Составители:
Рубрика:
44 45
ся газов в 17…20 т. Такие силы вызывают высокие удельные давления
в шатунных и коренных подшипниках.
Температура газов в двигателях за время одного цикла колеблется
от 300 до 2200…2800 °C. При этом днище поршня воспринимает на себя
от 10 до 30 % тепла, отводимого от рабочего тела в систему охлаждения,
и нагревается до температуры 300…320 °C.
Такая высокая температура поршня вызывает
коксование масла
в зоне поршневых колец.
Перемещение поршня под воздействием газовых и инерционных
нагрузок сопровождается повышенным трением и износом. Наибольший
износ наблюдается на торцевых поверхностях канавок для поршневых
колец, на боковых поверхностях поршня и в отверстиях для поршневого
пальца.
Для уменьшения перекачки масла в камеру сгорания и обеспечения
лучшего режима смазки цилиндра поршни оборудуют
маслосъемными
кольцами, а для увеличения теплоотдачи от днища поршня его принуди-
тельно охлаждают маслом, которое впрыскивается на внутреннюю по-
верхность днища из форсунки, расположенной на верхней головке шату-
на или блоке двигателя.
Для повышения теплостойкости и улучшения механических свойств
при высоких температурах поршни изготавливают из высококремнис-
тых (кремнеалюминиевых) сплавов с присадками
никеля и меди. Повер-
хность теплонапряженного днища и жарового пояса для форсированных
двигателей покрывают теплоизоляционной пленкой окислов толщиной
до 100 мкм.
Компрессионные кольца покрывают слоем пористого хрома, а по-
верхность гильзы подвергают обработке таким образом, чтобы в неров-
ностях поверхности и углублениях пористого хрома удерживалась бы
масляная пленка, и создавались бы микрорезервуары для
масла. В ре-
зультате при граничном трении за счет такой технологической обработ-
ки обеспечивается несущая поверхность пары кольцо–гильза.
Внутренние потери на трение в двигателе, приходящиеся на порш-
невую группу, обычно достигают 50…60 %. Поэтому, чтобы снизить по-
тери на трение, надо уменьшить число компрессорных колец и понизить
их размер по высоте.
Первое
компрессорное кольцо наиболее интенсивно отводит
теплоту в гильзу, так как оно всегда работает в условиях граничного
трения.
ляют 5…10 % от общих потерь. Остальные потери приходятся на трение
в редукторах, приводных механизмах и насосах, причем потери на тре-
ние поршневых колец будет 9,6 % от эффективной мощности, а потери
на трение в подшипниках скольжения примерно 2 %.
Рис. 17. Шатунно-поршневая группа:
а – поршень с шатуном; б – установка поршневых колец; 1 – крышка
шатуна; 2 – шатунные вкладыши; 3 – гайка; 4 – болт; 5 – шатун;
6 – втулка верхней головки шатуна; 7 – стопорное кольцо; 8 – порш-
невой палец; 9 – поршень; 10 – компрессионные кольца; 11 – кольце-
вые диски маслосъемного кольца; 12 – осевой расширитель;
13 – ра-
диальный расширитель; А – выступы
Поршни работают в чрезвычайно тяжелых условиях, которые ха-
рактеризуются:
1) воздействием высокого давления расширяющихся газов;
2) контактом с горячими продуктами сгорания;
3) движением с переменной по величине и направлению скорос-
тью.
Давление газов внутри цилиндра достигает 35…45 кг/см
2
в двига-
телях с электроискровым воспламенением рабочей смеси, а в двигате-
лях с воспламенением от сжатия – 65…85 кг/см
2
.
На днище поршня бензинового двигателя действует сила 3…4 т,
а на днище поршня дизельного двигателя действует сила расширяющих-
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- …
- следующая ›
- последняя »
