Поршня это: Что такое поршень двигателя? Основное назначение

СПРАВОЧНИК ПО АНАЛИЗУ ПОВРЕЖДЕНИЙ ПОРШНЯ — Полезная информация

Эта брошюра служит для ориентации механика, который занимается исследованием состояния двигателя и причин, которые могут привести к повреждению поршня.

Техника для отдыха часто эксплуатируется в условиях, способствующих подобным повреждениям. Понимание влияния условий эксплуатации на работоспособность двигателя поможет механику убедить владельца добросовестно относиться к уходу за машиной, чтобы увеличить срок службы его двигателя.

Анализ повреждений поршня является многосторонним, и множество факторов могут привести к одному результату. Редко когда повреждение поршня, кольца или цилиндра вызвано одной причиной. Как правило, такие повреждения происходят вследствие совокупности различных экстремальных факторов, влияющих на работу двигателя.

Содержание этой брошюры может служить ориентиром при определении причины определенной неисправности.

Техническая информация о способах ремонта двигателя с поврежденными поршнем, кольцами и т.

д. приведена в руководстве по ремонту машины соответствующей модели.

КОНСТРУКЦИЯ ПОРШНЯ

МАТЕРИАЛ — поршень отлит из алюминиевого сплава с добавками марганца, меди или никеля, которые служат для повышения надежности и термостойкости. Большое содержание кремния (10…25%) повышает литьевые качества металла и снижает коэффициент температурного расширения поршня. КОНСТРУКЦИЯ — применение алюминия об-легчает поршень, что позволяет современному двигателю развивать большую скорость вращения при высокой выходной мощности. Применение алюминия с высоким коэффициентом температурного расширения в сочетании с гильзой цилиндра из чугуна, не склонно-го к большому расширению, потребовало при-дать юбке бочкообразный профиль и овальную форму поршню, если посмотреть на него сверху. Такая форма обеспечивает минимальные зазоры в зоне нагнетания и центрирует нагрузку на ось поршневого пальца при рабочей температуре.

Эффективная теплопроводность алюминия способствует поддержанию оптимальной температуры днища поршня, обращенного к камере сгорания, за счет быстрого отвода тепла к цилиндру через кольца и юбку.

НАЗНАЧЕНИЕ:

• крепление колец для уплотнения камеры сгорания и контроля за масляной пленкой;
• передача усилия давления газов на коленчатый вал;
• отвод тепла через кольца;
• форма днища обеспечивает оптимальное смесеобразование топлива с воздухом.

ПРОЦЕДУРА АНАЛИЗА ПОВРЕЖДЕНИЙ

• разберите двигатель в соответствии с указаниями руководства по ремонту;
• проверьте состояние и расположение демонтированных деталей;
• демонтируйте поршень, оценив состояние подшипника, втулки, колец, шатуна, а также внутренней и наружной поверхности цилиндра;
• очистите все детали рекомендуемым способом и препаратами;
• разложите детали в порядке их демонтажа для более легкой идентификации или замены;
• исследуйте внимательно детали на предмет состояния металла, наличия необычных следов, царапин и изменения цвета;
• помните, что при повреждении одного из поршней другой поршень этого двигателя находится в состоянии, близком к подобному повреждению; возможно, вам удастся предотвратить повреждение соседнего цилиндра;
• пользуясь этими рекомендациями и записям-и о периодическом обслуживании, учитывая состояние двигателя и манеру езды владельца, содержание этой брошюры поможет Вам определить причину неисправности.

НЕ ВЫБРАСЫВАЙТЕ ДЕТАЛИ В ХОДЕ РАЗБОРКИ, ИССЛЕДУЙТЕ ИХ.

На днище поршня имеются отложения, состоящие из масляной золы, компонентов топлива и несгоревшего углерода. Поскольку толщина отложений растет по мере роста наработки двигателя, цвет днища становится более ярким из-за более высокой температуры поверхности.

В зависимости от применяемого топлива и масла нормальные отложения могут иметь коричневый цвет с оттенками от бежевого до почти черно-коричневого. Значительный черный нагар на днище поршня является скоплением несгоревшего углерода из-за низких температур при работе с низкими нагрузками и обогащенной топливной смесью.

Коричневый или черный нагар на боковых стенках поршня ниже колец является спекшимся маслом, вызванным его сгоранием от прорвавшихся газов.

Причиной этого является некачественное масло или недостаточное уплотнение колец. Незначительные царапины на юбке могут образоваться от попадания посторонних частиц, попавших в двигатель. Это не является неисправностью и в этом случае не требуется замена поршня. Всегда проверяйте не превышает ли допустимую величину зазор между поршнем и цилиндром. Нагар следует удалять с днища поршня и головки цилиндров с помощью деревянного или пластикового скребка. Чрезмерные отложения нагара приводят к увеличению компрессии и снижают теплоотвод.

На днище имеются желтые пятна, на юбке — следы задира, следов оплавленного алюминия нет. Если в ходе обследования двигателя на днище поршня обнаруживаются желтые или желто-оранжевые отложения, это значит, что сгорание происходило в условиях детонации. При этом воспламенение начинается от искры на свече зажигания, но поскольку фронт пламени перемещается по камере сгорания быстрее, чем при обычном сгорании, несгоревшая часть топливной смеси самовоспламеняется. Это приводит к резкому росту температуры и к ударной волне, которые называются детонацией. При этом процесс сгорания происходит на протяжении 29 град, поворота коленвала вместо нормальных 50 град.

Окись кальция, которая входит в состав двухтактного масла, обычно имеет цвет близкий к белому. Но при температуре близкой к температуре плавления поршня окись кальция меняет цвет с белого на желто-оранжевый, что является характерным признаком перегрева двигателя. Чрезмерный нагрев приводит к сильному расширению поршня и возможному нарушению масляной пленки.

Возможные причины:

• бензин с низким октановым числом или большим содержанием спирта;
• обедненная топливная смесь или неисправность топливной системы, такая как засорение топливопровода или фильтра, отсутствие вентиляции бака, неисправность топливного насоса, карбюратора, негерметичность картера и т.д.;
• слишком «горячие» свечи зажигания;
• слишком ранняя установка опережения зажигания или неисправность блока зажигания;
• слишком высокая компрессия из-за отложения нагара или модификации головки цилиндров;
• высокое противодавление из-за засорения системы выпуска;
• перегрев, ослабление затяжки свечей зажигания.

Наличие оплавленных участков на днище и следы задира на юбке.

Детонация приводит к чрезмерно высокой температуре в камере сгорания. Если условия детонации не устраняются, то резкое повышение температуры нагревает частицы нагара и электроды свечи зажигания до такой степени, что они поджигают топливную смесь прежде, чем искра появится на свече. Это явление называется калильным зажиганием. При калильном зажигании температура в камере сгорания растет настолько быстро, что при работающем двигателе поршень нагревается до точки плавления. Металл плавится в зоне непосредственно под свечой зажигания или в зонах тепловой концентрации, таких как штифт поршневого кольца. К задиру также приводит отсутствие масляной пленки на стенках цилиндра. Калильному зажиганию всегда предшествует детонация, и причины ненормального сгорания при этом аналогичны причинам, вызывающим детонацию.

3b

4 — наличие на днище выемок от деталей цилиндрической формы

Возможные причины:

• попадание иголок подшипника поршневого пальца в зону вытеснения между головкой и поршнем, разрушение поршневых колец и канавок;
• необходима проверка состояния подшипника нижней головки шатуна.

4а — наличие на днище выемок сферической формы

Возможные причины:

• попадание в зону вытеснения в двигателе постороннего предмета, такого как головка заклепки, до выброса его через выхлопное окно; в некоторых случаях двигатель продолжает работать до тех пор, пока не повредятся кольца.

4Ь — наличие на юбке вертикальных царапин в зоне отверстия поршневого пальца Возможные причины:

—  попадание стопорного кольца пальца в кромку перепускного окна из-за ослабления его крепления.

Примечание. Стопорное кольцо теряет упругость при неправильном демонтаже. Поэтому рекомендуется всегда устанавливать только новые кольца. Нельзя деформировать стопорное кольцо при его установке. После установки кольца в поршень проверьте не вращается ли оно в канавке. Если вращается — замените его!

5 — следы задира ниже колец со стороны впуска

Возможные причины:

• попадание снега или воды внутрь двигателя и смывание масляной пленки;
• появление следов задира со стороны впуска и выпуска при отсутствии на днище поршня следов ненормального сгорания возможно из-за недостатка или отсутствия масла при работе двигателя; следует проверить работу системы впрыска масла или соотношение топливо-масляной смеси и зазор между поршнем и цилиндром;
• если поршень имеет следы задира со стороны выпуска и впуска при отсутствии на его днище следов ненормального сгорания и имеет черный цвет, причиной этого может служить неисправность системы охлаждения. Следует проверить ремень вентилятора, уровень антифриза и т.д.

5а — темно-коричневый налет на юбке поршня

Возможные причины:

• низкое качество масла, применение масла цепной передачи или автомобильного;
• применение присадок к топливу, таких как октан-корректор, повышающих мощность и т.д.

5Ь — следы задира на юбке со стороны выпуска при отсутствии их со стороны впуска

Возможные причины:

• низкое качество масла.

