Moteur à pistons. Moteurs à combustion interne de piston Les caractéristiques structurelles du piston sont déterminées par la destination.

Principaux types de moteurs combustion interne et machines à vapeur Avoir un inconvénient commun. C'est que le mouvement alternatif nécessite une transformation en un mouvement de rotation. Ceci, à son tour, provoque une faible productivité, ainsi qu'une usure suffisamment élevée des parties du mécanisme incluses dans divers types de moteurs.

Pretty beaucoup de gens ont pensé à créer un tel moteur dans lequel les éléments en mouvement ne faisaient que tourner. Cependant, il était possible de résoudre cette tâche qu'à une personne. Felix Vankel - Mécanicien autodidacte - est devenu l'inventeur d'un moteur rotatif-piston. Pour votre vie, cette personne n'a reçu aucune spécialité ni enseignement supérieur. Considérez le nouveau moteur à piston rotatif-piston.

Brève biographie de l'inventeur

Felix Vankel est né en 1902, le 13 août, dans la petite ville de Lar (Allemagne). Dans le premier père mondial de l'inventeur futur mort. Pour cette raison, VANKEL a dû lancer ses études dans le gymnase et faire une assistante d'un vendeur dans la boutique qui vend des livres sous l'éditeur. Grâce à cela, il était accro à la lecture. Felix étudié caractéristiques Moteurs, automobile, mécanique de manière indépendante. Connaissance qu'il a crié de livres vendus dans la boutique. On croit que le schéma du moteur de Vankiel (plus précisément, l'idée de sa création) visitée dans un rêve. On ne sait pas, la vérité est ou non, mais on peut dire que l'inventeur possédait des capacités exceptionnelles, un brûleur pour la mécanique et les particuliers

Avantages et inconvénients

Le mouvement convertible d'un caractère alternatif est complètement absent dans le moteur rotatif. La formation de pression se produit dans ces chambres créées à l'aide des surfaces convexes du rotor de la forme triangulaire et de différentes parties du boîtier. Le rotor de mouvement de rotation offre une combustion. Cela peut entraîner une diminution de la vibration et augmenter la vitesse de rotation. En raison de l'efficacité de l'efficacité, qui est due au moteur rotatif, a des dimensions beaucoup moins qu'un moteur de puissance équivalent à piston classique.

Le moteur rotatif a une principale de tous ses composants. Cet important composant s'appelle un rotor triangulaire qui effectue des mouvements de rotation dans le stator. Les trois pics du rotor, grâce à cette rotation, ont une connexion permanente avec la paroi interne du boîtier. Avec ce contact, les chambres de combustion sont formées, ou trois volumes de type fermé avec du gaz. Lorsque des mouvements de rotor rotation se produisent dans le boîtier, le volume des trois chambres de combustion formées change tout le temps, rappelant l'action d'une pompe conventionnelle. Les trois surfaces latérales du rotor fonctionne comme un piston.

À l'intérieur du rotor est un petit équipement avec des dents externes, qui sont attachées au boîtier. Un équipement plus de diamètre est connecté à ce train fixe, qui définit la trajectoire des mouvements de rotor rotator à l'intérieur du boîtier. Dents dans la plus grande vitesse interne.

Pour la raison pour laquelle, avec l'arbre de sortie, le rotor est associé excentrique, la rotation de l'arbre se produit comme la poignée fera pivoter le vilebrequin. L'arbre de sortie rendra le chiffre d'affaires trois fois pour chacune des tours de rotor.

Le moteur rotatif a un tel avantage comme une petite masse. Le moteur le plus élémentaire du moteur rotatif a une petite taille et une masse. Dans ce cas, la manipulation et les caractéristiques d'un tel moteur seront meilleures. Il s'avère moins de poids en raison du fait que le besoin de vilebrequin, de tiges et de pistons est tout simplement absent.

Le moteur rotatif a de telles dimensions qui sont beaucoup plus petites que le moteur ordinaire de la puissance appropriée. En raison de la plus petite taille du moteur, la manipulation sera bien meilleure, ainsi que la machine elle-même deviendra plus spacieuse, tant pour les passagers que pour le conducteur.

