ICE suier. Toestel en doel
Die brandstofmengsel wat in die enjinsilinder brand, stel hitte-energie vry. Dan verander dit in 'n meganiese aksie wat die krukas laat draai. Die sleutelelement van hierdie proses is die suier.
Hierdie detail is nie so primitief soos dit met die eerste oogopslag mag lyk nie. Dit sal 'n groot fout wees om hom as 'n eenvoudige aanjaer te beskou.
Die suier is in die silinder geleë, waar dit heen en weer beweeg.
Soos dit na bo-dooipunt (TDC) beweeg, druk die suier die brandstofmengsel saam. In 'n petrol-binnebrandenjin ontbrand dit op 'n oomblik naby maksimum druk. In 'n dieselenjin vind ontsteking direk plaas as gevolg van hoë kompressie.
Die verhoogde druk van die gasse wat tydens verbranding gevorm word, druk die suier in die teenoorgestelde rigting. Saam met die suier beweeg die verbindingsstang wat daarmee geartikuleer is, wat dit laat draai. Die energie van saamgeperste gasse word dus in wringkrag omgeskakel, wat deur die transmissie na die wiele van die motor oorgedra word.
Tydens verbranding bereik die temperatuur van die gasse 2 duisend grade. Aangesien verbranding plofbaar is, word die suier aan sterk skokbelastings onderwerp.
Uiterste laai en byna uiterste bedryfstoestande vereis spesiale vereistes vir die ontwerp en materiale wat vir die vervaardiging daarvan gebruik word.
By die ontwerp van suiers is daar 'n aantal belangrike punte om in ag te neem:
- die behoefte om 'n lang lewensduur te verseker, en dus om die slytasie van die onderdeel te verminder;
- voorkom uitbranding van die suier in hoë-temperatuur werking;
- verseker maksimum verseëling om gasdeurbraak te voorkom;
- verminder verliese as gevolg van wrywing;
- verseker doeltreffende verkoeling.
Die suiermateriaal moet 'n aantal spesifieke eienskappe hê:
- aansienlike krag;
- maksimum moontlike termiese geleidingsvermoë;
- hittebestandheid en die vermoë om skielike veranderinge in temperatuur te weerstaan;
- die koëffisiënt van termiese uitsetting moet klein wees en so na as moontlik aan die ooreenstemmende koëffisiënt van die silinder wees om goeie verseëling te verseker;
- weerstand teen korrosie;
- antiwrywing eienskappe;
- lae digtheid sodat die deel nie te swaar is nie.
Aangesien die materiaal wat ideaal aan al hierdie vereistes voldoen nog nie geskep is nie, moet 'n mens kompromie-opsies gebruik. Suiers vir binnebrandenjins word gemaak van grys gietyster en aluminiumlegerings met silikon (silumin). In saamgestelde suiers vir dieselenjins gebeur dit dat die kop van staal gemaak is.
Gietyster is redelik sterk en slytvast, verdra sterk hitte goed, het anti-wrywing eienskappe en klein termiese uitsetting. Maar weens die lae termiese geleidingsvermoë kan die gietystersuier tot 400°C verhit. In 'n petrolenjin is dit onaanvaarbaar, aangesien dit voorontsteking kan veroorsaak.
Daarom word suiers vir binnebrandenjins vir motors in die meeste gevalle gemaak deur te stamp of te giet van silumin wat ten minste 13% silikon bevat. Suiwer aluminium is nie geskik nie, aangesien dit te veel uitsit wanneer dit verhit word, wat lei tot verhoogde wrywing en skuur. Dit kan namaaksels wees wat jy kan raakloop wanneer jy onderdele op twyfelagtige plekke koop. Om te voorkom dat dit gebeur, kontak die betroubares.
Die suier van aluminiumlegering is liggewig en gelei hitte goed, sodat sy verhitting nie 250 ° C oorskry nie. Dit is baie geskik vir binnebrandenjins wat op petrol werk. Die anti-wrywing eienskappe van silumin is ook redelik goed.
Terselfdertyd is hierdie materiaal nie sonder nadele nie. Soos die temperatuur styg, word dit minder duursaam. En as gevolg van die aansienlike lineêre uitbreiding wanneer dit verhit word, moet bykomende maatreëls getref word om die seël rondom die omtrek van die kop te bewaar en nie kompressie te verminder nie.