Задир поршневого кольца (рис. 6)

Риски на цилиндре расположены в зоне перемещения колец. Поверхность цилиндра в хорошем состоянии, за исключением вертикальных полос, голубого цвета. Кольца в зоне контакта имеют темную окраску. Такое происходит из-за нарушения смазки.

Возможные причины:

• нарушен период обкатки;
• низкое качество масла;
• недостаточное количество масла в бензо-масляной смеси;
• недостаточная производительность системы впрыска масла.

Разрушение поршня (рис. 7)

Усталостное разрушение материала иногда про-исходит с поршнем высокооборотистых двигателей. Однако разрушение юбки поршня происходит как правило из-за чрезмерно большого зазора между поршнем и цилиндром.

Возможные другие причины:

• поломка шатуна;
• повреждение из-за небрежного обращения, ударов и т.д.;
• заедание коленвала из-за заедания поршня;
• попадание в двигатель посторонних предметов.

Почему моторы автомобилей выходят из строя — журнал За рулем

Мотор автомобиля вообще-то штука прочная. Но иногда гибнет и он. Как, почему и как этого избежать? Давайте разбираться.

Любой мотор рассчитан на долгую и счастливую жизнь. Срок его службы определен в важном и четко обозначенном параметре, закладываемом еще при его проектировании, — сроке службы до списания, или полном ресурсе. Но, бывает, не доживает он до предписанного срока жизни, причем так, что дым из-под капота, шум и грохот. Иногда еще может помочь реанимация в виде капитального ремонта, но частенько — сразу в морг, то есть под замену.

Итак, рассмотрим наиболее часто встречающиеся случаи «внезапной смерти» моторов, но не для того, чтобы насладиться «страшилкой», а чтобы разобраться, почему такое могло случиться. И виноват ли сам мотор? Или первопричиной беды все-таки были мы сами?

СТРАШИЛКА №1: КОГДА ТЕПЛО НЕ ВО БЛАГО

Мотор — это тепловая машина. Чтобы она работала, в ней должно что-то выделять тепло. Топливо горит — значит, мотор греется, и это нормально, это штатный режим его работы. Но греть бесконечно нельзя, каждый металл, из которого изготовлены детали, имеет свой порог термостойкости. Если предельные температуры превышены, чудес может быть много. Страдают при этом в первую очередь поршни и клапаны.

Материалы по теме

Итак, откуда берется перегрев? И виноват ли в нем мотор? Причин перегрева может быть несколько. Во-первых, это авария системы охлаждения — порванный ремень привода помпы, разрушившаяся крыльчатка, малый уровень охлаждающей жидкости в системе охлаждения.

Во-вторых, к перегреву склонны старые двигатели, на рабочих полостях рубашки охлаждения которых накопились загрязнения и отложения. Особенно — если сэкономили на качественной охлаждающей жидкости или вообще долго покатались на воде.

В-третьих, перегрев двигателя вызывает некачественное, плохое и оттого медленно горящее топливо. Низкое октановое число и частая детонация в двигателе также могут быть причинами перегрева.

В-четвертых, к перегреву ведут сбитые регулировки двигателя — поздний угол опережения зажигания или впрыска, слишком бедная и слишком богатая смесь.

И, в-пятых, это некачественная «прокладка» между рулем и сиденьем, заставляющая мотор работать на несвойственных ему режимах. Особо мотору «нравится», когда обороты низкие, а педаль акселератора утоплена в пол! Ведь помпа при этом еле крутится, а нагрузка на мотор большая. Тепло, неспособное уйти в систему охлаждения, греет мотор, часто — чрезмерно.

И где тут видна вина самого мотора? Не виноватый он. .. Некоторые примеры того, что наблюдается в этом случае, — на картинках. Там же наши комментарии по причинам беды.

01 Перегрев двигателя_1_новый размер

02 Перегрев_2_новый размер

Автомобиль ехал-ехал и вдруг начал «тупить», терять динамику… Вскрытие показало — поршни задрало! Что произошло? Мотор в какой-то момент перегрели — почему, неизвестно. Но задиры на верхней части поршня обычно возникают тогда, когда слишком высоки температуры в камере сгорания. Это — либо пни корчевали автомобилем, либо угол опережения зажигания был слишком поздний, либо смесь слишком богатая. Такое может быть и при залегших кольцах, но тут они живы — не наш случай. Поршень при нагреве расширился больше, чем ему положено, а зазоры между ним и цилиндром и так очень малы. При перегреве они сомкнулись — пошел задир. Вердикт — либо водитель негуманный, либо механик в сервисе с кривыми ручками.

03 Выбитые канавки_новый размер На «Ниве», откуда этот поршень, был пробит радиатор системы охлаждения. И было это в лесу. Водитель решил дотянуть до цивилизации — итог налицо. Опять перегрев, но тут пострадали межкольцевые перемычки поршня — их не просто выломало, а выплавило! Еще хорошо, что мотор остановили вовремя — не успел поршень заклинить. А то могло и шатун порвать, и блок повредить. Пока же — только замена поршней. Уффф.. Легко отделались! На «Ниве», откуда этот поршень, был пробит радиатор системы охлаждения. И было это в лесу. Водитель решил дотянуть до цивилизации — итог налицо. Опять перегрев, но тут пострадали межкольцевые перемычки поршня — их не просто выломало, а выплавило! Еще хорошо, что мотор остановили вовремя — не успел поршень заклинить. А то могло и шатун порвать, и блок повредить. Пока же — только замена поршней. Уффф.. Легко отделались!

04 Трещина в поршне_новый размер Типичное следствие перегрева поршня дизельного двигателя. Трещина на горловине камеры сгорания в поршне — ситуация нередкая, но перегрев двигателя вероятность такого диагноза лишь увеличивает. Здесь, скорее всего, хозяин свой «Транзит» совсем не жалел, с полным грузом по всяким горкам катался. Денег заработал — теперь и на ремонт хватить должно. Типичное следствие перегрева поршня дизельного двигателя. Трещина на горловине камеры сгорания в поршне — ситуация нередкая, но перегрев двигателя вероятность такого диагноза лишь увеличивает. Здесь, скорее всего, хозяин свой «Транзит» совсем не жалел, с полным грузом по всяким горкам катался. Денег заработал — теперь и на ремонт хватить должно.

05 Боковой програр_новый размер Достаточно редкий вариант дефекта — «боковой» прогар поршня. Происходит он тогда, когда замки поршневых колец выстраиваются в одну линию. Перегрев поршня будет гарантирован — ведь горячие газы с высокой скоростью по линии выстраивания замков будут перетекать из камеры сгорания в картер, выжигая все на своем пути. А бывает это тогда, когда при сборке мотора не выдерживали порядок и момент затяжки силовых болтов крепления головки цилиндров. Цилиндры при этом деформируются и овализируются. И снова — спасибо криворуким автомеханикам, угробившим мотор. Кстати, заменой поршневой тут не отделаешься — на цилиндрах обычно такие царапины в зоне прогара, что даже расточка не поможет. Либо гильзовать, либо выбрасывать. Достаточно редкий вариант дефекта — «боковой» прогар поршня. Происходит он тогда, когда замки поршневых колец выстраиваются в одну линию. Перегрев поршня будет гарантирован — ведь горячие газы с высокой скоростью по линии выстраивания замков будут перетекать из камеры сгорания в картер, выжигая все на своем пути. А бывает это тогда, когда при сборке мотора не выдерживали порядок и момент затяжки силовых болтов крепления головки цилиндров. Цилиндры при этом деформируются и овализируются. И снова — спасибо криворуким автомеханикам, угробившим мотор. Кстати, заменой поршневой тут не отделаешься — на цилиндрах обычно такие царапины в зоне прогара, что даже расточка не поможет. Либо гильзовать, либо выбрасывать.

Длинноходные и короткоходные моторы – в чем разница, и какие лучше?

Средняя скорость, и какой она бывает

Для понимания вопроса придется вспомнить немного о конструкции ДВС и принципах его работы. Вы наверняка знаете, что в основе любой конструкции двигателя внутреннего сгорания лежит воздействие расширяющихся газов на поршень. Поршни могут быть любой формы и размеров, но у любого поршня есть такой параметр, как средняя скорость, и от нее зависит очень и очень многое.

Средняя скорость поршня – это величина, которую можно определить по формуле Vp = Sn/30, где S – ход поршня, м; n – частота вращения, мин-1. И именно она определяет степень возможного форсирования двигателя по оборотам, ускорения элементов шатунно-поршневой группы во время работы, а также его механический КПД.

От средней скорости поршня зависят нагрузки на стенку поршня, на поршневой палец, шатун и коленвал. Причем зависимость эта квадратичная: с увеличением скорости (Vp) в два раза нагрузки увеличиваются в четыре раза, а если в три – то в девять раз.

Эксперименты инженеров-мотористов уже очень давно доказали, что классическая конструкция шатунно-поршневой группы выдерживает максимальную скорость порядка 17-23 м/с. И чем выше эта величина, тем скорее изнашивается мотор. Увеличить скорость поршня практически невозможно – самые облегченные гоночные двигатели Формулы-1 имели скорость порядка 23-25 м/с, и это безумно много. Этого удалось достичь только потому, что «формульные» моторы рассчитаны на очень короткую эксплуатацию – от них не требуется «ходить» по 100 000 км.

От теории – к практике. Как известно, мощность мотора – это производная от крутящего момента, помноженного на обороты (об этом я писал большую статью с таблицами и графиками). То есть, если мы хотим получить больше мощности, то надо увеличивать обороты. А так как скорость поршня ограничена, то у нас не остается другого выбора, кроме как уменьшить его ход. Чем меньше расстояние нужно пройти поршню за один оборот, тем меньше может быть его скорость.

Короткоходные, длинноходные и «квадратные» моторы

Казалось бы, выше мы только что озвучили два прекрасных аргумента для максимального уменьшения хода поршня. К тому же, чем меньше ход поршня, тем больше диаметр цилиндра при том же объеме, и тем более крупные клапаны можно поставить. Улучшается газообмен, а значит, и работа мотора в целом… Но, как оказалось, безмерно уменьшать ход тоже нельзя.

Чем меньше ход, тем больше должен быть диаметр цилиндра, если мы хотим сохранить объем. А вот форма камеры сгорания с ростом диаметра цилиндра ухудшается, соотношение объема камеры и площади неизбежно растет, увеличивается коэффициент остаточных газов, возрастают тепловые потери, ухудшается сгорание топлива… КПД падает, склонность к детонации повышается, ухудшаются экономичность и экологичность.

При уменьшении хода поршня снижается, к тому же, и диаметр кривошипа коленчатого вала, а значит, уменьшается крутящий момент мотора. Ухудшаются и массогабаритные параметры двигателей – они становятся куда крупнее в горизонтальном сечении. К тому же для сохранения рабочего объема приходится увеличивать число цилиндров, а это уже ведет к резкому повышению сложности конструкции. В общем, нужен был компромисс.

Основные задачи проектирования моторов решили к 60-м годам прошлого века, тогда же нащупали пределы прочности конструкции по средней скорости поршня. Стало ясно, что оптимальные параметры мощности, общего КПД и габаритов у атмосферного мотора получаются в том случае, если диаметр цилиндра равен ходу поршня или чуть меньше.

На фото: двигатель Nissan Qashqai

Если они совпадают, то такие моторы еще называют «квадратными». Моторы, у которых диаметр цилиндра все-таки больше хода поршня, называют короткоходными, а те, у которых он меньше, – длинноходными.

Внимательный читатель скажет: стоп, а откуда вообще взялись короткоходные моторы, если эксперименты доказали, что эффективнее всего «квадратные» или чуть-чуть длинноходные?! Все просто: короткоходники получили распространение в автоспорте. Там расход топлива и приемистость на низких оборотах не сильно «делали погоду», и можно было пожертвовать КПД ради достижения большей мощности на высоких оборотах при сохранении малого рабочего объема.

Для получения лучшей топливной экономичности, тяги и чистоты выхлопа, наоборот, ход поршня увеличивали, жертвуя оборотами и максимальной мощностью. Длинноходные моторы применяли там, где были нужны тяга и экономичность.

Тем временем, к 80-м годам среднюю скорость поршня в серийных моторах довели до предела в 18 м/с, дальше ее увеличивать не получалось. Такая ситуация сохранилась до 90-х, когда требования к массогабаритным и экономическим характеристикам моторов резко возросли.

Длинноходный прогресс

90-е годы – это в первую очередь массовое внедрение новых экологических норм, резкое повышение массы кузова автомобилей из-за новых требований по пассивной безопасности, а заодно и возросшие требования к габаритам и экономичности силовых агрегатов. Машины становились просторнее изнутри и безопаснее во всех смыслах.

А двигателям приходилось поспевать за прогрессом. Массовый переход на многоклапанные головки блоков цилиндров повысил мощность и сделал моторы чище. Средний рабочий объем мотора постарались уменьшить и тем самым выиграть в расходе топлива и габаритах. Прогресс в области конструирования поршневой группы позволил уменьшить высоту поршня и увеличить длину шатуна, сделав больше механический КПД мотора.

Следовательно, стало возможно перейти к более длинноходным конструкциям, которые при том же рабочем объеме были компактнее, имели больший крутящий момент и к тому же стали экономичнее. Облегчение поршневой группы позволило снизить нагрузки на нее при высоких оборотах, а массовое внедрение турбонаддува и регулируемого впуска – еще и выиграть в максимальной мощности и тяге. Умеренно длинноходные моторы от этого только выиграли.

В 2000-е в стане двигателей объемом от 2 литров наметился перелом в переходе от «квадратов» к длинноходным конструкциям. И вот вам несколько примеров. При рабочем объеме 2 литра моторы VW серии ЕА888 (стоят на множестве моделей концерна от Skoda Octavia до Audi A5) имеют ход поршня 92,8 мм при диаметре цилиндра 82,5, а 2-литровые моторы Renault серии F4R (более всего известный по Duster) – 93 мм и 82,7 соответственно. Моторы Toyota объемом 1,8 л серии 1ZZ (Corolla, Avensis и др.) – еще более длинноходные, их размерность 91,5х79.

На фото: двигатель Volkswagen Golf GTI

Рабочие обороты таких двигателей заметно уменьшились, особенно у турбонаддувных, снизились и обороты максимальной мощности. А значит и снижение механического КПД уже не столь важно, зато преимущества налицо. По габаритам моторы лишь немного больше «классических» 1,6 из недавнего прошлого, а по тяге и расходу топлива намного превосходят однообъемных предшественников.

В современных моторах пытаются сочетать высокую эффективность работы длинноходных моторов и повышенный механический КПД короткоходных. Так, в ультрасовременном (но тем не менее уже снимаемом с производства) моторе BMW серии N20В20 (стоят на 1-й, 3-й, 5-й сериях, X1 и X3) применяется несимметричная поршневая группа, в которой ось коленчатого вала и ось поршневых пальцев смещены относительно оси цилиндров. Тут используются регулируемый маслонасос, плазменное напыление цилиндров, бездроссельный впуск и прочие технические «фокусы» для снижения механических потерь и сопротивления впуска. Размерность этого длинноходного мотора 90,1х84, и никто не скажет, что у него плохие характеристики хоть в чем-то, кроме надежности.

Дизели

Дизельные моторы, которые в силу особенностей рабочего цикла обычно являются длинноходными и низкооборотными, выиграли вдвойне. Внедрение турбонаддува резко подняло крутящий момент и позволило снизить степень сжатия, а прогресс топливной аппаратуры и поршневой группы – еще и увеличить рабочие обороты.

На фото: двигатель Volkswagen Golf TDI

В итоге дизели превзошли по литровой мощности атмосферные бензиновые моторы, а по крутящему моменту – бензиновые моторы с наддувом. Так, двигатели серии N57 (3-я, 5-я, 7-я серии, X3, X5 и др.) от BMW при диаметре цилиндра 84 мм и ходе поршня 90 мм имеют рабочий объем 2,993 литра, мощность до 381 л. с. и 740 Нм крутящего момента. Средняя скорость поршня при этом – 13,2 метра в секунду.

Оборотная сторона

Конечно же, беспроигрышных лотерей не бывает, и чудесной высокой отдачи добились ценой надежности – тут нет никакого секрета. Старый принцип актуален и поныне: у «сильно длинноходных» моторов высокая средняя скорость поршня увеличивает нагрузку на стенки цилиндра.

Конечно же, материалы становятся лучше, но при сравнении двигателей одной серии с разными параметрами хода поршня и диаметра цилиндра заметно, что длинноходные модели более склонны к износу поршневых колец и задирам цилиндров. И ресурс поршневой у них оказывается существенно ниже, чем у более «квадратных» собратьев.

А вот при сравнении разных моторов все далеко не так однозначно. На моторах с алюминиевым блоком и алюсиловым покрытием стараются снизить нагрузку на стенку цилиндра в том числе и снижением хода поршня, но, как правило, все равно ресурс получается меньше, чем у моторов с чугунными гильзами или блоком.

Мотор Renault-Nissan серии M4R (Qashqai, Fluence и др.), который пришел на смену уже упомянутому чугунному F4R, имеет ход поршня 90,1 мм при диаметре цилиндра 84 – он все еще длинноходный, но ход поршня значительно сократился. Габариты при этом не увеличиваются за счет более тонкостенной конструкции блока цилиндров.

На фото: двигатель Renault Latitude

Современные двигатели не нуждаются в высоких оборотах для достижения высокой мощности, а экономичность и экологичность становятся все важнее. Пусть даже в реальной эксплуатации заявленные характеристики и не подтверждаются… К тому же, можно путем усложнения конструкции обойти множество ограничений, которые десятки лет заставляли делать выбор между мощностью и экономичностью моторов.

Короткоходные «крутильные» моторы просто вымирают, им нет места в новом мире. Даже в Формуле-1 отказались от экстремальных конструкций с рабочими оборотами за 19 тысяч и соотношением диаметра цилиндра и хода поршня больше 2,4 к 1. Конечно, для фанатов и гоночных серий выпуск подобной техники сохранится, но в практическом плане смысла в ней уже нет. Победа длинноходных конструкций, за редким исключением, фактически состоялась.

