Stūmoklis yra automobilio variklio dalis. Įrenginys, keitimas, stūmoklių montavimas

2024 Autorius: Erin Ralphs | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-02-19 17:41

Stūmoklis yra vienas iš švaistiklio mechanizmo elementų, kuriuo grindžiamas daugelio vidaus degimo variklių veikimo principas. Šiame straipsnyje aptariamas šių dalių dizainas ir savybės.

Apibrėžimas

Stūmoklis – tai dalis, kuri cilindre atlieka grįžtamuosius judesius ir užtikrina dujų slėgio pokyčių pavertimą mechaniniu darbu.

Kelionės tikslas

Dalyvaujant šioms dalims, įgyvendinamas variklio termodinaminis procesas. Kadangi stūmoklis yra vienas iš švaistiklio mechanizmo elementų, jis suvokia dujų sukuriamą slėgį ir perduoda jėgą švaistikliui. Be to, tai užtikrina degimo kameros sandarumą ir šilumos pašalinimą iš jos.

Dizainas

Stūmoklis yra trijų dalių dalis, tai yra, jo konstrukciją sudaro trys komponentai, atliekantys skirtingas funkcijas, ir dvi dalys: galvutė, sujungianti dugną ir sandarinimo dalis, ir kreipiamoji dalis, kurią vaizduoja sijonas.

Apačia

Gali skirtisforma priklauso nuo daugelio veiksnių. Pavyzdžiui, vidaus degimo variklio stūmoklių dugno konfigūraciją lemia kitų konstrukcinių elementų, tokių kaip purkštukai, žvakės, vožtuvai, vieta, degimo kameros forma, joje vykstančių procesų ypatumai, bendra variklio konstrukcija ir kt. Bet kokiu atveju tai lemia veikimo ypatybes.

Yra du pagrindiniai stūmoklio vainiko konfigūracijos tipai: išgaubtas ir įgaubtas. Pirmasis suteikia didesnį stiprumą, tačiau pablogina degimo kameros konfigūraciją. Su įgaubtu dugnu degimo kamera, priešingai, turi optimalią formą, tačiau anglies nuosėdos nusėda intensyviau. Rečiau (dvitakčiuose varikliuose) yra stūmoklių, kurių dugnas yra atšvaito iškyša. Tai būtina pučiant degimo produktų nukreiptam judėjimui. Benzininių variklių dalys dažniausiai turi plokščią arba beveik plokščią dugną. Kartais jie turi griovelius, kad visiškai atidarytų vožtuvus. Varikliuose su tiesioginiu įpurškimu stūmokliai pasižymi sudėtingesne konfigūracija. Dyzeliniuose varikliuose jie išsiskiria tuo, kad apačioje yra degimo kamera, kuri užtikrina gerą sūkurį ir pagerina mišinio susidarymą.

Dauguma stūmoklių yra vienpusiai, nors yra ir dvipusių versijų, turinčių du dugnus.

Atstumas tarp pirmojo suspaudimo žiedo griovelio ir dugno vadinamas stūmoklio šaudymo zona. Labai svarbi jo aukščio vertė, kuri skiriasi dalims iš skirtingų medžiagų. Bet kokiu atveju ugnies žiedo aukštis už jos ribųdėl minimalios leistinos vertės ribos gali perdegti stūmoklis ir deformuotis viršutinio suspaudimo žiedo lizdas.

Plombos dalis

Čia yra alyvos grandiklis ir suspaudimo žiedai. Pirmojo tipo dalims kanalai turi skylutes, kad alyva, pašalinta nuo cilindro paviršiaus, patektų į stūmoklį, iš kur ji patenka į alyvos indą. Kai kurie turi nerūdijančio plieno ratlankį su grioveliu viršutiniam suspaudimo žiedui.

Iš ketaus pagaminti stūmoklio žiedai puikiai priglunda tarp stūmoklio ir cilindro. Todėl jie yra didžiausios variklio trinties š altinis, kurių nuostoliai sudaro 25% visų variklio mechaninių nuostolių. Žiedų skaičius ir vieta priklauso nuo variklio tipo ir paskirties. Dažniausiai naudojami 2 suspaudimo žiedai ir 1 alyvos grandiklio žiedas.

Suspaudimo žiedai atlieka užduotį, kad dujos nepatektų į karterį iš degimo kameros. Didžiausios apkrovos tenka pirmajam iš jų, todėl kai kuriuose varikliuose jo griovelis sutvirtintas plieniniu įdėklu. Suspaudimo žiedai gali būti trapecijos, kūginiai, statinės formos. Kai kurie iš jų turi išpjovą.

Alyvos grandiklio žiedas skirtas pašalinti alyvos perteklių iš cilindro ir neleidžia jam patekti į degimo kamerą. Tam yra skylės. Kai kuriuose variantuose yra spyruoklinis plėtiklis.

Vadovinė dalis (sijonas)

Turi statinės formos (kreivą) arba kūginę formą, kad kompensuotų šiluminį plėtimąsi. Ant josyra du stūmoklio kaiščio antgaliai. Šiose srityse sijonas turi didžiausią masę. Be to, kaitinant stebimos didžiausios temperatūros deformacijos. Jų mažinimui taikomos įvairios priemonės. Sijono apačioje gali būti alyvos grandiklio žiedas.

