym obróbkom cieplnym, co umożliwia zwiększenie twardości metalu, wytrzymałości i odporności na zużycie. Ponadto takie procedury pozwalają usunąć naprężenia szczątkowe w metalu.

Chociaż użycie kutego metalu zwiększa wytrzymałość części, mają one również swoje wady. Takie produkty są zwykle wykonywane w klasycznej wersji z wysoką „spódnicą”, przez co są zbyt ciężkie. Ponadto takie produkty nie pozwalają na stosowanie z nimi pierścieni termokompensacyjnych lub płytek. Ze względu na zwiększoną masę takiego tłoka zwiększa się również jego odkształcenie termiczne, w wyniku czego konieczne jest zwiększenie wielkości szczeliny między tłokiem a cylindrem.

Konsekwencje tego w ogóle nie zadowolą kierowcy, ponieważ są zwiększony hałas praca silnika, szybkie zużycie cylindry i wysoki przepływ obrazy olejne. Zastosowanie kutych tłoków jest uzasadnione tylko w przypadkach, gdy samochód jest regularnie eksploatowany w najbardziej ekstremalnych warunkach.

Do tej pory projektanci i fizycy dokładają wszelkich starań, aby konstrukcja tłoków była jak najbardziej idealna i dokładna. W szczególności najważniejsze trendy są kierowane do poniższego zestawienia:

- zmniejszenie ciężaru części;

Zastosowanie tylko „cienkich” pierścieni na tłoku;

Zmniejszenie wysokości kompresji tłoka;

Zmniejszenie sworzni tłokowych i użycie tylko najkrótszych tłoków w konstrukcji tłoka;

poprawa powłoki ochronne i nakładanie ich na wszystkie powierzchnie części.

Podobne osiągnięcie można dziś zobaczyć na konstrukcji tłoków w kształcie litery T. najnowsza generacja. ten projekt nazywa się właśnie w kształcie litery T ze względu na zewnętrzne podobieństwo części z literą „T”. Główną różnicą między takimi tłokami jest zmniejszona wysokość płaszcza i powierzchnia jego części prowadzącej. Takie tłoki są wykonane ze stopu nadeutektycznego, który zawiera dość dużą ilość krzemu. I są one wykonane głównie przez tłoczenie na gorąco.

Jednak to, jaki rodzaj konstrukcji tłoka silnika będzie chciał umieścić w samochodzie, jego twórcy będą zależeli od wielu czynników. Decyzja ta jest zawsze poprzedzona długi okres obliczenia i analiza zachowania się wszystkich węzłów korbowodu i grupy tłoków pod wpływem Nowa część. Obliczenia wszystkich części przeprowadzane są na podstawie ich najbardziej ograniczających możliwości konstrukcyjnych i materiałów, z których są wykonane. Jednak niestety, ale w tym przypadku producent nie przepłaci. Wybierze opcję, która zapewnia niezbędny zasób „na czas” i nie wyda pieniędzy na jego zwiększenie.

Tak czy inaczej, ale zwykły kierowca musi zrozumieć i obsługiwać to, co zostało już zainstalowane w jego samochodzie. Mamy nadzieję, że nasz artykuł pomógł Ci lepiej zrozumieć, jak działają tłoki i do czego służą. Życzymy, abyś nigdy nie miał problemów z tą częścią, dla której konieczne jest jej dostarczenie odpowiednie warunki eksploatacja - nie „jedź” za dużo i wymieniaj olej silnikowy na czas.

Subskrybuj nasze kanały

Tłok silnika jest częścią, która ma cylindryczny kształt i wykonuje ruchy posuwisto-zwrotne wewnątrz cylindra. Jest to jedna z najbardziej charakterystycznych części dla silnika, ponieważ realizacja procesu termodynamicznego zachodzącego w silniku spalinowym odbywa się właśnie za jego pomocą. Tłok:

• dostrzegając ciśnienie gazów, przenosi powstałą siłę na;
• uszczelnia komorę spalania;
• usuwa z niego nadmiar ciepła.

Zdjęcie powyżej pokazuje cztery skoki tłoka silnika.

Ekstremalne warunki narzucają materiał tłoka

Tłok jest obsługiwany ekstremalne warunki, charakterystyczne cechy które są wysokie: ciśnienie, obciążenia bezwładności i temperatury. Dlatego główne wymagania dotyczące materiałów do jego produkcji obejmują:

• wysoka wytrzymałość mechaniczna;
• dobra przewodność cieplna;
• niska gęstość;
• niewielki współczynnik rozszerzalności liniowej, właściwości przeciwcierne;
• dobra odporność na korozję.

Wymagane parametry odpowiadają specjalnym stopom aluminium, które wyróżniają się wytrzymałością, żaroodpornością i lekkością. Rzadziej do produkcji tłoków stosuje się żeliwo szare i stopy stali.