Одним из немногих «оплотов короткоходности» до недавнего времени оставались атмосферные V6 и V8 от Mercedes-Benz. Так, моторы серии М272 (E-Klasse W211, M-Class W164 и др.) – откровенно короткоходные во всех вариантах исполнения. Например, у 3-литровой версии соотношение хода к диаметру будет 82,1 к 88. Как и их предки в лице М104, так и их наследники вплоть до М276, они были олицетворением успешных короткоходных моторов. Компания не стремилась к излишней компактности моторов, места было достаточно, а момента у двигателей объемом 3-3,5 литра и так хватало с запасом. Городить длинноходную конструкцию не было смысла.

Но новое поколение двигателей AMG серий М133/М176 с наддувом стали длинноходными – 83х92 мм, как и перспективная рядная шестерка 3,0 с наддувом серии М256 – 83х92,4 мм.

На фото: двигатель Mercedes-AMG CLA 45 4MATIC

Из «могикан» остаются разве что моторы GM, их блок V8 6,2 Vortec/L86/LT1 все еще не стремится к компактности, имея размерность 103,25х92 мм, и даже компрессорная версия LT4 сохраняет ту же размерность блока. Но это, скорее всего, тоже ненадолго.

Конец спорам

Даунсайз, наддув, непосредственный впрыск, гладкая моментная характеристика, высокий крутящий момент, регулируемый ГРМ и продвинутые трансмиссии сотворили маленькое чудо. Споры «длинноходный или короткоходный» уже более не актуальны.

Моторы вдруг прибавили в литровой мощности до границ, ранее считавшихся возможными только для специально подготовленных гоночных моторов. Увидев цифры в 120-150 л. с. с литра объема, мы уже не удивляемся, и даже 200 л. с. на литр кажутся вполне реальными, а «смешной» паспортный расход топлива для мощной и тяжелой машины кажется вполне реальным. Дизельные двигатели из «гадких утят» превратились в прекрасных лебедей с литровой мощностью даже большей, чем у бензиновых двигателей.

Во многом все это, плюс уменьшение габаритов и веса моторов, стало возможным благодаря длинноходной конструкции. Окончательно оформившийся тренд вряд ли переломится, особенно с учетом прогнозируемого вытеснения ДВС электромоторами и разнообразными «удлинителями дистанции».

Происхождение терминов «поршень» и «плунжер»

Поршневые и плунжерные машины – старейшие представители гидравлической и пневматической техники. Их название напрямую связано с главной деталью качающего узла и отражает его конструктивные особенности.

Характерное сходство поршня и двигателя сандалий: наличие цилиндлический элементов (проточек).

Следует полагать, что термин «поршень» принадлежит славянской группе языков. В английском и латинском словарях термина «поршень» нет, но приведены термины «plunger» и «pistol». В толковом словаре В.И. Даля даны несколько определений «поршня»:

• существительное мужского рода, образованное от глаголов «переть», «пру»;
• род сандалий; поршни не шьются, а гнутся из одного лоскута сырой кожи или шкуры (с шерстью), на вздержке, очкуре, ременной оборе;
• обувь из сапожных опорков;
• цилиндр, ботик, стакан, обшиваемый кожей или шкурой;
• стержень, жердь, к которой приделывается поршень, опускаемый в трубу насоса для качанья.

Определения «поршня» напрямую указывают на его конструкцию: деталь цилиндрической формы на стержне («жерди»), на внешней поверхности которой выполнены уплотнения («обшиваемая кожей или шкурой»). Современные поршни насосов, компрессоров и двигателей внутреннего сгорания внешне очень похожи на описание В.И. Даля с той лишь разницей, что составляющие выполнены из других материалов и по новым технологиям, но «прут» вперед жидкости, газы и автомобили.

Характерное сходство плунжера насоса и скалки ‒ длинная целендрическая часть.

Термин «плунжер» («plunger») в англо-русском словаре переводится как «погруженец», «окунувшийся», «скальчатый поршень». Наблюдается определенное сходство со словом «плуг» как в произношении, так и в работе: плунжер окунается в жидкость или газ, плуг – в землю.

Конструктивное отличие поршня от плунжера становится понятно благодаря описанию плунжера в учебнике Т.М. Башты для технических вузов: «гладкий плунжер перемещается в рабочей камере свободно, а уплотнение неподвижно закреплено в корпусе камеры». Диаметр плунжера одинаков по всей своей длине, уплотнения отсутствуют, высокая герметичность качающего узла достигается благодаря тому, что плунжер «окунается» в камеру практически на свою всю длину.

Интересно, что если переводить с английского на русский слово «баран» («ram»), в русских синонимах записан и «плунжер»! Это можно объяснить с точки зрения технологии производства. Очевидно, что в изготовлении поршень более сложен, поэтому на заре технологий рациональнее было делать плунжер, например, обточив и отшлифовав деревянную заготовку. Однако выдержать постоянный диаметр по всей длине плунжера было невозможно, поэтому цилиндр начали уплотнять доступными материалами: кожей, мехом, тканью. Это привело к тому, что плунжер стал перемещаться с большим усилием, т.е. сопротивляться, как баран.

Когда уровень технологий позволил производить детали цилиндрической формы с высокой точностью и сделал процесс их обработки более простым, плунжеры стали вытесняться поршнями. Для их изготовления требовалось меньше материала, замена уплотнений на поршне оказалась значительно проще замены уплотнения на цилиндре.

Сегодня в качающих узлах применяются как классические конструкции поршней и плунжеров, так и их сочетание – поршень с удлиненной цилиндрической частью (плунжер с лабиринтным уплотнением и шатуном).

Поршень — Словарь автомеханика

Поршень является одной из деталей кривошипно-шатунного механизма двигателя и представляет собой целостный элемент условно разделяемый на головку и юбку. Он является основой процесса преобразования энергии горения топлива в тепловую, а далее в механическую. От качества работы данной детали напрямую зависит производительность двигателя, а также его надежность и долговечность.

---

Предназначение и виды поршней

В моторе поршень двигателя выполняет ряд функций, в частности, это:

1. трансформация давления газов в усилие, передаваемое на шатун;
2. обеспечение герметичности камеры сгорания;
3. теплоотвод.

Поршень работает в экстремальных условиях под стабильно высокими механическими нагрузками. Поэтому для современных двигателей их изготавливают из специальных алюминиевых сплавов, отличающихся легкостью и прочностью при достаточных показателях термостойкости. Несколько менее распространены стальные поршни. Ранее они в основном производились из чугуна. Обязательно присутствующая на каждом изделии маркировка поршней расскажет, из чего оно изготовлено. Изготавливаются данные детали двумя методами – литьем и штамповкой. Кованые поршни, распространенные в тюнинге, изготовлены именно методом штамповки, а не выкованы вручную.

---

Конструкция поршня

Устройство поршня не является сложным. Это цельная деталь, которую для удобства определения принято условно разделять на юбку и головку. Конкретная форма и конструктивные особенности поршня определяются типом и моделью двигателя. В распространенных видах бензиновых ДВС можно увидеть только поршни с плоскими или крайне приближенными к такой форме головками. Часто они имеют канавки, предназначенные для максимального полного открывания клапанов. В моторах с непосредственным впрыском топлива поршни выполняются в несколько более сложной форме. Поршень дизельного двигателя имеет головку со специфической конфигурацией для обеспечения оптимального завихрения с целью качественного смесеобразования.

Схема поршня двигателя.

Под головкой на поршне размещаются канавки, в которые устанавливаются поршневые кольца. Юбки у различных поршней тоже разные: с формой, подобной конусу или бочке. Такая конфигурация позволяет компенсировать расширение поршня, существующее при его нагревании в работе. Следует отметить что, поршень приобретает полностью рабочий объем только после разогрева двигателя до нормальной температуры.

Чтобы максимально снизить эффект от постоянного бокового трения поршня о цилиндр на его боковую поверхность наносится специальный антифрикционный материал, тип которого также зависит от вида двигателя. Также в юбке поршня есть специальные отверстия с приливами, предназначенные для монтажа поршневого пальца.

Работа поршня предполагает его интенсивное нагревание. Он охлаждается, причем в разных моторах различными способами. Вот наиболее распространенные среди них:

• с помощью подачи масляного тумана в цилиндр;
• через разбрызгивание масла сквозь шатун или специальную форсунку;
• через впрыскивание масла по кольцевому каналу;
• с помощью постоянной циркуляции масла по змеевику, расположенному непосредственно в головке поршня.

Вплотную соприкасается со стенками цилиндра не сам поршень, а его кольца. Для обеспечения наивысшей износостойкости они производятся из особого сорта чугуна. Количество и точное расположение этих колец зависит от вида мотора. Чаще всего на поршень приходится пара компрессионных колец и еще одно маслосъемное.

Компрессионные колца предназначены не давать газам из камеры сгорания прорываться в картер. На первое кольцо приходится самая серьезная нагрузка, поэтому во всех дизельных и мощных бензиновых моторах в канавке первого кольца дополнительно присутствует стальная вставка, что позволяет повысить прочность конструкции. Существует множество видов компрессионных колец, которые уникальны практически у каждого самостоятельного производителя.

Маслосъемные кольца — для удаления лишнего масла из цилиндра и недопущения его проникновения в камеру сгорания. Такие кольца выполняются с большим количеством дренажных отверстий, а также с пружинными расширителями, хоть и не во всех моделях двигателей.

