عملکرد پیستون خودرو

لوله پیستونی

امتیاز دهید.

لوله پیستونی چیست؟

لوله پیستونی، در کنار لوله سیلندری هیدرولیک یکی از مهمترین بخش های موتور خودرو را تشکیل می دهد. عملکرد پیستون در خودرو این است که به عنوان یک پلاگین متحرک در سیلندر عمل کرده و قسمت پایینی محفظه احتراق را تشکیل دهد. بین پیستون و دیواره سیلندر آب بندی محکمی وجود دارد. بنابراین تنها راه برای گسترش گازهای احتراق داغ ، فشار دادن پیستون به پایین است. بیش از 60 درصد اصطکاک داخل موتور از حرکت مجموعه پیستون ناشی می شود ، بنابراین این قسمت از اصلیترین بخشهای تمرکز برای بهبود کارایی موتورها است. نیروهای بزرگی در حین تغییر جهت پیستون در حرکت بالا و پایین ایجاد می شوند. یک پیستون سبک تر دارای حرکت کمتری است ، بنابراین نیروی کمتری وارد می کند. این بدان معنی است که فشار مداوم برای کاهش وزن میله اتصال و پیستون وجود دارد.

پیستون از طریق یک میله اتصال به میل لنگ متصل می شود. این قطعات با هم به عنوان مجموعه پیستون شناخته می شوند. هر دو انتهای میله اتصال به صورت آزاد قابل چرخش هستند. قسمتی از میله اتصال که به پیستون متصل می شود ، انتهای کوچک نامیده می شود و انتهایی که به دور میل لنگ متصل می شود ، انتهای بزرگ نامیده می شود. انتهای بزرگ دارای درزهای یاتاقان است که اصطکاک را به حداقل می رساند و فاصله مناسب روغن را با میل کروم روی میل لنگ حفظ می کند.

اجزای تشکیل دهنده پیستون

همه قدرت موتور از نیروی فشاردهنده به بالای پیستون ناشی می شود. این نیرو به عنوان مساحت پیستون ضرب در فشار گاز تعیین می شود. پیستون های بزرگتر و فشار گاز بیشتر قدرت بیشتری را تأمین می کند. به طور کلی ، اندازه پیستون با طراحی موتور محدود می شود ، اما پیستون با ایجاد یک مهر و موم مقاوم در برابر گاز با دیوار سیلندر ، نقش مهمی در حفظ فشار بالای گاز دارد.

سطح بالای پیستون تاج نامیده می شود. انواع مختلفی از تاج در موتورهای تولیدی وجود دارد ، اما معمولاً تاج صاف ، گنبدی یا روکش دار خواهد بود. تقریباً همه پیستون های مدرن دارای دریچه ای هستند که فاصله ای را در اطراف دریچه ها در بالای ضربه پیستون ایجاد می کند. تاج ، ناحیه ای است که مستقیماً با گازهای احتراق داغ در تماس است و بسیار داغ می شود. این ناحیه است که بیشتر گسترش می یابد و بنابراین از قسمت پایین پیستون یک مخروط به داخل ایجاد می شود تا فاصله بیشتری بین این تاج و حلقه پیستون در اطراف سطح بالا ایجاد شود. در حالی که ما می خواهیم یک مهر و موم مقاوم در برابر گاز داشته باشیم ، ما همچنین نیاز داریم که پیستون به آرامی در طول سیلندر با حداقل اصطکاک حرکت کند ، بنابراین پیستون به کمی فاصله نیاز دارد. یک پیستون معمولی دارای فاصله 0.1 میلی متر (0.004 اینچ) بین خود و دیواره لوله سیلندری است، این به اندازه عرض موی انسان است. برای حفظ این فاصله ، پیستون باید دقیقاً ماشین کاری شود و آلیاژی که از آن ساخته شده است دقیقاً مشخص می شود تا انبساط حرارتی را در نظر بگیرد.

لوله پیستونی

شکاف کوچک بین پیستون و دیواره سیلندر توسط حلقه های پیستون ، که در شیارهای روی پیستون در ناحیه ای معروف به تسمه پیستون قرار می گیرد ، پر می شود. به فضاهای بین این شیارها زمین حلقه گفته می شود. پیستون توسط یک لوله توخالی کوتاه به نام پین مچ یا سنجاق چسب به میله متصل می شود. این سنجاق مچ تمام نیروی احتراق را حمل می کند. پیستون نه تنها در معرض نیروهای عمودی در هنگام احتراق قرار می گیرد ، بلکه نیروهای جانبی ناشی از تغییر مداوم زاویه میله اتصال نیز در آن موثر است. به دلیل این نیروهای جانبی ، پیستون نیاز به سطوح صاف دارد تا به دیواره سیلندر برسد و پیستون را عمودی نگه دارد. سطوح جانبی پیستون به دامن پیستون معروف است. دو نوع دامن وجود دارد. ابتدایی ترین آن یک دامنه کامل یا دامنه جامد است که پیستون لوله ای کلاسیک است. این طرح هنوز در موتورهای کامیون و تجاری بزرگ مورد استفاده قرار می گیرد ، اما مدتهاست که در خودروها و موتورسیکلت ها با طرح سبک تری که به پیستون دمپایی معروف است جایگزین شده است.