Toutes les parties du moteur rotatif sont effectuées des mouvements de rotation continus dans la même direction. Le changement de leur mouvement se produit comme dans les pistons du moteur traditionnel. Les moteurs rotatifs sont équilibrés en interne. Cela conduit à une diminution du niveau de vibration elle-même. La puissance du moteur rotatif semble beaucoup plus lisse et uniforme.

Le moteur Vankel a un rotor spécial convexe à trois faces, ce qui peut être appelé son cœur. Ce rotor effectue des mouvements de rotation à l'intérieur de la surface cylindrique du stator. Le moteur rotatif Mazda est le premier moteur rotatif du monde, conçu spécifiquement pour la production de nature sérieuse. Ce développement a été fait tôt en 1963.

Qu'est-ce que RPD?

Dans le moteur à quatre temps classique, le même cylindre est utilisé pour diverses opérations - injection, compression, combustion et libération.Dans le moteur rotatif, chaque processus est effectué dans un compartiment séparé de la caméra. L'effet n'est pas très différent de la séparation du cylindre par quatre compartiments pour chacune des opérations.
Dans le moteur de piston, la pression se produit pendant la combustion du mélange entraîne les pistons d'avancer et de descendre dans leurs cylindres. Les tiges de raccordement et le vilebrequin convertissent ce mouvement de poussée en rotation, nécessaire pour le déplacement de la voiture.
Dans le moteur rotatif, il n'y a pas de mouvement rectiligne qu'il serait nécessaire de traduire en rotation. La pression est formée dans l'un des compartiments de la chambre forçant le rotor rotatif, il réduit la vibration et augmente la magnitude potentielle du moteur. En conséquence, une grande efficacité et une taille plus réduite au même pouvoir que le moteur à piston classique.

Comment le RPD fonctionne-t-il?

La fonction du piston du rap est effectuée par les bourses d'études du rotor, qui convertit la puissance de la pression des gaz dans le mouvement de rotation de l'arbre excentrique. Le mouvement du rotor par rapport au stator (boîtier extérieur) est fourni par une paire d'engrenages, dont l'une est rigoureusement fixée sur le rotor et la seconde sur le couvercle latéral du stator. L'engrenage lui-même est fixé sur le boîtier du moteur. Avec elle, l'équipement du rotor de la roue d'engrenage roule autour de lui.
L'arbre tourne dans les roulements placés sur le boîtier et a un excentrique cylindrique sur lequel le rotor tourne. L'interaction de ces engrenages assure le mouvement opportun du rotor par rapport au boîtier, à la suite de laquelle trois caméras de volume alternatifs cassées sont formées. Le rapport d'engrenage des engrenages 2: 3, de sorte que dans un chiffre d'affaires du rotor d'arbre excentrique retourne à 120 degrés, et pour le rotation complet du rotor dans chacune des chambres, il y a un cycle complet à quatre temps.

L'échange de gaz est régulé par le pic du rotor lorsqu'il passe à travers la fenêtre d'admission et d'échappement. Cette conception permet un cycle de 4 temps sans utilisation d'un mécanisme de distribution de gaz spécial.

L'étanchéité des chambres est fournie par des plaques d'étanchéité radiales et d'extrémité, appuyées contre le cylindre par des forces centrifuges, une pression de gaz et des ressorts de bande. Le couple est obtenu à la suite du fonctionnement des forces de gaz à travers le rotor sur l'excentrique de l'arbre de la formation de mélange, de l'inflammation, de la lubrification, du refroidissement, du lancement - sont fondamentalement identiques au moteur à combustion interne de piston classique

Correspondant à

Dans la théorie du rap, plusieurs variétés de formation de mélange sont utilisées: externe et interne, basé sur des combustibles liquides, solides et gazeux.
En ce qui concerne les combustibles solides, il convient de noter qu'elles sont initialement gazées dans des générateurs de gaz, car elles entraînent une formation élevée en cendres dans les cylindres. Par conséquent, les carburants gazeux et liquides ont reçu une plus grande répartition dans la pratique.
Le mécanisme de formation du mélange dans les moteurs VANKEL dépendra du type de combustible utilisé.
Lorsque vous utilisez du carburant gazeux, son mélange d'air se produit dans un compartiment spécial à l'entrée du moteur. Le mélange combustible dans les cylindres entre dans la forme finie.