Tłoki mogą być:

• rzucać;
• podrobiony.

W pierwszej wersji wykonywane są metodą wtrysku. Kute są wykonywane przez tłoczenie ze stopu aluminium z niewielkim dodatkiem krzemu (średnio około 15%), co znacznie zwiększa ich wytrzymałość i zmniejsza stopień rozszerzalności tłoka w zakresie temperatur pracy.

Cechy konstrukcyjne tłoka zależą od jego przeznaczenia

Głównymi warunkami determinującymi konstrukcję tłoka są rodzaj silnika i kształt komory spalania, cechy zachodzącego w nim procesu spalania. Konstrukcyjnie tłok jest elementem jednoczęściowym, składającym się z:

• głowy (deny);
• część uszczelniająca;
• spódnice (część prowadząca).

Czy tłok silnika benzynowego różni się od silnika wysokoprężnego? Powierzchnie den tłoków silników benzynowych i wysokoprężnych różnią się strukturalnie. W silnik benzynowy powierzchnia głowy - płaska lub blisko niej. Czasami wykonuje się w nim rowki, przyczyniając się do pełnego otwarcia zaworów. Do tłoków silnika wyposażonych w bezpośredni wtrysk paliwo (SNVT), charakterystyczna jest bardziej złożona forma. Głowica tłoka w silniku Diesla znacznie różni się od benzyny - dzięki wykonaniu w niej komory spalania o zadanym kształcie zapewniono lepsze zawirowanie i tworzenie mieszanki.

Zdjęcie pokazuje schemat tłoka silnika.

Pierścienie tłokowe: rodzaje i skład

Część uszczelniająca tłoka zawiera pierścienie tłokowe, które zapewniają szczelne połączenie między tłokiem a cylindrem. Stan techniczny silnika zależy od jego zdolności uszczelniania. W zależności od rodzaju i przeznaczenia silnika dobiera się liczbę pierścieni i ich położenie. Najpopularniejszym schematem jest schemat dwóch pierścieni sprężających i jednego zgarniacza oleju.

Pierścienie tłokowe wykonane są głównie ze specjalnego szarego żeliwa sferoidalnego, które posiada:

• wysokie stabilne wskaźniki wytrzymałości i sprężystości w temperaturach roboczych przez cały okres użytkowania pierścienia;
• wysoka odporność na zużycie w warunkach intensywnego tarcia;
• dobre właściwości przeciwcierne;
• możliwość szybkiego i skutecznego wbicia się w powierzchnię cylindra.

Dzięki dodatkom stopowym chromu, molibdenu, niklu i wolframu znacznie zwiększa się odporność cieplna pierścieni. Poprzez nakładanie specjalnych powłok z porowatego chromu i molibdenu, cynowanie lub fosforanowanie powierzchni roboczych pierścieni poprawiają ich docieranie, zwiększają odporność na zużycie i ochronę przed korozją.

Głównym celem pierścienia zaciskowego jest zapobieganie przedostawaniu się gazów z komory spalania do skrzyni korbowej silnika. Zwłaszcza Ciężkie ładunki spaść na pierwszy pierścień dociskowy. Dlatego przy produkcji pierścieni do tłoków niektórych wymuszonych silników benzynowych i wszystkich silników Diesla instalowana jest stalowa wkładka, która zwiększa wytrzymałość pierścieni i pozwala na maksymalne ściskanie. Kształt pierścieni zaciskowych może być:

• trapezowy;
• w kształcie beczki;
• stożkowy.

Przy produkcji niektórych pierścieni wykonuje się cięcie (cięcie).

Pierścień zgarniający olej odpowiada za usuwanie nadmiaru oleju ze ścianek cylindra i zapobieganie przedostawaniu się go do komory spalania. Wyróżnia się obecnością wielu otworów drenażowych. Niektóre pierścienie są zaprojektowane z ekspanderami sprężynowymi.

Kształt prowadnicy tłoka (inaczej osłony) może mieć kształt stożka lub beczki, co pozwala skompensować jego rozszerzanie się po osiągnięciu wysokich temperatur roboczych. Pod ich wpływem kształt tłoka staje się cylindryczny. Powierzchnia boczna W celu zmniejszenia strat spowodowanych tarciem tłok pokryty jest warstwą materiału przeciwciernego, w tym celu stosuje się grafit lub dwusiarczek molibdenu. Otwory na występy w osłonie tłoka umożliwiają zabezpieczenie sworznia tłokowego.

Zespół składający się z tłoka, kompresji, pierścieni zgarniających olej, a także sworznia tłokowego potocznie nazywany jest zespołem tłoków. Funkcję jego połączenia z korbowodem pełni stalowy sworzeń tłokowy, który ma cylindryczny kształt. Ma wymagania dotyczące:

• minimalne odkształcenie podczas pracy;
• wysoka wytrzymałość przy zmiennym obciążeniu i odporność na zużycie;
• dobra odporność na uderzenia;
• mała masa.