پیستون دمپایی قسمتی از دامنه را بریده و فقط سطوحی را که در جلو و پشت دیواره سیلندر قرار دارند باقی می گذارد. این حذف وزن را به حداقل می رساند و سطح تماس بین پیستون و دیواره سیلندر را کاهش می دهد ، بنابراین اصطکاک کاهش می یابد. موتورهای تولیدی مدرن اصطکاک بین پیستون و دیواره سیلندر را با استفاده از روکش های پیستون کم اصطکاک ، بیشتر کاهش می دهند. هنگامی که پیستون در حرکت احتراق به سمت پایین رانده می شود ، یک نیروی جانبی را در جهت مخالف زاویه دار وارد می کند.

میله اتصال جهت سیلندر که این نیرو روی آن عمل می کند به عنوان طرف رانش شناخته می شود و هم پیستون و هم دیواره سیلندر در این ناحیه دچار سایش بیشتری می شوند. پیستون فوق العاده داغ می شود و باید این گرما را به طور موثر دفع کند. گرمای پیستون به سه مکان می رسد: به عنوان گرمای تابشی به محفظه احتراق ، از طریق حلقه های پیستون و پایین میله اتصال ، به دیواره های سیلندر وارد می شود. علاوه بر این ، بسیاری از موتورها پیستون را با استفاده از روغن اسپری شده در قسمت زیر خنک می کنند.

حلقه های پیستون

حلقه های پیستون در اطراف پیستون قرار می گیرند و فاصله کمی بین دیواره پیستون و سیلندر ایجاد می کنند. به طور معمول سه حلقه پیستون روی یک پیستون وجود دارد و عملکردهای متفاوتی را انجام می دهند.

حلقه های فشرده سازی

دو حلقه بالایی حلقه های فشاری نامیده می شوند و نقش اصلی آنها جلوگیری از نفوذ گازها به فاصله کوچک بین پیستون و دیواره سیلندر است. این عبور گاز از پیستون و داخل میل لنگ به عنوان دمنده شناخته می شود و برای حفظ فشرده سازی باید به حداقل برسد. حلقه های فشاری معمولاً از چدن جامد ساخته می شوند و فشار خارجی را به دیواره سیلندر وارد می کنند. این فشار بیرونی از خاصیت فنری حلقه ها ناشی می شود ، اما در هنگام احتراق با فشار گاز پشت حلقه ها که آنها را محکم تر به دیواره سیلندر فشار می دهد ، تکمیل می شود.

توجه به این نکته ضروری است که حلقه های فشاری فشار جانبی به پیستون وارد نمی کنند یا به عنوان راهنمای آن عمل نمی کنند. حلقه های فشاری همچنین برای انتقال حرارت از پیستون به دیواره سیلندر عمل می کنند ، جایی که مایع خنک کننده ای که از طریق جلیقه های آب جریان دارد ، پخش می شود. این حلقه ها با شکاف کوچکی شکسته شده اند که به آنها امکان نصب و برداشتن بر روی پیستون را می دهد. عرض این شکاف حلقه پیستونی توسط سازنده مشخص می شود و با قرار دادن حلقه در داخل سیلندر و اندازه گیری فاصله با یک سنج سنجنده قابل اندازه گیری است.

حلقه های کنترل روغن

حلقه پایینی روی لوله پیستون یک حلقه کنترل روغن است. روغن به طور مداوم یا از سوراخ های میله های اتصال یا جت های نصب شده در میل لنگ به دیواره های سیلندر پاشیده می شود. قطعاً وجود روغن در محفظه احتراق خوش آیند نیست، زیرا وجود روغن می تواند باعث احتراق ضعیف ، آلایندگی زیاد ، تجمع کربن اضافی روی سوپاپ ها و دود پیستونی و آبی شود.

حلقه کنترل روغن معمولاً از دو حلقه تراش میل کروم نازک ساخته می شود که فاصله ای بین آنها قرار داده شده است تا روغن خارج شود. این دستگاه طوری طراحی شده است که در حرکت رو به بالا روی روغن می لغزد و در حرکت رو به پایین آن را خراش می دهد. این به عنوان یک طرح تقسیم بندی شده شناخته می شود. شیار کنترل روغن دارای سوراخ هایی است که می تواند روغن اضافی را به راحتی به داخل میل لنگ تخلیه کند.