Du carburant liquide, le mélange est préparé comme suit:

1. L'air est mélangé avec du carburant liquide avant d'entrer dans les cylindres, où le mélange combustible vient.
2. Dans les cylindres du moteur, le combustible liquide et l'air sont séparément et les mélangent à l'intérieur du cylindre. Le mélange de travail est obtenu en les contactant avec des gaz résiduels.

En conséquence, le mélange de carburant et d'air peut être préparé à l'extérieur des cylindres ou à l'intérieur d'eux. De cela, il existe une séparation des moteurs avec une formation interne ou externe du mélange.

Caractéristiques techniques d'un moteur rotatif-piston

les modèles sont produits

Efficacité de la conception du piston rotatif

Malgré le nombre de défauts, les études ont montré que le général Moteur d'efficacité Vankel est assez élevé dans les normes modernes. Sa valeur est de 40 à 45%. À titre de comparaison, les moteurs à piston de la combustion interne de l'efficacité sont de 25%, dans les moteurs modernes turbo diesel - environ 40%. L'efficacité la plus élevée des moteurs à piston diesel est de 50%. Jusqu'à présent, les scientifiques continuent de trouver des réserves pour améliorer l'efficacité des moteurs.

L'efficacité finale de l'opération du moteur est composée de trois parties principales:

Des études dans ce domaine montrent que seulement 75% de brûlures inflammables en totalité. On pense que ce problème est résolu en séparant la combustion et l'expansion des gaz. Il est nécessaire de fournir une disposition de chambres spéciales dans des conditions optimales. La combustion devrait se produire dans un volume fermé, sous réserve de l'augmentation des indicateurs de température et de la pression, le processus d'expansion devrait se produire à des indicateurs de basse température.

1. L'efficacité est mécanique (caractérise le travail, résultant de la formation de l'axe principal transmis au consommateur de couple).

Environ 10% de l'opération du moteur est consacré à la mise en place des nœuds et des mécanismes auxiliaires. Vous pouvez corriger cette impression en modifiant le périphérique moteur: lorsque l'élément de travail mobile principal ne touche pas le corps fixe. Le couple permanent doit être présent sur le chemin de l'élément de travail principal.

1. Efficacité thermique (indicateur reflétant la quantité d'énergie thermique formée à partir de la combustion de combustion, transformant en un travail utile).

En pratique, 65% de l'énergie thermique résultante est détruite avec des gaz épuisés dans un environnement externe. Un certain nombre d'études ont montré qu'il était possible d'augmenter les indicateurs de l'efficacité thermique lorsque la conception du moteur peut permettre une combustion d'un carburant dans la chambre isolée à chaleur de sorte que les indicateurs de température maximale soient obtenus et à la fin de cette température diminuait les valeurs minimales. En allumant la phase de vapeur.

Moteur rotatif-piston Vankiel

La majeure partie de la voiture permet de naviguer dans le moteur de combustion interne du piston (Abrévievié ICC) avec mécanisme de manivelle. Cette conception a reçu une distribution de masse en raison de la production basse et de la production technologique, des dimensions relativement petites et des poids.

Par type utilisé dVS de carburant Peut être divisé en essence et diesel. Je dois dire que les moteurs à essence fonctionnent parfaitement. Cette division affecte directement les conceptions du moteur.

Comment le moteur de combustion interne du piston est disposé

La base de sa conception est un bloc de cylindres. Ceci est un boîtier, jeté de la fonte, de l'aluminium ou parfois de l'alliage de magnésium. La plupart des mécanismes et des détails d'autres systèmes de moteur sont fixés au bloc-cylindres ou sont situés à l'intérieur.

Un autre important élément moteur est sa tête. C'est dans la partie supérieure du bloc-cylindres. La tête contient également les parties des systèmes de moteur.

Fond de la palette de bloc-cylindres attachée. Si cet élément perçoit la charge lorsque le moteur fonctionne, il est souvent appelé une palette de carter carter ou un carter moteur.

Tous les systèmes de moteur

1. mécanisme de manivelle;
2. mécanisme de distribution de gaz;
3. système d'alimentation;
4. système de refroidissement;
5. système de lubrification;
6. système de mise à feu;
7. système de contrôle du moteur.

mécanisme de manivelle se compose d'un piston, de manchon de cylindre, d'une tige de connexion et vilebrequin.

Mécanisme de manivelle:
1. L'extension de la bague huile-huile. 2. Huile de piston à anneau. 3. Compression anneau, troisième. 4. Compression anneau, seconde. 5. Compression anneau, haut. 6. Piston. 7. Arrêt de la bague. 8. Piston à doigt. 9. Sleen Sleeve. 10. Shatun. 11. Tige de couverture. 12. La doublure de la tête inférieure de la tige. 13. Boulon couvre la tige de connexion, court. 14. Boulon couvre la tige de liaison, longue. 15. Le plomb engrenage. 16. Fiche du canal d'huile de la tige de liaison cervicale. 17. Doublure de roulement de vilebrequin, haut. 18. Couronne dentée. 19. Boulons. 20. volant. 21. Épingles. 22. Boulons. 23. Réflecteur d'huile, arrière. 24. Capuchon de roulement arrière du vilebrequin. 25. Épingles. 26. Roulement têtu de mer. 27. La doublure du vilebrequin, le fond. 28. Vilebrequin avancé. 29. Vis. 30. Couvercle de roulement de vilebrequin. 31. Boulon de couplage. 32. Boulon de montage des boulons. 33. Vilebrequin de l'arbre. 34. Avancé, avant. 35. Industrie pétrolière, avant. 36. Château de noix. 37. Poulie. 38. Boulons.

Le piston est situé à l'intérieur de la manche du cylindre. Avec l'aide du doigt de piston, elle est reliée à la tige de liaison, dont la tête inférieure est attachée au vilebrequin de la tige. La manche du cylindre est un trou dans le bloc ou la manche en fonte insérée dans le bloc.

Sleeve de cylindre avec bloc

La manche du cylindre d'en haut est fermée par la tête. Le vilebrequin est également attaché au bloc à sa partie inférieure. Le mécanisme convertit le mouvement simple du piston dans le mouvement de rotation du vilebrequin. La rotation même, qui, en fin de compte, fait tourner les roues de la voiture.

Mécanisme de distribution de gaz Responsable de la fourniture d'un mélange de carburant et de vapeur d'air dans l'espace au-dessus du piston et en retirant les produits de combustion à travers les vannes s'ouvrant strictement à un certain point.

Le système d'alimentation répond principalement à la préparation d'un mélange combustible de la composition souhaitée. Les dispositifs du système stockent le carburant, nettoyez-la, mélangés à l'air de manière à préparer un mélange de la composition et de la quantité souhaitées. Le système est également responsable de l'élimination des produits de combustion de carburant du moteur.

Lorsque le moteur est en cours d'exécution, l'énergie thermique est formée d'une quantité supérieure à celle du moteur est capable de convertir en énergie mécanique. Malheureusement, le soi-disant coefficient d'efficacité thermique, même les meilleurs échantillons moteurs modernes ne dépasse pas 40%. Par conséquent, il existe un grand nombre de chaleur de "extra" à disperser dans l'espace environnant. C'est ce qui est engagé, il prend de la chaleur et maintient la température de fonctionnement stable du moteur.

Système de lubrification . C'est exactement le cas: "Vous n'allez pas aller, vous n'irez pas." Dans les moteurs à combustion interne, un grand nombre de nœuds de frottement et de roulements dites: il y a un trou, l'arbre en rotation. Il n'y aura pas de lubrifiant, de friction et de surchauffe du nœud échouera.

Système de mise à feu Il est conçu pour définir le feu, strictement à un moment donné, un mélange de carburant et d'air dans l'espace au-dessus du piston. Il n'y a pas de tel système. Là-bas, le carburant est une auto-proposition dans certaines conditions.

Vidéo:

Le système de contrôle du moteur utilisant l'unité de commande électronique (ECU) contrôle les systèmes de moteur et coordonne leur opération. Tout d'abord, c'est la préparation d'un mélange de la composition souhaitée et l'allumant en temps opportun dans les cylindres du moteur.

Définition.

Moteur à pistons - l'un des modes de réalisation du moteur à combustion interne, qui traverse la transformation de l'énergie interne du carburant de combustion dans travail mécanique mouvement progressif du piston. Le piston est en mouvement lors de l'expansion du fluide de travail dans le cylindre.