Jėgai perkelti iš stūmoklio arba į jį dažniausiai naudojamas švaistiklis arba strypas. Stūmoklio kaištis skirtas prijungti šią dalį prie jų. Jis pagamintas iš plieno, turi vamzdinę formą ir gali būti montuojamas keliais būdais. Dažniausiai naudojamas plūduriuojantis pirštas, kurį galima pasukti darbo metu. Siekiant išvengti pasislinkimo, jis tvirtinamas laikančiais žiedais. Kietas tvirtinimas naudojamas daug rečiau. Strypas kai kuriais atvejais veikia kaip kreiptuvas ir pakeičia stūmoklio gaubtą.

Medžiagos

Variklio stūmoklis gali būti sudarytas iš įvairių medžiagų. Bet kokiu atveju jie turi turėti tokias savybes kaip didelis stiprumas, geras šilumos laidumas, antifrikcinės savybės, atsparumas korozijai ir mažas linijinio plėtimosi koeficientas bei tankis. Stūmoklių gamybai naudojami aliuminio lydiniai ir ketus.

Ketus

Jis pasižymi dideliu stiprumu, atsparumu dilimui ir mažu linijinio plėtimosi koeficientu. Pastaroji savybė leidžia tokiems stūmokliams veikti esant nedideliam tarpui ir taip pasiekti gerą cilindro sandarumą. Tačiau dėl didelio savitojo svorio ketaus detalės naudojamos tik tuose varikliuose, kur slenkančios masės turi jėgasinercija, kuri sudaro ne daugiau kaip šeštadalį slėgio jėgų, veikiančių dujų stūmoklio dugną. Be to, dėl mažo šilumos laidumo ketaus dalių apačios įkaista varikliui veikiant iki 350–450 °C, o tai ypač nepageidautina karbiuratoriaus pasirinkimams, nes tai sukelia švytėjimo uždegimą.

Aliuminis

Ši medžiaga dažniausiai naudojama stūmokliams. Taip yra dėl mažo savitojo svorio (aliuminio dalys yra 30% lengvesnės nei ketaus), didelio šilumos laidumo (3-4 kartus didesnis nei ketaus), kuris užtikrina, kad dugnas įkaista iki ne daugiau kaip 250 °. C, kuri leidžia padidinti suspaudimo laipsnį ir užtikrinti geresnį cilindrų užpildymą bei aukštas antifrikcines savybes. Tuo pačiu metu aliuminis turi 2 kartus didesnį linijinį plėtimosi koeficientą nei ketaus, todėl cilindro sienelėse susidaro dideli tarpai, tai yra, aliuminio stūmoklių matmenys yra mažesni nei ketaus. vienodi cilindrai. Be to, tokių dalių stiprumas yra mažesnis, ypač kaitinant (esant 300 ° C temperatūrai, jis sumažėja 50-55%, o ketaus - 10%).

Siekiant sumažinti trinties laipsnį, stūmoklių sienelės yra padengtos antifrikcine medžiaga, kuri naudojama kaip grafitas ir molibdeno disulfidas.

Šildymas

Kaip minėta, variklio veikimo metu stūmokliai gali įkaisti iki 250-450 °C. Todėl būtina imtis priemonių, skirtų tiek šildymo mažinimui, tiek jo sukeliamam šiluminiam plėtimuisi kompensuoti.išsami informacija.

Stūmokliams aušinti naudojama alyva, kuri tiekiama į jų vidų įvairiais būdais: sukuria cilindre alyvos dulksną, išpurškia per švaistiklio angą arba antgaliu, įpurškia į žiedinis kanalas, cirkuliuoja per vamzdinę ritę stūmoklio apačioje.

Temperatūros deformacijoms kompensuoti potvynių ir atoslūgių srityse, sijonai apsukami iš abiejų metalo pusių 0,5-1,5 mm gylio U arba T formos plyšiais. Tokia priemonė pagerina jo sutepimą ir neleidžia atsirasti įbrėžimams dėl temperatūros deformacijų, todėl šios įdubos vadinamos šaldytuvais. Jie naudojami kartu su kūgio arba statinės formos sijonu. Tai kompensuoja jo linijinį plėtimąsi dėl to, kad šildant sijonas įgauna cilindro formą. Be to, naudojami kompensaciniai įdėklai, todėl stūmoklio skersmuo turi ribotą šiluminį plėtimąsi švaistiklio svyravimo plokštumoje. Taip pat galima izoliuoti kreipiamąją dalį nuo galvos, kuri patiria daugiausiai šilumos. Galiausiai sijono sienelėms suteikiamos elastingumo savybės per visą jo ilgį įstrižus pjūvius.

Gamybos technologija

Pagal gamybos būdą stūmokliai skirstomi į liejinius ir k altinius (štampuotus). Pirmojo tipo dalys naudojamos daugumoje automobilių, o stūmoklių pakeitimas k altiniais naudojamas derinant. K altiniai variantai pasižymi didesniu stiprumu ir ilgaamžiškumu, taip pat mažesniu svoriu. Todėl tokio tipo stūmoklių montavimas padidina variklio patikimumą ir našumą. Tai ypač svarbu varikliams, dirbantiems padidintomis sąlygomisapkrovų, o lietinių dalių pakanka kasdieniam naudojimui.

Programa

Stūmoklis yra daugiafunkcinė dalis. Todėl jis naudojamas ne tik varikliuose. Pavyzdžiui, yra stabdžių apkabos stūmoklis, nes jis veikia panašiai. Be to, švaistiklio mechanizmas naudojamas kai kuriuose kompresorių, siurblių ir kitos įrangos modeliuose.