Hierdie deel het die vorm van 'n glas en bestaan uit 'n kop en 'n gidsdeel (romp). In die kop is dit op sy beurt moontlik om die onderkant en die seëldeel te onderskei.
onderkant
Dit is die hoof werkoppervlak van die suier, dit is dit wat die druk van uitbreidende gasse waarneem. Die oppervlak daarvan word bepaal deur die tipe eenheid, die plasing van spuitpunte, kerse, kleppe en die spesifieke CPG-toestel. Vir ICE's wat petrol gebruik, word dit plat of konkaaf gemaak met bykomende uitsny om klepdefekte te vermy. Die konvekse bodem gee verhoogde sterkte, maar verhoog hitte-oordrag, en word daarom selde gebruik. Konkaaf laat jou toe om 'n klein verbrandingskamer te organiseer en bied 'n hoë kompressieverhouding, wat veral belangrik is in dieseleenhede.
Seëldeel
Dit is die kant van die kop. Groewe vir suierringe word rondom die omtrek daarin gemaak.
Kompressie ringe speel die rol van 'n seël, wat die lekkasie van saamgeperste gasse voorkom, en olieskrapers verwyder smeermiddel van die muur, wat verhoed dat dit die verbrandingskamer binnedring. Olie vloei onder die suier deur die gate in die groef en keer dan terug na die oliebak.
Die gedeelte van die sykant tussen die rand van die onderkant en die boonste ring word die vuur- of hittesone genoem. Dit is hy wat die maksimum termiese effek ervaar. Om uitbranding van die suier te voorkom, word hierdie band wyd genoeg gemaak.
Gids deel
Laat nie toe dat die suier krom tydens heen-en-weer beweging nie.
Om te vergoed vir termiese uitsetting, word die romp kromlynig of keëlvormig gemaak. Aan die kant word gewoonlik 'n anti-wrywinglaag aangebring.
Binne is daar base - twee invloeiings met gate vir die suierpen, waarop die kop opgesit word.
Aan die kante, in die area van die base, word klein inkepings gemaak om termiese vervormings en die voorkoms van telling te voorkom.
Aangesien die temperatuurregime van die suier baie stresvol is, is die kwessie van sy verkoeling baie belangrik.
Suierringe is die belangrikste manier om hitte te verwyder. Deur hulle word ten minste die helfte van die oortollige termiese energie verwyder, wat na die silinderwand en dan na die verkoelingsbaadjie oorgedra word.
Nog 'n belangrike hitte-afvoerkanaal is smering. Oliemis in die silinder, smering deur die gat in die verbindingsstang, gedwonge bespuiting met 'n oliespuitstuk en ander metodes word gebruik. Meer as een derde van die hitte kan verwyder word deur die olie te sirkuleer.
Boonop word 'n deel van die termiese energie bestee aan die verhitting van die vars gedeelte van die brandbare mengsel wat die silinder binnegegaan het.
Die ringe handhaaf die verlangde hoeveelheid kompressie in die silinders en verwyder die leeueaandeel van die hitte. En hulle is verantwoordelik vir ongeveer 'n kwart van alle wrywingverliese in die binnebrandenjin. Daarom kan die belangrikheid van die kwaliteit en toestand van die suierringe vir die stabiele werking van die binnebrandenjin kwalik oorskat word.
Gewoonlik is daar drie ringe – twee drukringe bo en een olieskraper aan die onderkant. Maar daar is opsies met 'n ander aantal ringe - van twee tot ses.
Die groef van die boonste ring in silumin Dit gebeur dat dit met 'n staalinsetsel gedoen word wat slytweerstand verhoog.
Ringe word gemaak van spesiale grade gietyster. Sulke ringe word gekenmerk deur hoë sterkte, elastisiteit, slytasieweerstand, lae wrywingskoëffisiënt en behou hul eienskappe vir 'n lang tyd. Byvoegings van molibdeen, wolfram en sommige ander metale gee bykomende hittebestandheid aan suierringe.
Nuwes moet ingeslyp word. As jy die ringe vervang het, maak seker dat jy die binnebrandenjin vir 'n geruime tyd laat loop, vermy intense bedryfstoestande. Andersins kan ongelapte ringe oorverhit en elastisiteit verloor, en in sommige gevalle selfs breek. Die gevolg kan seëlonderbreking, kragverlies, smeermiddel wat die verbrandingskamer binnedring, oorverhitting en uitbranding van die suier wees.
