Funcția pistonului, cerințe

Evaluare: 5/5

Piston ca element de transmisie mecanică

În cilindrul motorului, energia din combustibil este rapid transformată la o temperatură ridicată
și presiunea în timpul ciclului de combustie. Se produc temperaturi ridicate și presiune ridicată
într-o perioadă foarte scurtă de timp. Pistonul, ca parte mobilă a camerei de ardere,
are sarcina de a transforma această energie eliberată în muncă mecanică.

Structura de bază a pistonului este un cilindru gol, închis pe o parte, care formează partea inferioară a pistonului, o bandă inelară, un atașament deget și o fustă cu piston. Figura 1.1. Partea inferioară a pistonului ia forța gazelor de expandare ca urmare a arderii amestecului de combustibil, apoi forța este transferată pe știftul pistonului și prin acesta pe tija de legătură, care transferă forța spre arborele cotit.

Figura 1.1: Pistoane ale motorului pe benzină

Figura 1.2: forțe pe piston

Când se deplasează pistonul, apar diferite forțe, inclusiv cele inerțiale ale pistonului însuși și ale tijei de legătură și formează o paralelogramă. Forța pistonului Fk figura 1.2. Când pistonul este deplasat, este raportată forța dintre centrele pinului pistonului și gâtului tijei de legătură (forța tijei de conectare Fst). component suplimentar care formează forța paralelogramă -
și anume forța laterală Fs, cunoscută și ca forță normală. Această forță apasă pe fusta pistonului

la peretele cilindrului. În timpul ciclului de combustie, forța laterală schimbă direcția
de mai multe ori, apăsând pistonul apoi pe un perete al cilindrului, apoi pe celălalt. Figura 1.3 prezintă forța pistonului și curbele forței laterale.

Rezistența și transferul de căldură

Când se deplasează, pistonul, împreună cu inelele pistonului,
trebuie să asigure o etanșeitate suficientă a camerei de ardere și să reziste la degajarea gazelor prin inelele pistonului și, de asemenea, la intrarea uleiului în camera de combustie. Această sarcină trebuie efectuată cu un fenomen hidrodinamic (acest lucru este discutat mai detaliat în tema inelelor), adică trebuie să existe în mod obligatoriu un film de ulei pe suprafața cilindrului care asigură lubrifierea fustei pistonului. Inelele pistoanelor nu trebuie să se uzeze repede.

Pistonul trebuie să disipeze eficient căldura rezultată din arderea, transferul de căldură are loc într-o măsură mai mare prin inele, precum și o fustă piston, răcit și interiorul pistonului ca aerul din carter și uleiul aplicat canale suplimentare de ulei pentru răcirea suprafeței interioare a pistonului. În termeni generali, se pare că, mai târziu vom analiza răcirea în detaliu.

Cele mai importante sarcini pe care trebuie să le îndeplinească un piston:

• Transmiterea forței de gaze de lucru
• Pentru a rezista încărcăturii variabile din cilindru (efectul forțelor de apariție)
• Păstrați avioane de lucru
• Disiparea căldurii

Funcționarea cursei de lucru, a evacuării, a admisiei, a compresiei (motoare în patru timpi)

• Răsucirea amestecului (prin intermediul unei forme adecvate a capului pistonului)