Устройство поршня

С шатуном поршень двигателя соединяется через поршневой палец, стальную деталь трубчатой формы. Самым распространенным способом крепления пальца является плавающий, благодаря которому деталь может прокручиваться в процессе работы. Специальные стопорные кольца не дают пальцу смещаться в стороны. Жесткий зацеп пальцев на данный момент практически не распространен из-за очевидной большей уязвимости таких конструкций.

---

Поломки поршня и сопутствующих деталей

В процессе интенсивной или просто продолжительной эксплуатации поршень может выйти из строя по причине присутствия в цилиндре постороннего тела, на которое поршень постоянно наталкивается во время движения. Таким предметом может стать частица шатуна, коленвала или чего-то другого, отлетевшего от детали. Поверхности такого излома имеют серый цвет, они не характеризуются истиранием, трещинами и прочими визуальными признаками. Поршень распадается быстро и внезапно.

Излом, вызванный усталостью металла, характеризуется образованием в проблемном месте растровых линий. Это позволяет заблаговременно определить наличие поломки и заменить поршень. Помимо старения причиной такого излома может стать детонационное воспламенение, усиленные сотрясения поршня из-за сталкивания его головки с головкой цилиндра или чрезмерного зазора юбки. В любом случае на детали образуются трещины, свидетельствующие о ее скором выходе из строя.

После износа колец, повреждения головки поршня наиболее часто встречаемы.

Помимо износа и старения металла, связанные с поршнями поломки могут случаться по целому ряду разнообразных причин, среди которых:

• нарушение режима сгорания, например из-за задержки зажигания;
• неправильная организация пуска холодного двигателя;
• заполнение цилиндра маслом или водой при выключенном моторе, что называется гидравлическим ударом;
• необоснованное повышение мощности в результате перенастройки электроники;
• использование неподходящих деталей;
• другие причины.

Чаще всего ремонт осуществляется методом замены – поршня, колец или всей поршневой группы.

Связанные термины

ПОРШЕНЬ И ПОРШНЕВОЙ ПАЛЕЦ | Yenmak Engine Parts

ПОРШЕНЬ И ПОРШНЕВОЙ ПАЛЕЦ

Компания Yenmak, продолжая выпускать гильзы для рынказапасных частей, наряду с этим начала производство поршней, выполнив необходимые инвестиции в производство поршней. В настоящее время она продолжает свою деятельность с собственным литейным цехом и опытным коллективом на открытой площади 10000 м² и закрытой площади 7000 м²

Поршень является тактообразующим  узлом двигателя. Он представляет собой цилиндр, который влияет на движение двигателя.Дисковый поршень помогает преобразовывать механическую энергию в химическую энергию в автомобилях.В моторизованной системе коленчатый вал должен вращаться, чтобы тепловая энергия превращалась в механическую энергию. Поршень нужен для вращения коленвала, который воспринимает усилия от поршня и преобразует их в крутящий момент.

Поршень — это устройство, соединенное с системой кривошипа в автомобилях. Сводя к минимуму износ поршня можно продлить срок службы двигателя. Материал поршня, его овальная форма являются советами, которые поддерживают этот период эксплуатации. Несмотря на то, что поршеньвыглядит как простоеустройство, он является одной из самых важных частей в автомобиле, требующий технических знаний для определения размеров.

Основываясь на всей этой информации, а также на накопленном опыте, на рынке под маркой Yenmak выпускаются поршни для бензиновых и дизельных двигателей диаметром от 60 до 175 мм. Yenmak использует собственный опыт для производства поршней с использованием наиболее подходящего сырья и структуры, подходящей для двигателей разных моделей.

СТРУКТУРА ПОРШНЯ
Вокруг поршня имеются кольцакруглой формы. Эти кольца не только помогают поршню разместиться в цилиндре, но также предотвращают утечку газов и попадание масла в камеру.

Движение поршня при сгорании газов происходит следующим образом: в верхней части поршня имеется полость камеры сгорания в верхнем блоке двигателя. Свежий воздух и топливо воспламеняются в этой области от свечи зажигания. Воспламеняющееся топливо, перемещает поршень.

Что такое поршень — разбираемся вместе

Когда мы садимся за руль автомобиля, поворачиваем ключ в замке зажигания и нажимаем педаль газа, под капотом начинает происходить множество очень сложных механизмов, которые и производят движение. Эти все механизмы нас совсем не интересуют, главное чтобы автомобиль ехал. Но вот когда происходит поломка – мы начинаем ломать голову над тем, в чем же кроется причина и нам приходится осваивать всю необходимую информацию об устройстве и функционировании каждой отдельной детали. Но чтобы не тратить на это время, когда этого времени у Вас не будет, перед тем как садиться за руль, следует хорошо разобраться в особенностях автомобильных деталей.

В частности, сегодня мы поговорим с вами о поршне. Ведь эта деталь является центральной в процессе переработки топливной энергии в тепловую и механическую. Разберемся с Вами, что такое поршень, его назначение, основные требования к нему и особенности его конструкции.

1. Поршень двигателя и его основные характеристики

Мы конечно надеемся, что опытным автомобилистам не нужно долго объяснять, что же такое поршень двигателя. Однако, если среди наших читателей есть «начинающие», то специально для них мы объясним, что поршень является деталью автомобиля, которая преобразует изменения давление газа, пара и жидкости внутри двигателя в механическую силу. Поршень имеет форму цилиндра, внутри которого постоянно совершаются возвратно-поступательные движения, благодаря которым и образуется механическая сила.

Обязанность у этой детали очень ответственная и от того, насколько он хорошо с нею справляется и зависит его эффективность. На самом деле он является наиболее сложной деталью автомобиля, разобраться в особенностях и противоречивых свойствах которой неподготовленному уму довольно трудно. Мало кто знает, но практически ни один автомобильный концерн не занимается самостоятельным изготовлением поршней для своих автомобилей, а заказывают их специально под свои моторы. Усложняет ситуацию для простых автомобилистов и тот факт, что на сегодняшний день существует большое количество разных форм и размеров поршней. Поэтому, обслуживание и ремонт этой детали может всегда проводиться по-разному.

Каким требованиям должен соответствовать надежный поршень?

Поскольку поршень – деталь довольно сложная, то и требований к ней выставляется великое множество. В связи со сложностями производства, изготовителей поршней двигателей не так уж и много, да и стоит эта деталь на авторынке совсем не мало. И так, давайте разберемся, каким требованиям должен соответствовать хороший поршень:

1. Перемещаясь внутри цилиндра, именно поршень двигателя обеспечивает расширение сжатых газов, которые являются продуктом горения топлива. Благодаря этому газы могут выполнять механическую работу – приводить в действие все остальные механизмы автомобиля. Как следствие, основное требование к поршням – возможность сопротивляться высокой температуре при которой проходят все эти процессы, высокому давлению газов и хорошо уплотнять канал цилиндра (иначе он не сможет влиять на давление газов).

2. Поршень не является одиночным устройством, он действует вместе с цилиндром и поршневыми кольцами. Вместе эти детали образуют линейный подшипник скольжения. В связи с этим подшипник обязательно должен отвечать всем требованиям и особенностям пары трения. Если все требования будут учтены с самой высокой точностью, то это не только поможет минимизировать механические потери при сгорании топлива, но и износ всех деталей.

3. Поршень постоянно находится под сильными нагрузками, самыми сильными из которых являются нагрузки от камеры сгорания топлива и реакции от шатуна. Его конструкция обязательно должна учитывать все эти факторы и выдерживать такое сильное механическое воздействие.

4. Не смотря на то, что поршень в процессе работы движется с довольно большой скоростью, он не должен сильно нагружать инерционными силами кривошипно-шатунный механизм автомобиля, иначе это может привести к поломке.

2. Назначение поршней или их функциональные обязанности

Мы уже неоднократно упоминали, что поршень выполняет очень важную роль во всей работе автомобильного двигателя. Так, основное назначение поршней заключается в том, чтобы:

— принимать давления газов из камеры сгорания и передавать эти давления на коленчатый вал двигателя в виде механической силы;

— уплотнять полость цилиндра двигателя, которая находится над поршнем. Таким образом, он предохраняет весь автомобильных механизм от прорыва газов в кратер и от того, чтобы в него проникало смазочное масло.

Причем вторая функция является более важной, поскольку именно благодаря этому поршень сам себе обеспечивает нормальные условия для работы. Даже о том, в каком техническом состоянии находится двигатель специалисты делают вывод только после осмотра поршневой группы и проверки ее уплотняющей способности. Ведь если расход масла превышает 3% от расхода топлива (а происходит это по причине его угара при проникновении в камеру сгорания), то весь автомобильный двигатель необходимо срочно отправлять в ремонт иле же он вообще может быть снят с эксплуатации. Понять, что с Вашим двигателем происходит что-то не то, можно по дымности отработанных газов. Но такого лучше не допускать.

Наверное, читая о том, что поршень и его элементы работают в условиях с очень высокими температурами, Вы удивляетесь, как это устройство само не выходит из строя? Добавим к этому, что кроме сложных температурных условий работу поршня постоянно сопровождают циклические, резко изменяющиеся, нагрузки. При всем этом элементам описываемой детали даже не всегда хватает смазки. Но об этом все конечно же подумали конструкторы и разработчики поршней.

Во-первых, конструируются они с учетом назначение и типа двигателя, на который они будут устанавливаться (стационарный, дизельный, двухтактный, форсированный или транспортный), поэтому для этого используются только самые устойчивые материалы.

Во-вторых, существует несколько путей, благодаря которым осуществляется охлаждение данной детали. Но сначала немного о том, как и куда перетекает тепло (или даже жар) из камеры сгорания. Оно выходит в окружающий холодный воздух, который омывает радиатор и двигатель, а также блок цилиндров. Но какими же путями поршень одает тепло блоку и антифризу?

1. Через поршневые кольца. Самое главное из них – первое, поскольку оно располагается ближе всего к днищу поршня. Так как кольца одновременно прижимаются и к поршневым канавкам и к стенке цилиндра, то благодаря им отдается около 50% всего потока тепла от поршня.

2. Благодаря второй «охлаждающей жидкость», роль которой выполняет моторное масло. Поскольку масло подступает к самым нагретым частям двигателя, то именно ему удается унести в картерный поддон очень большое количество тепла с наиболее разогретых точек. Однако, чтобы масло могло охлаждать поршни, оно также должно охлаждаться, иначе его очень скоро придется менять.

3. Тепло проходит через бобышки в палец, в шатун и в масло. Менее эффективный путь, однако, и он играет свою важную роль.

4. Как не странно, но топливо также помогает охлаждаться поршню и двигателю в целом. Так, когда в камеру сгорания поступает свежая смесь из топлива и воздуха, она перетягивает на себя довольно много тепла, хотя потом отдает его в еще больших количествах. Однако, количество смеси и тепла, которое она сможет поглотить, напрямую зависит от режима работы автомобиля и того, насколько открыт дроссель. Преимущество данного пути заключается в том, что смесь поглощает тепло именно с той стороны, с которой поршень больше всего и нагревается.

Однако, мы немного забежали наперед, поскольку начали говорить о функционировании поршня, не разобравшись до конца в конструктивных особенностях данной детали. Этому и посвятим следующий раздел.

3. Конструкция поршня: все, что необходимо знать о детали обычному автолюбителю

Вообще говорить о поршне в одиночку – все равно, что говоря о хлебе, обсуждать только свойства муки. Более логично ознакомиться со всей поршневой группой двигателя, которая представлена такими деталями:

— непосредственно сам поршень;

— поршневые кольца;

— поршневой палец.

Подобная конструкция поршневой группы является неизменной еще с момента появления самых первых двигателей внутреннего сгорания. Поэтому, данное описание будет общим практически для всех двигателей.

Естественно, самые важные функции выполняет поршень, конструкция которого не меняется вот уже как 150 лет. Если Вы не желаете стать профессиональным механиком, то Вам необходимо знать только о таких важных зонах поршня и их функциональных предназначениях:

1. Днище поршня. Поверхность детали, которая непосредственно обращена к камере сгорания двигателя. Своим профилем днище и определяет нижнюю поверхность этой самой камеры. Зависть эта форма может от: формы камеры сгорания, от ее объема, особенностей подачи в нее топливно-воздушной массы, от расположения клапанов. Бывают случаи, когда на днище имеется углубление за счет которого увеличивается объем камеры сгорания. Но, поскольку подобное является не желательным, то для уменьшения объема камеры приходится применять специальные вытеснители – определенный объем металла, расположенный выше плоскости днища.

2. «Жаровой (огневой) пояс». Таким термином обозначается расстояние, которое пролегает от днища поршня до его первого кольца. Важно знать, что чем меньше расстояние от днища до колец, тем более высокая тепловая нагрузка будет попадать на эти самые элементы, и тем сильнее они будут изнашиваться.

3. Уплотняющий участок. Речь идет о канавках, которые располагаются на боковой поверхности цилиндрообразного поршня. Эти канавки являются непосредственным путем установки колец, которые, в свою очередь, обеспечивают подвижность уплотнения. Также, в канавке для маслосъемного кольца обязательно должно быть отверстие, благодаря которому излишки масла могут выводиться во внутреннюю полость поршня.

Еще одна функция уплотняющего участка – отводить часть тепла от поршня двигателя используя для этого, как мы уже упоминали, поршневые кольца. Однако, для эффективного отвода тепла очень важно, чтобы поршневые кольца плотно прилегали как к канавкам, так и к поверхности цилиндра. Так, торцевой зазор первого компрессионного кольца должен составлять о 0,045 до 0,070 миллиметра, для второго – от 0,035 до 0,06 миллиметра, а для маслосъемного – от 0,025 до 0,005 миллиметра. А вот между кольцами и канавками показатель радиального зазора может составлять от 1,2 до 0,3 миллиметра. Но и эти показатели не являются значительными для человеческого глаза, их можно определить только при помощи специального оборудования.

4. Головка поршня. Это обобщенный участок, который включает в себя уже описанные выше днище и уплотняющую часть.

5. Компрессионная высота поршня. Расстояние, которое рассчитывается от оси поршневого пальца до днища поршня.

6. «Юбка». Нижняя часть поршня. Включает в себя бобышки с отверстиями, в которые устанавливается поршневой палец. Внешняя поверхность этого участка является опорной и направляющей поверхностью для поршня. Благодаря ей обеспечивается правильное соотношение оси поршня и оси цилиндра двигателя. Не менее важную роль играет и боковая поверхность «юбки», благодаря которой к цилиндру передаются поперечные усилия, возникающие периодически в поршневой группе двигателя. А специально для того, чтобы улучшить прорабатываемость поверхности юбки и уменьшить трение, она покрывается специальным защитным покрытием из олова (в основе покрытия может также использоваться графит и дисульфид молибдена. Или же вместо покрытия на юбку могут наноситься канавки специального профиля, которые удерживают масло и создают гидродинамическую силу, препятствующую контакту со стенками цилиндра.

Как и из чего: особенности изготовления автомобильных поршней

Понятно, что для выполнения таких функций, которые выполняет поршень, требуется достаточно «выносливый» металл. Однако, это далеко не сталь. Изготавливают поршни из сплавов алюминия, в состав которого всегда добавляют кремний. Делается это для того, чтобы снизить коэффициент расширения под воздействием высоких температур и увеличить стойкость детали к износу.

Однако, для изготовления поршней могут использовать сплав с разным процентом содержания кремний. К примеру, чаще всего для этой цели используют 13%-кремневые сплавы, которые называют эвтектическими. Есть сплавы и с более высоким содержанием кремния, которые называются заэвтектическими. И чем больше показатель этого процента, тем выше теплопроводные характеристики сплава. Но это не делает такой материал идеальным для изготовления поршней.

Дело в том, что при охлаждении такой материал начинает выделять зерна кремния, размерами от 0,5 до 1 миллиметра. Очевидно, что подобный процесс отражается на литейных и механических свойствах как материала, так и детали, которая из него изготовлена. По этой причине, кроме кремния в подобные сплавы вводят и следующий перечень регулирующих добавок:

— марганец;

— медь;

— никель;

— хром.

Как же изготавливается основная часть автомобильного поршня? Существует даже два способа, благодаря котором можно получить заготовку этой детали. Первый из них предполагает заливку горячего сплава в специальную форму под названием «кокиль». Данный способ является наиболее распространенным. Второй же вариант изготовления заготовки – это горячая штамповка. Но после механической обработки формы, будущий поршень также подвергают различным термическим обработкам, что позволяет повысить твердость металла, прочность и стойкость к износам. Также, подобные процедуры позволяют снять остаточное напряжение в металле.

Не смотря на то, что благодаря использованию кованого металла повышается прочность детали, у них есть и свои недостатки. Подобные изделия обычно изготавливаются в классическом варианте с высокой «юбкой», из-за чего они получаются слишком тяжелыми. Также, подобные изделия не позволяют использовать вместе с ними термокомпенсирующие кольца или же пластины. По причине увеличенного веса такого поршня, увеличивается и его тепловая деформация, как следствие – приходится увеличивать размер зазора между поршнем и цилиндром.

Последствия подобного совсем не порадуют водителя, поскольку ими являются повышенный шум работы двигателя, быстрый износ цилиндров и высокий расход масла. Оправдывает себя использование кованых поршней только в тех случаях, если автомобиль регулярно эксплуатируется на самых придельных режимах.

На сегодняшний день конструкторы и физики направляют все усилия на то, чтобы сделать конструкцию поршней как можно более идеальной и точной. В частности, самые главные тенденции направлены на следующий перечень:

— уменьшение веса детали;

— использование на поршне только «тонких» колец;

— уменьшение компрессионной высоты поршня;

— уменьшение поршневых пальцев и использование в конструкции поршня только самых коротких;

— усовершенствование защитных покрытий и применение их по всех поверхностях детали.

Подобные достижение сегодня можно увидеть на Т-образной конструкции поршней последнего поколения. называют данную конструкцию Т-образной именно благодаря внешнему сходству детали с буквой «Т». Главное отличие таких поршней – уменьшенная высота юбки и площадь ее направляющей части. Изготавливаются такие поршни из заэвтектического сплава, который содержит в себе достаточно большое количество кремния. А изготавливаются они преимущественно путем горячей штамповки.

