Поршни

Поршень двигателя – это деталь, имеющая форму цилиндра. В ее задачу входит преобразование давления газов при помощи возвратно-поступательных движений. При воздействии газов на поршень происходит передача определенного усилия шатуну.

Особенности

Визуально этот элемент можно ассоциировать со стаканом, который перевернули вверх дном. Принято делить поршень на три части: юбку, головку и днище. Чаще всего дно имеет плоскую форму, но встречаются некоторые марки автомобилей, в которых днище поршня слегка вогнуто.  

Такие углубления нужны при использовании специальных клапанов и предотвращают их столкновение с поршнем в случае, если произойдет разрыв ремня ГРМ. Из-за постоянной высокой нагрузки раньше изготавливали поршни из чугуна. Со временем в качестве основы стали использовать сплавы алюминия, которые имеют меньший вес и обладают хорошей теплопроводностью. Такая деталь позволяет повысить мощность двигателя, уменьшает нагрузку и износ деталей.

Но с развитием технологий автомобили стали оснащаться более мощными двигателями. Из-за роста температуры и рабочего давления алюминиевые поршни уже не справляются с подобной нагрузкой, на смену им пришли детали из стали. Они имеют более тонкие стенки, поэтому уменьшился общий вес. Также уменьшилась компрессионная высота.

Принципы отвода тепла

При сгорании топлива в области над поршнем образуются горячие газы, температура которых может достигать 2000 градусов Цельсия. При этом к движущимся элементам поступает только некоторый процент тепла. Еще часть передается мотору. Остальная часть должна уходить за пределы автомобиля. Если не обеспечить необходимое охлаждение поршня, он расплавится.

По законам физики горячее тело отдает тепло более холодной области. Очевидно, что температура от газов переходит в окружающий воздух. При этом также происходит охлаждение радиатора, внешней части двигателя, охлаждающей жидкости, модуль цилиндров.

Передача тепла от поршня к блоку и антифризу происходит несколькими способами, которые определены особенностями конструкции:

1. Через поршневые кольца. Это основной путь, которым ликвидируется около 50% тепловой энергии. Главным является кольцо, которое располагается ближе к днищу.
2. Посредством масла. Образующаяся при работе двигателя, масляная дымка захватывает и переносит в картерный поддон от 30 до 40% тепла. При этом и самому маслу требуется достаточное охлаждение. Чем сильнее оно подвергается нагреву, тем ниже становится способность обеспечивать снижение температуры.
3. Топливовоздушная смесь. Она подается в цилиндр и забирает количество тепла в зависимости от режима функционирования и уровня открытия дросселя. Этот путь охлаждения является самым быстрым. Но при этом охлаждение происходит импульсно.

Назначение

Поршень осуществляет несколько функций:

• Совместно с другими деталями (стенкой цилиндра и камерой сгорания) обеспечивает нормальную работу двигателя и поддерживает необходимый уровень герметичности.
• Прием давления от газов и его направление к шатуну.
• Уменьшение нагрева днища поршня.
• Транспортировка бокового давления в направлении от шатуна к цилиндру.
• Создание условий для отвода лишнего тепла.

Требования

С учетом того, что современные автомобили обладают большой мощностью и производительностью, к поршням предъявляется ряд строгих требований:

• Конструкция, повышающая прочность поршня.
• Достаточно небольшой вес, способный обеспечить уменьшение потерь мощности.
• Сохранение оптимальной температурной нагрузки.
• Снижение уровня шума при заведенном двигателе.
• Возможность избежать заклинивания при перегреве.
• Большой запас прочности.
• Обеспечение длительной работы мотора.
• Сокращение образования веществ, способных нанести урон экологии.

Подобрать поршень двигателя для грузовых автомобилей можно в этом каталоге. Интернет-магазин «Тягач» осуществляет доставку запчастей по России со склада в Сергиевом Посаде.