Zgodnie z metodą montażu, sworznie tłokowe mogą być:

• zamocowane w piastach tłoków, ale obracają się w głowicy korbowodu;
• zamocowane w głowicy korbowodu i obracające się w piastach tłoka;
• swobodnie obracające się w piastach tłoka i w głowicy korbowodu.

Palce zainstalowane zgodnie z trzecią opcją nazywane są pływającymi. Cieszą się największą popularnością, ponieważ ich zużycie długości i obwodu jest znikome i równomierne. Dzięki ich zastosowaniu ryzyko zatarcia jest zminimalizowane. Ponadto są łatwe w montażu.

Usuwanie nadmiaru ciepła z tłoka

Oprócz znacznych naprężeń mechanicznych tłok jest również narażony na negatywne skutki ekstremalnie wysokich temperatur. Ciepło jest usuwane z grupy tłoków:

• układ chłodzenia ze ścianek cylindra;
• wewnętrzna wnęka tłoka, a następnie - sworzeń tłokowy i korbowód, a także olej krążący w układzie smarowania;
• częściowo zimna mieszanka paliwowo-powietrzna dostarczana do cylindrów.

Z wewnętrznej powierzchni tłoka jego chłodzenie odbywa się za pomocą:

• rozpryskiwanie oleju przez specjalną dyszę lub otwór w korbowodzie;
• mgła olejowa we wnęce cylindra;
• wtrysk oleju w strefę pierścieni, do specjalnego kanału;
• obieg oleju w głowicy tłoka przez cewkę rurową.

Wideo - działanie silnika spalinowego (suwy, tłok, mieszanka, iskra):

Wideo o Silnik czterosuwowy- zasada działania:

W grupa cylinder-tłok(CPG) zachodzi jeden z głównych procesów, dzięki którym funkcjonuje silnik spalinowy: uwalnianie energii w wyniku spalania mieszanki paliwowo-powietrznej, która jest następnie przekształcana w działanie mechaniczne- obrót wału korbowego. Głównym elementem roboczym CPG jest tłok. Dzięki niemu powstają warunki niezbędne do spalania mieszanki. Tłok jest pierwszym elementem zaangażowanym w konwersję odbieranej energii.

Tłok silnika ma cylindryczny kształt. Znajduje się w tulei cylindrowej silnika, jest elementem ruchomym – w trakcie pracy wykonuje ruchy posuwisto-zwrotne i spełnia dwie funkcje.

1. Gdy tłok porusza się do przodu, zmniejsza objętość komory spalania poprzez ściskanie mieszanka paliwowa, który jest niezbędny do procesu spalania (w silniki Diesla zapłon mieszanki następuje od jej silnego sprężenia).
2. Po zapłonie mieszanki paliwowo-powietrznej w komorze spalania ciśnienie gwałtownie wzrasta. Próbując zwiększyć głośność, popycha tłok do tyłu i działa ruch powrotny przekazywany przez korbowód do wału korbowego.

Co to jest tłok silnika spalinowego samochodu?

Urządzenie części zawiera trzy elementy:

1. Spód.
2. Część uszczelniająca.
3. Spódnica.

Te komponenty są dostępne zarówno w pełnych tłokach (najczęściej spotykana opcja), jak iw częściach kompozytowych.

Spód

Dół - główny powierzchnia robocza ponieważ to ścianki tulei i głowica bloku tworzą komorę spalania, w której spalana jest mieszanka paliwowa.

Głównym parametrem dna jest kształt, który zależy od rodzaju silnika spalinowego (ICE) i jego cech konstrukcyjnych.

W silniki dwusuwowe zastosowano tłoki, w których dno o kulistym kształcie jest występem dna, co zwiększa efektywność napełniania komory spalania mieszanką i odprowadzania spalin.

W czterosuwie silniki benzynowe dno jest płaskie lub wklęsłe. Dodatkowo na powierzchni wykonane są wgłębienia techniczne - wgłębienia pod płytki zaworowe (eliminują możliwość kolizji tłoka z zaworem), wgłębienia poprawiające tworzenie mieszanki.

W silnikach Diesla wgłębienia w dnie są najbardziej wymiarowe i mają inny kształt. Takie wgłębienia nazywane są tłokowymi komorami spalania i mają za zadanie wywoływać turbulencje podczas dostarczania powietrza i paliwa do cylindra, aby zapewnić lepsze wymieszanie.

Część uszczelniająca przystosowana jest do montażu specjalnych pierścieni (ściskania i zgarniacza oleju), których zadaniem jest wyeliminowanie szczeliny pomiędzy tłokiem a ścianą tulei zapobiegając przedostawaniu się gazów roboczych do przestrzeni podtłokowej i smarów do komory spalania komory (czynniki te zmniejszają sprawność silnika). Zapewnia to odprowadzanie ciepła z tłoka do tulei.