Le mécanisme de raccordement de la manivelle convertit le mouvement de translation du piston en mouvement de rotation du vilebrequin.

Le cycle de fonctionnement du moteur consiste en une séquence de tact de coups de translation unilatérale du piston. Les moteurs avec deux et quatre horloges de travail sont subdivisés.

Le principe de fonctionnement des moteurs à piston à deux temps et à quatre temps.

Nombre de cylindres B. moteurs à piston Cela peut varier en fonction de la conception (du 1er à 24). Le volume du moteur est supposé être égal à la somme des volumes de tous les cylindres, dont la capacité est trouvée sur le produit de la section transversale de la course du piston.

DANS moteurs à piston Différents conceptions de différentes manières sont le processus d'allumage de carburant:

Decharge electriquequi est formé sur les chandelles d'allumage. Ces moteurs peuvent fonctionner à la fois sur l'essence et d'autres types de carburant (gaz naturel).

Pressez le corps de travail:

DANS moteurs dieseltravaille sur gas-oil ou un gaz (avec un ajout de carburant diesel de 5%), l'air est comprimé et lorsque le piston est atteint le point de compression maximale, l'injection de carburant se produit, qui infromient du contact de l'air chauffé.

Modèle de compression des moteurs. Alimentation en carburant en eux exactement la même chose que dans moteurs à essence. Par conséquent, pour leur travail, une composition spéciale de carburant est nécessaire (avec des impuretés d'air et de l'éther diéthylique), ainsi que d'un réglage précis du degré de compression. Les moteurs compresseurs ont trouvé leur distribution dans les aéronefs et l'industrie automobile.

Moteurs de Kalil. Le principe de leur action est largement similaire aux moteurs du modèle de compression, mais il n'a pas coûté sans caractéristiques structurelles. Le rôle de l'allumage en eux est effectué - une bougie de calil, dont l'intensité est maintenue par l'énergie du carburant de combustion sur le tact précédent. La composition du carburant est également spéciale, la base est prise par l'huile de méthanol, de nitrométhane et de ricin. Les moteurs sont utilisés, à la fois sur les voitures et sur les avions.

Moteurs de calorizator. Dans ces moteurs, l'inflammation se produit lorsque le contact de carburant avec des pièces de moteur chaud (généralement - le bas du piston). Martin Gas est utilisé comme carburant. Ils sont utilisés comme moteurs d'entraînement sur des moulins à rouler.

Types de carburant utilisés dans moteurs à piston:

Combustible liquide - carburant diesel, essence, alcools, biodiesel;

Des gaz - gaz naturel et biologique, gaz liquéfié, hydrogène, produits de fissuration à l'huile gazeuse;

Produit dans un générateur de gaz de charbon, de tourbe et de bois, le monoxyde de carbone est également utilisé comme carburant.

Travail des moteurs à piston.

Cycles de fonctionnement du moteur Les détails sont peints dans la thermodynamique technique. Divers cycliques sont décrits par divers cycles thermodynamiques: Otto, moteur diesel, Atkinson ou Miller et Trinker.

Causes des pannes de moteurs à piston.

Moteur PDD Piston.

Efficacité maximale qui a réussi à monter moteur à pistons est 60%, c'est-à-dire Un peu moins de la moitié du combustible de combustion est dépensé sur le chauffage des pièces du moteur et sort de la chaleur les gaz d'échappement. À cet égard, il doit équiper les systèmes de refroidissement du moteur.

Classification des systèmes de refroidissement:

Air S. - Donner de l'air chaud en raison de la surface extérieure côtelée des cylindres. Mensonge appliqué
bo sur moteurs faibles (dizaines de HP), ou sur de puissants moteurs d'aéronefs, qui sont refroidis par un flux d'air rapide.

Liquide alors - Le liquide (eau, antigel ou huile) est utilisé comme une refroidisseur, qui ponce à travers la chemise de refroidissement (canaux dans les murs de blocs de cylindre) et entre dans le radiateur de refroidissement dans lequel elle est refroidie par des flux d'air, des ventilateurs naturels ou des fans. Rarement, mais un sodium métallique est également utilisé comme liquide de refroidissement, qui est fondu du moteur chauffant à la chaleur.

Application.