Однако, какую именно конструкцию поршня двигателя захотят поставить на автомобиль его разработчики будет зависеть от многих факторов. Такому решению всегда предшествует длительный период подсчетов и анализа поведения всех узлов шатунно-поршневой группы под влиянием новой детали. Расчет всех деталей проводится на их самых предельных возможностях их конструкций и тех материалов, из которых они изготовлены. Однако, как это ни печально, но в этом случае производитель не будет переплачивать. Он выберет тот вариант, который как раз «в пору» обеспечивает необходимый ресурс, и не будет тратиться на его повышение.

Как бы там ни было, но обычным автомобилисту приходится разбираться и эксплуатировать то, что уже было установлено на его автомобиль. Надеемся, что наша статья помогла Вам лучше узнать о том, каким образом функционирует и в чем заключается назначение поршней. Желаем Вам, чтобы с этой деталью у Вас никогда не возникало проблем, для чего необходимо обеспечивать ей правильные условия эксплуатации – слишком не «гонять» и вовремя менять моторное масло.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Piston It Away | Crash Bandicoot 2 | Уровни — Руководство по игре Crash Bandicoot N. Sane Trilogy

Далее Уровни Crash Bandicoot 2 — Высокотехнологичная варп-комната Rock It Назад Уровни Crash Bandicoot 2 — Высокотехнологичная варп-комната Описание уровня

Secrets

1. Clear Gem # 1 — Уничтожьте все 69 ящиков
2. Clear Gem # 2 — пройдите «Путь смерти». Чтобы разблокировать его, вы должны дотянуться до соединенной с ним нажимной пластины, не умирая. В дополнение к этому вы должны пройти весь маршрут, не погибнув в Крушении.
3. 1 секретное место (Путь Смерти).
4. 1 бонусный раунд.

Прохождение:

Это первый этап, который проходит на фабрике, и во время него вы столкнетесь с новыми врагами и ловушками. Избежать некоторых опасностей сложно, и от вас требуется безупречное выполнение каждого движения. В дополнение к этому вы также должны приложить все усилия во время Пути смерти, потому что его сложность еще выше.

Уничтожьте первые несколько ящиков, которые находятся рядом с местом старта. Благодаря этому вы можете получить, например, маска Аку Аку. Идите направо и, когда вы избежите ловушки, подойдите ближе к первому роботу. Лучший способ справиться с этими врагами — это скользить. Продолжайте двигаться вправо и уничтожьте похожих роботов. Когда вы доберетесь до группы рабочих поршней, вы должны дождаться подходящего момента, чтобы начать движение вправо.

В следующей области вы можете найти другого ползающего робота. У этих машин есть две формы.Когда его ноги опущены (пример на рисунке 1), вы можете устранить их, прыгнув на роботов. Если ноги подняты (пример на рисунке 2), вы должны использовать либо скольжение, либо вращение. Предупреждение. Некоторые роботы могут оставаться в одной форме, но вы можете встретить роботов, которые могут переключаться между формами. В таких ситуациях вы должны использовать атаку, которая не приведет к смерти Крэша. Вы также можете избежать этих роботов, перепрыгивая через них, но это не всегда возможно.

Вы проезжаете мимо двух новых поршней, и когда доберетесь до них, вы должны выполнить прыжок в длину, желательно после того, как левый поршень будет полностью вытолкнут вверх.Обратите внимание на новые ящики, которые обнаруживаются несколькими шагами позже. Особенно постарайтесь прыгнуть на ящик со стрелкой справа. Отскочите от него несколько раз, чтобы уничтожить обычные ящики, висящие наверху.

Продолжайте двигаться вперед, устраняйте новых роботов и избегайте столкновения с машинами. Когда вы достигнете конца верхней платформы, вы должны выполнить прыжок в длину, тот, который выполняется после использования скольжения. Когда вы окажетесь внизу, вы должны аккуратно уничтожить обычные ящики, расположенные рядом с теми, которые заполнены нитроглицерином.

В месте, представленном на картинке выше, вы впервые встретите горячие трубы. Вы не должны прикасаться к ним любой ценой. Вы должны прыгать на ближайших роботов, если уверены, что можете безопасно уничтожить их, приземлившись им на голову. Вскоре вы доберетесь до контрольно-пропускного пункта и найдете Purple Gem.

Отойдите на задний план и идите направо. Пройдите мимо платформы, которая ведет к Пути Смерти, потому что, если вы пойдете туда, вы не сможете уничтожить некоторые из ящиков на главном пути.Продолжайте двигаться вправо.

Вы должны остерегаться прижимных пластин, подобных показанной на картинке выше. Стоя на любой из пластин, вы выстрелите энергетическим шаром, и он будет двигаться в направлении, указанном стрелкой, расположенной на пластине. Старайтесь избегать их или, когда вы стоите на одной из них, уходите от нее как можно быстрее. Однако энергетические шары можно нейтрализовать, используя атаку вращением.

Когда вы будете в пути, можете взглянуть на дыру, представленную на рисунке 1.Когда вы прыгаете в него, вы активируете бонусный раунд. Уничтожить все 24 ящика в этом бонусном раунде — настоящее подвиг. Во-первых, вы должны встать на поршни и продолжать делать прыжки вправо. Уничтожайте обычные ящики и, как всегда, избегайте зеленых. Ваша цель — добраться до ящика с восклицательным знаком, представленного на рисунке 2. Когда вы нажимаете на него, вы открываете новые ящики в той части, где вы начинаете это секретное место. К сожалению, если вы хотите добраться до них, вам снова придется избегать ящиков с нитроглицерином. В некоторых местах это может быть очень проблематично, но вы можете упростить задачу, не уничтожив все обычные ящики при первом движении вправо. Это позволит вам отскочить от них позже.

Предупреждение. Альтернативным решением проблемы с избеганием зеленых ящиков является поиск масок Аку Аку в предыдущих частях уровня. Они могут защитить вас от немедленной смерти при прикосновении к ящику с нитроглицерином.

Когда вы выходите из бонусного раунда, продолжайте движение вправо. Опять же, вы должны избегать роботов и быть осторожными в местах с прижимными пластинами. Особенно в комнате, где есть группа этих тарелок, и вы должны бегать по ним, не останавливаясь.Вскоре вы встретите первого ученого со щитом. Он представлен на рисунке 1. Время от времени эти враги совершают атаку, в которой они используют свой щит, чтобы оттолкнуть вас, и когда вы получаете удар, вас посылают влево, и вы, вероятно, умрете. Вы можете бегать к ним между их атаками и продолжать использовать свою атаку вращения, пока они не попадут в ловушку или пропасть.

Продолжайте идти направо, пока не дойдете до области, изображенной на картинке 2. Здесь вы можете найти дополнительные жизни и один ящик.После его уничтожения вы должны решить, что вы хотите сделать:

1. Если вы не хотите или не можете (вы уже умерли) пройти Путь Смерти, можете идти направо. Когда вы находитесь в пути, вы должны остерегаться нескольких новых врагов и нажимных пластин, которые вызывают энергетические шары. Вскоре вы достигнете портала, заканчивающего этот уровень.
2. Если вы хотите пройти «Путь смерти» (вы можете получить Clear Gems и добраться до всех ящиков), вернитесь туда, где вы можете начать его (когда вы в пути, вы должны остерегаться ловушек!).Завершение Пути Смерти также позволяет вам достичь альтернативного выхода с этого уровня.

Если до этого момента вы не умерли, то в том месте, которое вы прошли, рисунок 1, вы можете найти платформу, которая будет транспортировать Краш на Пути Смерти. Добравшись до места, вы должны сначала остерегаться поршней (прыгайте на правый в нужный момент) и ящиков с нитроглицерином. Вы также встретите ученых со щитами. Вы должны умело оттолкнуть их.

Двигайтесь вправо и избегайте появления новых роботов на своем пути.На рисунке 2 представлено еще одно трудное место. Висящий здесь робот постоянно меняет положение ног. Вы должны дождаться момента, когда вы сможете безопасно приземлиться на него и отскочить от робота, совершив прыжок в длину. Новые нажимные пластины начнут появляться в более поздних частях маршрута. Избегая их, вы должны пойти направо и подготовиться к серии прыжков на висящих роботах, конечно, вы можете сделать это только тогда, когда это будет полностью безопасно. Чистый самоцвет можно найти на соседнем выступе.

Po tym jak zabierzesz czysty klejnot odbij sie od nowego wiszacego robota i przejdz dalej w prawo. Wkrótce dotrzesz do alternatywnego wyjscia z tego etapu, ale zanim skorzystasz z portalu uderz w skrzynie z wykrzyknikiem zeby zdetonowac wszystkie zielone skrzynie.

Когда вы получите прозрачный драгоценный камень, вы можете отскочить от нового висящего робота и двигаться вправо. Вскоре вы достигнете альтернативного выхода с этого уровня, но перед тем, как использовать портал, вы можете ударить по ящику с восклицательным знаком, чтобы взорвать все зеленые.