لوله پیستونی

نصب حلقه های پیستون جدید

ناحیه دیواره استوانه ای بالای حلقه فشاری، توسط حلقه ها جاروب نمی شود و بنابراین ساییدگی کمتری را متحمل می شود. این می تواند باعث تغییر طول عمر موتور شود. هنگام نصب حلقه های جدید ، شکاف ها باید جابجا شوند و هرگز مستقیماً با یکدیگر در یک خط قرار نگیرند تا از مسیری مستقیم برای خروج گازها جلوگیری شود. سنجاق مچ دست پیستون از طریق یک لوله فولادی توخالی و سخت شده به میله متصل می شود که به پین ​​مچ دست یا پین چاقو معروف است. این پین از انتهای کوچک میله اتصال عبور می کند و اجازه می دهد پیستون بچرخد.

 میله اتصال

میله اتصال نیروی پیستون را به میل لنگ منتقل می کند و به طور مداوم تحت کشش ، فشار و خم شدن قرار می گیرد. push-pull به عنوان رابط بین این دو قطعه است. میله اتصال باید از نظر ساختاری محکم باشد و تصادفی نیست که به شکل برآمدگی I-beam فولاد ، شبیه برادران بزرگتر خود که آسمان خراش ها و پل ها را نگه می دارند ، شکل بگیرد. پروفیل I-beam حداکثر مقاومت سازه ای را با حداقل هزینه وزن می دهد و مانند پیستون ، می خواهیم وزن میله اتصال را تا حد ممکن پایین نگه داریم. مقاومت مورد نیاز میله اتصال به این معنی است که از فولاد جعلی یا فولاد پودری ساخته شده است. موتورهای عجیب و غریب ممکن است دارای میله تیتانیوم باشند. چدن به دلیل وزن زیاد مورد استفاده قرار نمی گیرد.

قسمت بالای میله اتصال که به پیستون محکم شده است ، انتهای کوچک نامیده می شود. قسمت پایینی میله را درپوش میله می نامند و با میخ یا پیچ به خود میله محکم می شود. انتهای بزرگ دارای یاتاقان در دو نیمه است. یاتاقان های انتهای بزرگ با روغن دریافت شده تحت فشار از طریق گذرگاه های میل لنگ روغن کاری می شوند. در بسیاری از میله های اتصال یک سوراخ از انتهای بزرگ ، از طریق شفت ، تا سوراخ خروجی در امتداد طول آنها ایجاد می شود. این گذر به روغن اجازه می دهد تا از انتهای بزرگ از میله اتصال عبور کرده و بر روی منطقه رانش دیواره سیلندر ، جایی که حداکثر اصطکاک است ، پاشیده شود.

ضربه لوله پیستونی

پوشیدن در دیواره سیلندر یا دامنه لوله پیستونی می تواند منجر به فاصله زیاد بین پیستون و دیواره لوله سیلندری شود. این امر باعث می شود، پیستون بیش از حد حرکت کند و باعث ضربه زدن به دیواره سیلندر شده و ایجاد سر و صدا نماید که به عنوان ضربه پیستون شناخته می شود. ضربه پیستون معمولاً وقتی موتور سرد است ، قبل از اینکه پیستون زمان گرم شدن و انبساط خود را داشته باشد ، بدتر می شود. با ماشین کاری سیلندر و استفاده از پیستون بزرگ می توان آن را ترمیم کرد.موارد زیر باعث قویتر شدن موتور می شود:

  • تغییرات و ارتقاء لوله  پیستونی ها و میله کروم
  • نصب مجموعه ای از میله ها و پیستون های قوی تر و سبک تر
  • ساخت میله هایی از جنس تیتانیوم یا فولاد پودری (متخلخل)
  • پوشش های پیستونی جهت کاهش اصطحکاک و افزایش انتقال حرارت
  • استفاده از روکش ضد لغزش به عنوان روکش روغن

سخن پایانی

شرکت دنیای پویا استیل برادران ایمانزاده به عنوان عرضه کننده تمامی محصولات کرومی و سیلندری مانند میل کروم، لوله کروم، لوله پیستونی، لوله سیلندری در انواع مختلف در خدمات صنایع مختلف ار جمله صنعت خودروسازی می باشد تا با ارائه محصولات با بالاترین و بهترین کیفیت اعتماد مصرف کنندگان این محصولات را جلب نماید.

 

بدون نظر

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *