ICE бүлүүр. Төхөөрөмж ба зорилго

Хөдөлгүүрийн цилиндрт шатаж буй түлшний хольц нь дулааны энерги ялгаруулдаг. Дараа нь энэ нь тахир голыг эргүүлэхэд хүргэдэг механик үйлдэл болж хувирдаг. Энэ процессын гол элемент нь поршений юм.

Энэ нарийн ширийн зүйл нь анх харахад тийм ч энгийн зүйл биш юм. Түүнийг энгийн түлхэгч гэж үзэх нь том эндүүрэл болно.

Поршен нь цилиндрт байрладаг бөгөөд энэ нь харилцан үйлчилдэг.

Дээд үхлийн төв рүү (TDC) шилжих үед поршений түлшний хольцыг шахдаг. Бензин дотоод шаталтат хөдөлгүүрт хамгийн их даралттай ойролцоо агшинд гал авалцдаг. Дизель хөдөлгүүрт гал асаах нь өндөр шахалтын улмаас шууд үүсдэг.

Шаталтын үед үүссэн хийнүүдийн даралт ихсэх нь поршений эсрэг чиглэлд түлхэгдэнэ. Поршений хамт үүнтэй холбогдсон холбогч саваа хөдөлдөг бөгөөд энэ нь түүнийг эргүүлэхэд хүргэдэг. Тиймээс шахсан хийн энерги нь эргүүлэх момент болж хувирч, машины дугуй руу дамжуулдаг.

Шатаах үед хийн температур 2 мянган градус хүрдэг. Шаталт нь тэсрэх аюултай тул поршений хүчтэй цохилтын ачаалал үүсдэг.

Ачаалал ихтэй, ашиглалтын бараг хэтэрсэн нөхцөл нь түүнийг үйлдвэрлэхэд ашигласан дизайн, материалд тусгай шаардлага тавьдаг.

Поршений дизайн хийхдээ хэд хэдэн чухал зүйлийг анхаарч үзэх хэрэгтэй.

• урт хугацааны ашиглалтын хугацааг хангах хэрэгцээ, улмаар эд ангиудын элэгдлийг багасгах;
• өндөр температурт ажиллах үед поршений шаталтаас урьдчилан сэргийлэх;
• хий гарахаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд битүүмжлэлийг дээд зэргээр хангах;
• үрэлтийн улмаас алдагдлыг багасгах;
• үр ашигтай хөргөлтийг хангах.

Поршений материал нь хэд хэдэн онцлог шинж чанартай байх ёстой:

• мэдэгдэхүйц хүч чадал;
• хамгийн их боломжит дулаан дамжилтын илтгэлцүүр;
• халуунд тэсвэртэй байдал, температурын гэнэтийн өөрчлөлтийг тэсвэрлэх чадвар;
• сайн битүүмжлэхийн тулд дулааны тэлэлтийн коэффициент нь бага байх ёстой бөгөөд цилиндрийн харгалзах коэффициенттэй аль болох ойр байх ёстой;
• зэврэлтэнд тэсвэртэй;
• үрэлтийн эсрэг шинж чанар;
• хэсэг нь хэтэрхий хүнд биш байхын тулд бага нягтралтай.

Эдгээр бүх шаардлагыг бүрэн хангасан материал хараахан бүтээгдээгүй байгаа тул буулт хийх хувилбаруудыг ашиглах хэрэгтэй. Дотоод шаталтат хөдөлгүүрт зориулсан поршенууд нь саарал цутгамал төмөр, цахиур (силумин) бүхий хөнгөн цагаан хайлшаар хийгдсэн байдаг. Дизель хөдөлгүүрт зориулсан нийлмэл поршений хувьд толгой нь гангаар хийгдсэн байдаг.

Цутгамал төмөр нь нэлээд бат бөх, элэгдэлд тэсвэртэй, хүчтэй дулааныг тэсвэрлэдэг, үрэлтийн эсрэг шинж чанартай, дулааны тэлэлт багатай байдаг. Гэхдээ дулаан дамжуулалт багатай тул цутгамал төмрийн бүлүүр нь 400 ° C хүртэл халааж чаддаг. Бензин хөдөлгүүрт энэ нь хүлээн зөвшөөрөгдөхгүй, учир нь энэ нь урьдчилан гал асаах шалтгаан болдог.

Тиймээс ихэнх тохиолдолд автомашины дотоод шаталтат хөдөлгүүрт зориулсан поршенуудыг дор хаяж 13% цахиур агуулсан силуминаар тамгалах эсвэл цутгах замаар хийдэг. Цэвэр хөнгөн цагаан нь тохиромжгүй, учир нь энэ нь халах үед хэт их өргөжиж, үрэлт, үрэлт ихсэхэд хүргэдэг. Эдгээр нь эргэлзээтэй газруудад сэлбэг хэрэгсэл худалдаж авахдаа гарч болох хуурамч зүйл байж болно. Үүнээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд найдвартай хүмүүстэй холбоо бариарай.

Хөнгөн цагааны хайлшаар хийсэн бүлүүр нь хөнгөн жинтэй бөгөөд дулааныг сайн дамжуулдаг тул халаалт нь 250 хэмээс хэтрэхгүй. Энэ нь бензинээр ажилладаг дотоод шаталтат хөдөлгүүрт маш тохиромжтой. Силумины үрэлтийн эсрэг шинж чанар нь бас нэлээд сайн байдаг.

Үүний зэрэгцээ энэ материал нь сул талгүй биш юм. Температур өсөх тусам эдэлгээ багасна. Мөн халах үед шугаман тэлэлтийг ихэсгэдэг тул толгойн периметрийн эргэн тойронд битүүмжлэлийг хадгалах, шахалтыг багасгахгүйн тулд нэмэлт арга хэмжээ авах шаардлагатай.

Энэ хэсэг нь шил хэлбэртэй бөгөөд толгой ба чиглүүлэгч (юбка) хэсгээс бүрдэнэ. Толгойд нь эргээд доод болон битүүмжлэх хэсгийг ялгах боломжтой.

Доод

Энэ бол поршений үндсэн ажлын гадаргуу бөгөөд энэ нь өргөжиж буй хийн даралтыг мэдэрдэг. Түүний гадаргууг нэгжийн төрөл, цорго, лаа, хавхлагын байршил, тусгай CPG төхөөрөмжөөр тодорхойлно. Бензин хэрэглэдэг ICE-ийн хувьд хавхлагын согогоос зайлсхийхийн тулд нэмэлт зүсэлт бүхий хавтгай эсвэл хотгор хэлбэртэй байна. Гүдгэр ёроол нь хүч чадлыг нэмэгдүүлдэг боловч дулаан дамжуулалтыг нэмэгдүүлдэг тул ховор хэрэглэгддэг. Concave нь жижиг шаталтын камерыг зохион байгуулж, өндөр шахалтын харьцааг хангах боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь дизель түлшний нэгжүүдэд онцгой ач холбогдолтой юм.

Битүүмжлэх хэсэг

Энэ бол толгойн тал юм. Поршений цагиргуудад зориулсан ховилыг тойргийн дагуу хийдэг.

Шахалтын цагираг нь битүүмжлэлийн үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд шахсан хий нэвчихээс сэргийлж, газрын тосны хусуур нь хананаас тосолгооны материалыг зайлуулж, шаталтын камерт орохоос сэргийлдэг. Газрын тос нь поршений доор ховилын нүхээр урсаж, дараа нь газрын тосны саванд буцаж ирдэг.

Доод талын ирмэг ба дээд цагирагийн хоорондох хажуугийн хэсгийг галын эсвэл дулааны бүс гэж нэрлэдэг. Тэр бол хамгийн их дулааны нөлөөг мэдэрдэг. Поршений шаталтаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд энэ бүсийг хангалттай өргөнөөр хийсэн.

