Как устроен поршень двигателя – особенности элемента
Поршень представляет собой цельную конструкцию, состоящую из "головки" и "юбочки". Ниже относительно головки поршня расположены канавки для колец. Юбку поршня можно сравнить с конусом или простой бочкой. Подробнее о том, как устроен поршень двигателя, читайте дальше.
Как устроен поршень двигателя
Визуально все поршни выглядят по-разному в зависимости от типа двигателя, формы камеры сгорания и типа сгорания. Отличаются друг от друга поршни для бензиновых и дизельных двигателей. Головка поршня бензинового двигателя - плоская, на ней расположены канавки для полного открытия клапанов. В двигателях с простым впрыском поршни устроены немного сложнее.
В дизельных двигателях все в точности до наоборот: в них сложная камера сгорания, в которой создается завихрение для улучшения смешивания поступающих в нее смесей. Как только температура в камере достигнет оптимальных значений, поршень станет похож на цилиндр.
Ниже относительно головки поршня расположены канавки для колец. Юбку поршня можно сравнить с конусом или простой бочкой. Такая конструкция при нагреве компенсирует температурное расширение. Процесс трения всегда влечет за собой потери, и, чтобы их снизить, на поршне находятся графит и диоксид молибдена.
В области юбки поршня существует приспособление для того, чтобы крепить поршневой палец.
Охлаждение поршня происходит по-разному:
- путем создания масляного тумана в цилиндре;
- с помощью разбрызгивания масла в шатуне через специальное отверстие;
- использование специальной форсунки для разбрызгивания масла;
- путем впрыскивания масла в кольцевой канал, который находится в зоне расположения колец;
- в результате циркуляции масла по змеевику, расположенному в головке поршня.
Кольца поршня, выполненные из модифицированного чугуна, соединяются со стенками цилиндра. Именно кольца больше всего подвержены трению. На них приходится до 30% от всех потерь в двигателе, которые обусловлены механикой.
В зависимости от типа двигателя меняется количество колец и их расположение. Чаще всего можно встретить следующую схему: 2 кольца компрессионных и одно малосъемное. Форма компрессионных колец также может быть различной, похожей на бочку трапецию или конус.
Чтобы масло не попадало в камеру сгорания, существует малосъемное кольцо, которое удаляет излишки масла с поверхности цилиндров за счет расположенных на нем дренажных отверстий. В некоторых конструкциях имеется пружинный расширитель.