Część uszczelniająca

Część uszczelniająca zawiera rowki na cylindrycznej powierzchni tłoka - rowki znajdujące się za dnem oraz mostki pomiędzy rowkami. W silnikach dwusuwowych dodatkowo w rowkach umieszcza się specjalne wkładki, o które opierają się zamki pierścieni. Wkładki te są niezbędne w celu wyeliminowania możliwości obracania się pierścieni i zakleszczania się okien wlotowych i wylotowych, co może spowodować ich zniszczenie.


Zworka od krawędzi dna do pierwszego pierścienia nazywana jest strefą ciepła. Ten pasek odczuwa największy wpływ temperatury, dlatego jego wysokość dobierana jest na podstawie warunków pracy tworzonych wewnątrz komory spalania i materiału tłoka.

Liczba rowków wykonanych na części uszczelniającej odpowiada liczbie pierścienie tłokowe(i można ich użyć 2 - 6). Najpopularniejsza konstrukcja z trzema pierścieniami - dwoma kompresyjnymi i jednym zgarniaczem oleju.

W rowku na pierścień zgarniający olej wykonane są otwory na stos oleju, który jest usuwany przez pierścień ze ścianki tulei.

Wraz z dnem część uszczelniająca tworzy głowicę tłoka.

Zainteresują Cię również:

Spódnica

Osłona działa jak prowadnica dla tłoka, zapobiegając zmianie jego położenia względem cylindra i zapewniając jedynie ruch posuwisto-zwrotny części. Dzięki temu elementowi realizowane jest ruchome połączenie tłoka z korbowodem.

Do połączenia w osłonie wykonuje się otwory do montażu sworznia tłokowego. Aby zwiększyć siłę w miejscu kontaktu palca, po wewnętrznej stronie spódnicy wykonuje się specjalne masywne napływy, zwane bossami.

Aby zamocować sworzeń w tłoku, w otworach montażowych znajdują się rowki na pierścienie ustalające.

Rodzaje tłoków

W silnikach spalinowych stosowane są dwa rodzaje tłoków. konstruktywne urządzenie- integralne i złożone.

Jednoczęściowe części są wykonywane przez odlewanie, a następnie obróbka skrawaniem. W procesie odlewania z metalu powstaje półfabrykat, któremu nadaje się ogólny kształt części. Ponadto na obrabiarkach do metalu w powstałym przedmiocie obrabiane są powierzchnie robocze, wycinane są rowki na pierścienie i dziury technologiczne i wnęki.

W Składowych elementów głowica i osłona są rozdzielone i są montowane w jedną konstrukcję podczas instalacji na silniku. Ponadto montaż w jednym kawałku odbywa się poprzez połączenie tłoka z korbowodem. Do tego oprócz otworów na palec w spódnicy na głowie znajdują się specjalne oczka.

Zaletą tłoków kompozytowych jest możliwość łączenia materiałów produkcyjnych, co zwiększa wydajność części.

Materiały produkcyjne

Stopy aluminium są wykorzystywane jako materiał do produkcji tłoków pełnych. Części wykonane z takich stopów charakteryzują się niską wagą i dobrą przewodnością cieplną. Ale jednocześnie aluminium nie jest materiałem o wysokiej wytrzymałości i żaroodporności, co ogranicza zastosowanie wykonanych z niego tłoków.

Odlewane tłoki są również wykonane z żeliwa. Materiał ten jest trwały i odporny na wysokie temperatury. Ich wadą jest znaczna masa i słaba przewodność cieplna, co prowadzi do silne ciepło tłoki podczas pracy silnika. Z tego powodu nie są stosowane w silnikach benzynowych, ponieważ ciepło prowadzi do wystąpienia zapłonu jarzeniowego ( mieszanka paliwowo-powietrzna zapala się od kontaktu z gorącymi powierzchniami, a nie od świecy zapłonowej).

Konstrukcja tłoków kompozytowych pozwala na łączenie tych materiałów ze sobą. W takich elementach płaszcz wykonany jest ze stopów aluminium, co zapewnia dobre przewodnictwo cieplne, a głowica wykonana jest ze stali żaroodpornej lub żeliwa.

Ale elementy typ złożony są wady, m.in.

• może być stosowany tylko w silnikach Diesla;
• większa waga w porównaniu z odlewem aluminiowym;
• konieczność stosowania pierścieni tłokowych wykonanych z materiałów żaroodpornych;
• wyższa cena;

Ze względu na te cechy zakres zastosowania tłoków kompozytowych jest ograniczony, są one stosowane tylko w silnikach Diesla o dużych gabarytach.

Wideo: Zasada działania tłoka silnika. Urządzenie