Moteurs à pistonGrâce à sa cuisinière, (1 watt - 75 000 kW) ont gagné plus de popularité non seulement dans l'industrie automobile, mais également des aéronefs et de la construction navale. Ils sont également utilisés pour conduire des équipements de combat, d'agriculture et de construction, de générateurs électriques, de pompes à eau, de tronçonneuses et d'autres machines, mobiles et stationnaires.

Dans le groupe de cylindres-pistons (CPG), l'un des principaux processus se produit, du fait que le moteur de combustion interne fonctionne: l'excrétion de l'énergie résultant de la combustion du mélange de carburant, qui est ensuite converti en une action mécanique - la rotation du vilebrequin. La principale composante de travail du CPG est un piston. Grâce à cela, les conditions nécessaires aux conditions de combustion sont créées. Le piston est le premier composant impliqué dans la transformation de l'énergie résultante.

Le piston moteur a une forme cylindrique. Il est situé dans la manche du cylindre moteur, il s'agit d'un élément en mouvement - pendant le travail qu'il rend les mouvements alternatifs et effectue deux fonctions.

1. Dans le mouvement priglier, le piston réduit le volume de la chambre de combustion, comprimant le mélange de carburant, ce qui est nécessaire pour le processus de combustion (dans moteurs diesel L'allumage du mélange est complètement dérivé de sa forte compression).
2. Après l'allumage du combustible et du mélange d'air dans la chambre de combustion, la pression augmente fortement. Dans un effort pour augmenter le volume, il pousse le piston en arrière et fait le mouvement de retour, transmettant à travers la tige de vilebrequin.

Quel est le piston de la combustion interne du moteur de la voiture?

Le dispositif de détail comprend trois composants:

1. Bas.
2. Pièce d'étanchéité.
3. Jupe.

Ces composants sont disponibles à la fois dans des pistons solaires (l'option la plus courante) et dans des détails composites.

Bas

Le fond est la surface de travail principale, car elle, les murs de la manche et la tête du bloc forment la chambre de combustion dans laquelle se produit la combustion mélange de carburant.

Le paramètre principal principal est une forme qui dépend du type de moteur de combustion interne (DVS) et de ses caractéristiques de conception.

DANS moteurs à deux temps Les pistons sont utilisés, dans lequel le fond de la forme sphérique est la saillie du fond, cela augmente l'efficacité du remplissage de la chambre de combustion avec un mélange et une élimination des gaz épuisés.

En quatre temps moteurs à essence Fond plat ou concave. De plus, des évidements techniques sont effectués sur la surface - Crécipes sous plaques de soupape (éliminez la probabilité d'une collision de piston avec une vanne), des évidements pour améliorer la formation de mélange.

Dans les moteurs diesel d'approfondissement dans le fond sont la plus grande dimension et ont des formes différentes. Ces évidements s'appellent une chambre de combustion de piston et ils sont destinés à créer des rebondissements lorsque l'air et le carburant dans le cylindre sont fournis pour assurer un meilleur mélange.

La partie d'étanchéité est destinée à l'installation de bagues spéciales (compression et huiler), dont la tâche est d'éliminer l'écart entre le piston et la paroi du manchon, empêchant la percée des gaz de travail dans l'espace et la lubrification rigoureux - à la chambre de combustion (ces facteurs réduisent l'efficacité de la moto). Cela garantit la dissipation thermique du piston à la manche.

Pièce d'étanchéité

La partie d'étanchéité comprend une rainure dans la surface cylindrique du piston - les rainures situées derrière le fond et les cavaliers entre les rainures. Dans les moteurs à deux temps dans la gorge, des inserts spéciaux sont en outre placés dans lesquels les châteaux des anneaux se reposent. Ces inserts sont nécessaires pour exclure la probabilité de transformer les anneaux et entrez leurs serrures dans des fenêtres d'admission et d'échappement, ce qui peut provoquer leur destruction.


Le cavalier du bord du bas et les premiers anneaux s'appelle une ceinture de chaleur. Cette ceinture perçoit le plus grand effet de température. La hauteur est donc sélectionnée, sur la base des conditions de travail créées dans la chambre de combustion et le matériau de la fabrication du piston.

Le nombre de rainures faites sur la partie d'étanchéité correspond au nombre bagues de piston (Et ils peuvent être utilisés 2 - 6). La conception avec trois anneaux est la plus courante - deux compression et une échelle.

