Tłok silnika - co to jest i do czego służy
Warunki automatyczne,  Auto naprawa,  Artykuły,  Urządzenie samochodowe

Tłok silnika - co to jest i do czego służy

Nowoczesne silniki spalinowe mają złożoną strukturę w porównaniu do analogów wytwarzanych na początku przemysłu motoryzacyjnego. Wynika to z faktu, że w celu zapewnienia stabilności, opłacalności i wydajności producenci instalują dodatkowe układy elektroniczne w jednostce napędowej.

Pomimo subtelności układów elektrycznych urządzenie ICE niewiele się zmieniło. Główne elementy urządzenia to:

  • Mechanizm korbowy;
  • Grupa tłoków cylindrów;
  • Kolektor dolotowy i wydechowy;
  • Mechanizm dystrybucji gazu;
  • Układ smarowania silnika.

Mechanizmy takie jak korba i dystrybucja gazu powinny być zsynchronizowane. Osiąga się to dzięki napędowi. Może to być pasek lub łańcuch.

Tłok silnika - co to jest i do czego służy

Każdy zespół silnika pełni ważną funkcję, bez której stabilna praca (a nawet operatywność) zespołu napędowego jest niemożliwa. Zastanów się, jaką funkcję tłok wykonuje w silniku, a także w jego urządzeniu.

Co to jest tłok silnika?

Ta część jest zainstalowana we wszystkich silnikach spalinowych. Bez tego niemożliwe jest zapewnienie obrotu wału korbowego. Bez względu na modyfikację urządzenia (dwu- lub czterosuwowy) działanie tłoka pozostaje niezmienione.

Ta cylindryczna część jest przymocowana do korbowodu, który z kolei jest zamocowany na korbie wału korbowego. Pozwala na konwersję energii uwolnionej w wyniku spalania.

Tłok silnika - co to jest i do czego służy

Przestrzeń nad tłokiem nazywa się komorą roboczą. Zajmuje wszystkie zegary silnika samochodu (przykład modyfikacji czterosuwowej):

  • Zawór wlotowy otwiera się i powietrze jest mieszane z paliwem (w modelach z gaźnikami atmosferycznymi) lub samo powietrze jest zasysane (na przykład powietrze jest zasysane przez silnik Diesla, a paliwo jest dostarczane po sprężeniu objętości do wymaganego stopnia);
  • Kiedy tłok przesuwa się w górę, wszystkie zawory są zamknięte, mieszanina nie ma dokąd pójść, kurczy się;
  • W najwyższym punkcie (zwanym również martwym) iskra jest dostarczana do mieszanki sprężonego powietrza z paliwem. W komorze powstaje gwałtowne uwolnienie energii (mieszanina zapala się), dzięki czemu następuje rozprężenie, które przesuwa tłok w dół;
  • Gdy tylko osiągnie najniższy punkt, zawór wylotowy otwiera się i gazy spalinowe są usuwane przez kolektor wydechowy.
Tłok silnika - co to jest i do czego służy

Identyczne cykle wykonywane są przez wszystkie elementy grupy tłoków silnika, tylko z pewnym przesunięciem, co zapewnia płynny obrót wału korbowego.

Ze względu na szczelność między ściankami cylindra a o-ringami tłoka powstaje ciśnienie, dzięki któremu element ten przesuwa się do dolnego martwego punktu. Gdy tłok sąsiedniego cylindra nadal obraca się wałem korbowym, pierwszy przesuwa się w cylindrze do górnego martwego punktu. Jest więc ruch posuwisto zwrotny.

Konstrukcja tłoka

Niektóre pod tłokiem oznaczają kombinację części zamontowanych na wale korbowym. W rzeczywistości jest to element o kształcie cylindrycznym, który przyjmuje naprężenia mechaniczne podczas mikroeksplozji mieszanki paliwa i powietrza na końcu skoku sprężania.

Tłok zawiera:

  • Dolny;
  • rowki na o-ringi;
  • Spódnica.
Tłok silnika - co to jest i do czego służy

Tłok jest przymocowany do korbowodu za pomocą stalowego sworznia. Każdy element ma swoją funkcję.

Dół

Ta część części przyjmuje obciążenia mechaniczne i termiczne. Jest to dolna granica komory roboczej, w której występują wszystkie powyższe środki. Dno nie zawsze jest płaskie. Jego kształt zależy od modelu silnika, w którym jest zainstalowany.

Część uszczelniająca

W tej części zainstalowano zgarniacz oleju i pierścienie zaciskowe. Zapewniają maksymalną szczelność między blokiem cylindrów cylindra, dzięki czemu z czasem nie zużywają się główne elementy silnika, lecz wymienne pierścienie.

Tłok silnika - co to jest i do czego służy

Najczęstszą modyfikacją są trzy o-ringi: dwa pierścienie zaciskowe i jeden skrobak do oleju. Ten ostatni reguluje smarowanie ścian cylindra. Połączenie dna i części uszczelniającej jest często nazywane mechaniką przez głowicę tłoka.

Spódnica

Ta część części zapewnia stabilną pozycję pionową. Ściany osłony kierują tłok i zapobiegają jego obracaniu się, dzięki czemu obciążenie mechaniczne nie rozkładałoby się równomiernie na ściankach cylindra.

Główne funkcje tłoka

Główną funkcją tłoka jest wprawianie wału korbowego w ruch poprzez popychanie korbowodu. To działanie występuje, gdy mieszanina paliwa i powietrza jest zapalana. Płaska powierzchnia dna przejmuje wszystkie obciążenia mechaniczne.

