Поршни. Поршневые кольца и пальцы

Поршни воспринимают и передают на шатун усилие, возникающее от давления газов, а также обеспечивают протекание всех тактов рабочего цикла. Они подвергаются действию высоких температур, давлений, инерционных сил и движутся со значительными скоростями внутри цилиндра. В соответствии с условиями работы материал поршня должен обладать высокими механическими свойствами (прочностью, износостойкостью, быть легким, хорошо отводить тепло). Поэтому в современных двигателях поршни отливают из легкого, но достаточно прочного алюминиевого сплава (рис.6).

1 – буртик; 2 – верхний поясок; 3 – нижний поясок; 4 – резиновое

уплотнение; 5 – охлаждающее ребро; 6 – уплотнительная прокладка;

7 – картер

Рисунок 5. Цилиндры двигателя с жидкостным охлаждением (а)

и воздушным (б)

а – поршень дизельного двигателя; б – кольца; в – поршневой палец.

1 – маслосбрасывающая кромка; 2 – канавка для маслосъемочного кольца; 3 – канавка для стопорного кольца; 4 – отверстие для подвода масла к пальцу; 5 – канавки для компрессионных колец; 6 – камера сгорания в поршне.

Рисунок 6. Поршень и поршневой палец.

Поршень имеет вид повернутого стакана.

Поршень состоит (рис.6а) из днища А, головки Б или уплотняющей части и направляющей части В, называемой юбкой. Днище поршня дизеля делают фасонной формы с выемкой, которая зависит от способа смесеобразования и расположения клапанов и форсунок.

На внешней поверхности головки и юбке проточены канавки 5 и 2 компрессионных и маслосъемных колец.

На внутренней стороне юбки имеются два прилива – бобышки Г, в отверстия которых устанавливают поршневой палец.

По наружному диаметру поршни тракторных двигателей, как и гильзы, распределяют на три размерные группы Б, С и М.

Поршневые пальцы делают пустотелыми из стали. От осевого перемещения палец удерживается стопорными кольцами (8). Палец в (рис.6в) соединяет поршень с шатуном.

Поршневые кольца по назначению разделяют на компрессионные и маслосъемные (рис. 6а).

Компрессионные кольца предотвращают прорыв газов из камеры сгорания в картер. Кольца изготовляют из легированного чугуна или стали.

Вырез в поршневом кольце называют замком. Он может быть косым или прямым.

Маслосъемные кольца препятствуют проникновению масла из картера в камеру сгорания, снимая излишки масла со стенки цилиндра.

Шатуны

Шатуны соединяют поршни с коленчатым валом и передают ему усилие, воспринимаемое поршнями. При работе двигателя на шатун действуют силы давления газов и инерции, поэтому он должен быть прочным, жестким и легким. Шатун изготавливают из высококачественной стали в виде стержня с двумя головками (рис. 8).

В верхнюю головку шатуна запрессовывают бронзовую втулку 2. Нижняя головка шатуна – разъемная. Ее отъемная часть – крышка 6.