Dans la rainure sous la bague de levage d'huile, les trous de la pile d'huile sont effectués, qui est éliminé par la bague de la paroi du manchon.

Ensemble avec le fond, la partie d'étanchéité forme la tête du piston.

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Jupe

La jupe remplit le rôle d'un guide pour le piston, ne lui permettant pas de changer la position par rapport au cylindre et de ne fournir que le mouvement alternatif de la pièce. Grâce à ce composant, une connexion de piston mobile est effectuée avec une tige de liaison.

Pour se connecter dans la jupe, les trous sont effectués pour installer le doigt du piston. Augmenter la force au point de contact du doigt, avec intérieur Les jupes ont fait des respirations massives spéciales, appelées Bobbies.

Pour fixer le doigt dans le piston dans les trous d'installation sous celle-ci, il y a des rainures pour les anneaux de verrouillage.

Types de pistons

Dans les moteurs à combustion interne, deux types de pistons diffèrent dans un dispositif structurel sont utilisés - solide et composite.

Les pièces monobloc sont fabriquées par moulage suivi d'un traitement mécanique. Dans le processus de coulée du métal, une pièce est créée, qui reçoit une forme commune de la pièce. En outre, sur les machines à métaux dans la pièce à usiner, les surfaces de travail sont traitées, les rainures sous les anneaux sont coupées, des trous technologiques et des évidements sont fabriqués.

Dans les éléments composites, la tête et la jupe sont séparées et dans un seul design, ils sont collectés lors de l'installation sur le moteur. De plus, l'assemblage d'une partie est effectué lorsque le piston est connecté à la tige de liaison. Pour cela, en plus des trous sous le doigt de la jupe, il y a des yeux spéciaux sur la tête.

L'avantage des pistons composites est la possibilité de combiner des matériaux de fabrication, ce qui augmente les qualités opérationnelles de la pièce.

Fabrication de matériaux

Les alliages d'aluminium sont utilisés comme matériau de fabrication pour les pistons solides. Les détails de ces alliages sont caractérisés par un faible poids et une bonne conductivité thermique. Mais dans le même temps, l'aluminium n'est pas une résistance élevée et une matière résistante à la chaleur, qui limite l'utilisation de pistons de celui-ci.

Les pistons de moulage sont en fonte. Ce matériau est durable et résistant aux températures élevées. L'inconvénient d'eux est une masse importante et une faible conductivité thermique, ce qui entraîne un fort chauffage des pistons pendant l'opération du moteur. Pour cette raison, ils ne sont pas utilisés sur les moteurs à essence, car la température élevée entraîne la survenue d'une allumage vibrante (le mélange de carburant et d'air est inflammable du contact avec les désintégrations et non de l'étincelle de la bougie).

La conception des pistons composites permet de combiner les matériaux spécifiés. Dans de tels éléments, la jupe est faite d'alliages d'aluminium, qui assure une bonne conductivité thermique et la tête est en acier résistant à la chaleur ou en fonte.

Mais aussi les éléments du type de composant ont des inconvénients, parmi lesquels:

• la capacité d'utiliser uniquement dans les moteurs diesel;
• plus de poids comparé à l'aluminium moulé;
• la nécessité d'utiliser des anneaux de piston de matériaux résistant à la chaleur;
• prix plus élevé;

En raison de ces caractéristiques, la portée de l'utilisation de pistons composites est limitée, elles ne sont utilisées que sur des moteurs diesel de grande taille.

Vidéo: principe de fonctionnement du piston du moteur. Appareil

• assure le transfert d'effort mécanique à la tige de liaison;
• responsable de sceller la chambre de combustion de carburant;
• fournit une élimination rapide de l'excès de chaleur de la chambre de combustion

Les travaux du piston se déroulent dans des conditions difficiles et largement dangereuses - avec des modes de température élevés et des charges renforcées, il est donc particulièrement important que les pistons pour moteurs diffèrent d'une efficacité, d'une fiabilité et d'une résistance à l'usure. C'est pourquoi les poumons sont utilisés pour leur production, mais les matériaux robustes sont des alliages d'aluminium ou d'acier résistant à la chaleur. Les pistons sont fabriqués selon deux méthodes - coulée ou estampage.