Oprócz tej funkcji ta część ma jeszcze inne właściwości:

  • Uszczelnia komorę roboczą w cylindrze, dzięki czemu wydajność wybuchu ma maksymalny procent (ten parametr zależy od stopnia sprężania i wielkości sprężania). Jeśli o-ringi są zużyte, zmniejsza się szczelność, a jednocześnie spada wydajność jednostki napędowej;Tłok silnika - co to jest i do czego służy
  • Chłodzi komorę gotowania. Ta funkcja zasługuje na osobny artykuł, ale w skrócie, gdy zostanie zapalona w cylindrze, temperatura gwałtownie wzrośnie do 2 tysięcy stopni. Aby mieć pewność, że część się z niego nie stopi, niezwykle ważne jest usunięcie ciepła. Ta funkcja jest realizowana przez pierścienie uszczelniające, sworzeń tłokowy wraz z korbowodem. Ale głównymi elementami odprowadzającymi ciepło są olej i świeża porcja mieszanki paliwowo-powietrznej.

Typy tłoków

Do tej pory producenci opracowali wiele różnych modyfikacji tłoków. Głównym zadaniem w tym przypadku jest osiągnięcie „złotego środka” między zmniejszeniem zużycia części, wydajnością jednostki a odpowiednim chłodzeniem elementów stykowych.

Aby lepiej schłodzić tłok, wymagana jest większa liczba szerokich pierścieni. Ale z tym zmniejsza się wydajność silnika, ponieważ część energii pójdzie na pokonanie większego tarcia.

Z założenia wszystkie tłoki są podzielone na dwie modyfikacje:

  • Do silników dwusuwowych. Dno w nich ma kulisty kształt, co poprawia usuwanie produktów spalania i napełnianie komory roboczej.Tłok silnika - co to jest i do czego służy
  • Do silników czterosuwowych. W takich modyfikacjach spód będzie wklęsły lub płaski. Pierwsza kategoria jest bezpieczniejsza przy zmianie rozrządu zaworu - nawet przy otwartym zaworze tłok nie zderzy się z nim, ponieważ ma odpowiednie wgłębienia. Ponadto elementy te zapewniają lepsze mieszanie mieszaniny w komorze roboczej.

Tłoki do silników Diesla - osobna kategoria części. Po pierwsze, są one znacznie silniejsze niż analogi do benzynowo-lodowych silników elektrycznych. Jest to konieczne, ponieważ ciśnienie wewnątrz cylindra musi wynosić ponad 20 atmosfer. Ze względu na wysokie temperatury i ogromne ciśnienie konwencjonalny tłok łatwo się zapada.

Po drugie, takie tłoki często mają specjalne wgłębienia zwane tłokowymi komorami spalania. Przy suwie ssania powodują turbulencje, zapewniając lepsze chłodzenie gorącego dna, a także bardziej wydajne mieszanie paliwa z powietrzem.

Tłok silnika - co to jest i do czego służy

Istnieje również inna klasyfikacja tych elementów:

  • Odlew. Są one wytwarzane przez odlewanie w ciągłym wykroju, który jest następnie przetwarzany na tokarkach. Takie modele są stosowane w pojazdach osobowych;
  • Drużyny narodowe. Części te są złożone z różnych części, co umożliwia łączenie materiałów dla poszczególnych elementów tłoka (na przykład płaszcz może być wykonany ze stopu aluminium, a spód może być wykonany z żeliwa lub stali). Ze względu na wysoki koszt i złożoność konstrukcji takie tłoki nie są instalowane w konwencjonalnych silnikach. Głównym zastosowaniem tej modyfikacji są duże silniki spalinowe napędzane olejem napędowym.

Wymagania dotyczące tłoka silnika

Aby tłok mógł wykonać swoje zadanie, podczas jego produkcji muszą być spełnione następujące wymagania:

  1. Musi wytrzymywać obciążenia wysokotemperaturowe, nie odkształcając się pod obciążeniem mechanicznym i aby sprawność silnika nie spadała wraz ze zmianą temperatury, materiał nie powinien mieć wysokiego współczynnika rozszerzalności;
  2. Materiał, z którego wykonana jest część, nie może szybko się zużywać w wyniku działania łożyska ślizgowego;
  3. Tłok powinien być lekki, ponieważ wraz ze wzrostem masy w wyniku bezwładności obciążenie korbowodu i korby kilkakrotnie wzrasta.

Wybierając nowy tłok, niezwykle ważne jest, aby wziąć pod uwagę zalecenia producenta, w przeciwnym razie silnik będzie podlegał dodatkowym obciążeniom, a nawet straci stabilność.

Pytania i odpowiedzi:

Co robią tłoki w silniku? W cylindrach wykonują ruchy posuwisto-zwrotne w wyniku spalania mieszanki paliwowo-powietrznej i uderzenia w korbę sąsiednimi tłokami poruszającymi się w dół.

Jakie są tłoki? Z symetrycznymi i asymetrycznymi spódnicami o różnej grubości dołu. Dostępne są tłoki o kontrolowanym rozprężaniu, autotermiczne, autotermiczne, duoterm, z przegrodami, ze skośną osłoną, Evotec, kute aluminium.

Jakie są cechy konstrukcyjne tłoka? Tłoki różnią się nie tylko kształtem, ale także liczbą szczelin do montażu o-ringów. Płaszcz tłoka może być stożkowy lub beczkowaty.

Dodaj komentarz