Хөтөч хэсэг

Буцах хөдөлгөөний үед поршений эвдрэлийг зөвшөөрөхгүй.

Дулааны тэлэлтийг нөхөхийн тулд банзал нь муруй эсвэл конус хэлбэртэй байдаг. Хажуу талд нь ихэвчлэн үрэлтийн эсрэг бүрээсийг хэрэглэдэг.

Дотор нь дарга нар байдаг - поршений тээглүүр цоорхойтой хоёр урсгалтай, дээр нь толгойг нь тавьдаг.

Хажуу талд, дарга нарын хэсэгт дулааны хэв гажилт, оноо гарахаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд жижиг доголууд хийдэг.

Поршений температурын горим нь маш их дарамттай байдаг тул түүнийг хөргөх асуудал маш чухал юм.

Поршений цагираг нь дулааныг арилгах гол арга юм. Тэдгээрээр дамжуулан илүүдэл дулааны энергийн дор хаяж тал хувь нь арилдаг бөгөөд энэ нь цилиндрийн хананд, дараа нь хөргөх хүрэм рүү шилждэг.

Дулаан шингээгчийн өөр нэг чухал суваг бол тосолгооны материал юм. Цилиндр дэх тосны манан, холбогч саваа дахь нүхээр тослох, газрын тосны цорго бүхий албадан шүрших болон бусад аргуудыг ашигладаг. Дулааны гуравны нэгээс илүүг тосыг эргэлтэнд оруулах замаар арилгаж болно.

Үүнээс гадна дулааны энергийн нэг хэсэг нь цилиндрт орсон шатамхай хольцын шинэ хэсгийг халаахад зарцуулагддаг.

Бөгжүүд нь цилиндрт шахалтын хүссэн хэмжээг хадгалж, дулааны арслангийн хэсгийг зайлуулдаг. Мөн тэдгээр нь дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн бүх үрэлтийн алдагдлын дөрөвний нэгийг эзэлдэг. Тиймээс дотоод шаталтат хөдөлгүүрийг тогтвортой ажиллуулахын тулд поршений цагиргуудын чанар, нөхцөл байдлын ач холбогдлыг үнэлэх боломжгүй юм.

Ихэвчлэн гурван цагираг байдаг - дээд талд нь хоёр шахалтын цагираг, доод талд нь нэг тос хусах. Гэхдээ өөр өөр тооны бөгжтэй сонголтууд байдаг - хоёроос зургаа хүртэл.

Силумин дахь дээд цагирагны ховил Энэ нь элэгдэлд тэсвэртэй байдлыг нэмэгдүүлдэг ган оруулгатай байдаг.

Бөгжийг тусгай зэрэглэлийн цутгамал төмрөөр хийдэг. Ийм цагиргууд нь өндөр хүч чадал, уян хатан чанар, элэгдэлд тэсвэртэй, үрэлтийн бага коэффициентээр тодорхойлогддог бөгөөд шинж чанараа удаан хугацаанд хадгалж байдаг. Молибден, вольфрам болон бусад зарим металлын нэмэлтүүд нь поршений цагиргуудад нэмэлт дулаан эсэргүүцэх чадварыг өгдөг.

Шинээр нь нунтаглах хэрэгтэй. Хэрэв та цагиргуудыг сольсон бол эрчимтэй ажиллах нөхцлөөс зайлсхийж, дотоод шаталтат хөдөлгүүрийг хэсэг хугацаанд ажиллуулахаа мартуузай. Үгүй бол тайлагдаагүй цагиргууд хэт халж, уян хатан чанараа алдаж, зарим тохиолдолд бүр эвдэрч болзошгүй. Үүний үр дүнд битүүмжлэл эвдэрч, хүч алдагдах, тосолгооны материал шаталтын камерт орох, поршений хэт халалт, шаталт зэрэг болно.