Conception de piston

Le piston du moteur a un design assez simple, qui comprend les détails suivants:

Volkswagen AG.

1. Chef de piston KBS
2. Piston
3. Arrêt de la bague
4. Patron
5. Shatun.
6. Insert en acier
7. Bague de compression en premier
8. Anneau de compression seconde
9. Bague Outlooking

Caractéristiques constructives Piston dans la plupart des cas dépend du type de moteur, la forme de sa chambre de combustion et le type de carburant utilisé.

Bas

Le bas peut avoir différentes formes En fonction des fonctions effectuées par elles, plates, concaves et convexes. La forme du fond concave assure une chambre de combustion plus efficace, mais cela contribue à une plus grande formation de dépôts lorsque la combustion de carburant. La forme bombée du fond améliore la productivité du piston, mais réduit en même temps l'efficacité du processus de combustion du mélange de carburant dans la chambre.

Bagues de piston

En dessous du bas, des rainures spéciales (sillons) pour installer des bagues de piston. La distance entre le bas et la première bague de compression est appelée ceinture de feu.

Les anneaux de piston sont responsables d'une connexion fiable du cylindre et du piston. Ils fournissent une étanchéité fiable due à un réglage dense aux parois du cylindre, qui est accompagnée d'un processus de friction stressé. L'huile de moteur est utilisée pour réduire les frictions. Pour la fabrication de bagues de piston, un alliage de fonte est utilisé.

Le nombre de bagues de piston, qui peuvent être installés dans le piston dépend du type de moteur utilisé et de son objectif. Souvent, les systèmes sont installés avec un bague de mascal et deux anneaux de compression (premier et deuxième).

Bague à lisier à huile et bagues de compression

La bague d'huilage offre une élimination en temps voulu de l'excès d'huile des parois internes du cylindre et les anneaux de compression empêchent le gaz d'entrer dans le carter.

La bague de compression, située d'abord, prend la majeure partie des charges inertielles lorsque le piston est en marche.

Pour réduire les charges de nombreux moteurs dans la rainure à anneaux, l'insert en acier est installé, augmentant la résistance et du degré de compression de la bague. Les cycles de type de compression peuvent être effectués sous forme de trapèze, de barils, de cônes, avec une coupe.

L'anneau de surcharge d'huile dans la plupart des cas est équipé d'une pluralité de drainage de l'huile, parfois d'un extenseur de printemps.

Piston

Il s'agit d'une partie tubulaire responsable d'une connexion de piston fiable avec une tige de liaison. Il est fait d'alliage d'acier. Lors de l'installation du doigt de piston dans les bobbies, il est étroitement fixé par des anneaux de verrouillage spéciaux.

Piston, doigt de piston et bagues créent ensemble un groupe de moteurs de piston.

Jupe

Une partie de guidage du dispositif de piston, qui peut être effectuée sous la forme d'un cône ou d'un baril. La jupe à piston est équipée de deux bugs pour se connecter avec un doigt de piston.

Pour réduire les pertes de frottement, une couche mince de la substance d'antiminction est appliquée à la surface de la jupe (graphite ou disulfure de molybdène est souvent utilisée). La partie inférieure de la jupe est équipée d'une bague d'huile d'huile.

Le processus obligatoire de fonctionnement du dispositif de piston est son refroidissement, qui peut être effectué par les méthodes suivantes:

• éclaboussures d'huile à travers des trous dans une tige de liaison ou une buse;
• le mouvement de l'huile sur la bobine dans la tête du piston;
• alimentation pétrolière à la zone des anneaux à travers le canal de la bague;
• brouillard d'huile

Pièce d'étanchéité

La partie d'étanchéité et le fond sont connectées sous la forme d'une tête de piston. Dans cette partie de l'appareil, des anneaux de piston - une chaîne d'huile et une compression. Les canaux pour les anneaux ont de petits trous à travers lesquels l'huile d'échappement frappe le piston, puis s'écoule dans le carter moteur du moteur.

En général, le piston du moteur à combustion interne est l'une des parties les plus chargées, soumises à une forte dynamique et à la fois des effets thermiques. Cela impose une augmentation des besoins pour les deux matériaux utilisés dans la production de pistons et la qualité de leur fabrication.