Далее Уровни Crash Bandicoot 2 — Высокотехнологичная варп-комната Rock It Назад Уровни Crash Bandicoot 2 — Высокотехнологичная варп-комната Описание уровня

Детройт Пистонс: Все просто — Джерами Грант должен стать участником Матча всех звезд НБА

Игра против «Лос-Анджелес Лейкерс» показала, что Джерами Грант из Детройт Пистонс является игроком Матча звезд НБА.Он заслуживает этой чести, но это не обязательно означает, что он ее получит.

«Лос-Анджелес Лейкерс» по статистике — лучшая команда защиты в НБА. Удивительная метаморфоза Джерами Гранта из ролевого игрока в элитного бомбардира больше не является сюрпризом для команд, и они были к нему готовы.

В своей первой встрече в Детройте «Лейкерс» обошли Гранта и удержали его с 14 очками. Но эта стратегия дала обратный эффект: Грант показал рекорд сезона, сделав шесть передач, а остальная команда одержала 15-очковую победу «Пистонс».

В матче-реванше 6 февраля в Staples Center Леброн и компания хотели отомстить. «Лейкерс» лидировали на 17 очков с 3:34 до конца третьей четверти.

Убыток ожидался (Детройт был аутсайдером на 13,5 пункта). «Пистонс» играли конец матча подряд, и не хватало трех ключевых игроков (Блейка Гриффина, Уэйна Эллингтона и, официально все еще в команде, Деррика Роуза). Множество оправданий для побоев, если Детройт хотел их использовать.

Но All-Stars не позволяют своей команде спокойно уйти в ночь.

Грант (с большой помощью Джоша Джексона) возглавил митинг, который отбросил «Лейкерс» к стене.«Лейкерс» нуждались в отличной игре Энтони Дэвиса и Леброна Джеймса в двойном овертайме, чтобы одержать победу со счетом 135–129.

Грант финишировал с рекордными 32 очками и снова шестью передачами. Тренер Дуэйн Кейси знал, какое это достижение (по Роду Берду).

«Он идет против одного из лучших и умнейших защитников НБА — без исключений». сказал Кейси Гранта.

После игры «Лейкерс» Джерами Грант набирал в среднем 24,0 очка, 5,6 подбора и 3,0 передачи.Он набирал в среднем 39% по трехочковой стрельбе. И, конечно же, Грант известен своей потрясающей защитой.

Джеймс не хотел идти против него. Он продолжал призывать экраны, чтобы увести от него Гранта в четвертом квартале и в сверхурочные часы.

С его выдающимися способностями к результату в сочетании с элитной защитой, Джерами Грант должен быть объявлен Матчем звезд НБА. Будет ли он? Это совсем другая история. В настоящее время он занимает 10-е место в голосовании в передовой зоне Восточной конференции.

Тренер Кейси обеспокоен тем, что 5-18, вероятно, не улучшают шансы Гранта (согласно Омари Санкофа II).

«Приятно видеть, что его тяжелая работа окупается, если ему посчастливилось быть избранным», — сказал Кейси. «Я думаю, он должен быть. Он очень талантливый молодой человек. Надеюсь, наша пластинка никоим образом не задела его.

«Я надеюсь, что настоящие фанаты баскетбола увидят его талант, увидят, что он сделал, увидят, что он делает как универсальный, не только бомбардир, но и универсальный баскетболист … он выполняет свою роль, теперь мы должны делаем наши, поскольку заполняем его вокруг «.

Как это работает, голосование фанатов будет составлять 50 процентов голосов, в то время как все текущие игроки и медиа-панель будут составлять по 25 процентов каждый.

Грант входит в категорию передовой зоны Восточной конференции, в которой фигурирует тройка лучших участников. В первом раунде результатов Джоэл Эмбиид, Кевин Дюрант и Яннис Антетокунмпо стали тремя лидерами, получившими голоса.

После выбора стартовой пятерки тренеры голосуют за оставшуюся часть состава. Возможно, это лучший выбор Гранта.

Тренеры ценят защиту, в которой Грант превосходен. Они также ценят эффективность в нападении, в которой Грант также преуспевает. Он не просто бомбит, его удары идут в потоке атаки.Его рейтинг эффективности атаки практически такой же, как когда он был ролевым игроком, когда он не был в центре внимания защиты.

И все, тренеры НБА знают, как трудно было остановить Гранта, потому что они не смогли. За исключением новичка, Грант всегда забивал двузначные числа в матче «Пистонс». В 19 из 23 игр Детройта он набрал не менее 20 очков.

Он является эффективным бомбардиром, который также может пасовать и отлично защищаться.

Джерами Грант — просто игрок Матча звезд НБА.

Пора уходить от сделки Брюса Брауна

Поклонники Detroit Pistons особенно разочарованы сделкой Брюса Брауна после недавнего движения.

«Детройт Пистонс» официально завершили предсезонку, и перед премьерой нужно было сделать одно последнее изменение в составе. Детройт решил отказаться от Дзанана Мусы, который появился только в одной игре и был приобретен в обмен на Брюса Брауна.

Любой, кто смотрел, как Муса играет с Нетс и их партнерской G-лигой, должен был знать, что у него никогда не было шансов с этим составом.Хотя верно то, что «Пистоны» берут на вооружение множество необработанных проектов, в равной степени верно и то, что Муса не укладывался в сроки.

Вместо этого единственное, что осталось от сделки с Бруклином, — это выбор во втором раунде 2021 года, который они также прислали. Стоит отметить, что это был наименее благоприятный из четырех вторых раундов, которыми владели Нетс в то время.

Это несколько оправданно вызвало разочарование у поклонников. Браун был более или менее квинтэссенцией того, что фанаты «Пистонс» ищут в игроках.Кроме того, он был лучшим защитником Детройта по игре с мячом и делал многообещающие успехи в атаке.

Можно также легко утверждать, что он соответствовал той временной шкале, которую установил Детройт.

Однако из-за отсутствия пика во втором раунде в течение следующих нескольких лет (ситуация, которая только ухудшилась с обменом Люка Кеннарда), они создали борьбу, чтобы попытаться накопить некоторые из них любыми необходимыми средствами.

Проблема с сохранением Брауна в этом составе состоит в том, что, несмотря на то, что он стал многообещающим как продукт в целом, его роль в этой команде была бы неоднозначной.Если предположить, что все те же ходы были сделаны между ним, Уэйном Эллингтоном, Сви Михайлюком, Саддик Беем и Джошем Джексоном, ротация была бы еще более загроможденной, чем сейчас.

Дуэйн Кейси уже повторил, что они не заинтересованы в том, чтобы продолжать играть Брюса в качестве разыгрывающего, и даже если бы это было так, минуты были бы столь же неуклюжими.

Фанаты пытаются объяснить это тем, что Детройт меняет Брауна на выбор во втором раунде, и это не кажется справедливым.

Тогда возникает вопрос: чего он тогда стоил? Каким бы ценным он ни был для команды «Пистонс», ясно, что в «Бруклине» не будет для него много места, если не будет никаких травм.

Его могли бы перевести в команду, которая, конечно, находится в том же положении, что и Детройт, но они, вероятно, не будут слишком заинтересованы в перемещении призывного капитала. Похоже, что у каждой команды в лиге тоже есть своя версия Брюса.

С этой точки зрения идея о том, что обмен его на выбор во втором раунде является «плохой сделкой», по своей сути ошибочна.Где Детройт драфтил Брауна в 2018 году? Второй тур. По общему признанию, с ним им очень повезло, учитывая количество пиков во втором раунде, из которых не оправдали , но принцип остается тем же.

Такие игроки, как он, появляются каждый год. У Троя Уивера солидный послужной список драфта, и поклонникам «Пистонс» нужно набраться терпения.

Вполне нормально быть немного скучным по поводу переезда в целом. Даже с кем-то вроде меня, который убеждает вас преодолеть это, я тоже думаю, что это было разочаровывающим шагом.Но, в конце концов, это не решающая сделка для их сезона или их восстановления.

Рекомендации по использованию поршней из нержавеющей стали

Использование поршня из нержавеющей стали

Пакет для определения размеров вентиляционных отверстий 2 (VSP2) и Advanced Reactive System Screening Tool (ARSST) — это надежные и универсальные инструменты, которые можно использовать различными способами для моделирования многочисленных сценариев сбоев. Распространенный сценарий нарушения — потеря охлаждения во время полной добавки реагента или катализатора.Часто эти инъекции можно проводить с помощью стандартных лабораторных шприцев. Однако есть случаи, когда это небезопасный или практичный подход. Если ожидается, что реакция будет мгновенной, или если схема испытания требует начального избыточного давления азота, решающее значение имеет устранение требования оператора дозировать материал. В таких ситуациях Fauske & Associates использует поршни из нержавеющей стали различных размеров. Поршни из нержавеющей стали включают трубчатую камеру в качестве корпуса шприца и узел поршня и штока, которые действуют как поршень.Эти поршни могут быть загружены желаемым дозируемым материалом и используют избыточное давление азота для дозирования материала. Это очень полезные инструменты, и в этой статье рассказывается о надлежащих процедурах очистки, различных режимах работы и других хитростях.

Как определить задержку поршня

При работе с поршнями из нержавеющей стали неизбежно, что часть материала, загруженного в поршень, останется в поршне после впрыска. Количество материала, оставшегося в поршне, называется задержкой. Объем задерживаемого материала, остающийся в поршне, зависит от материала и его свойств (например, динамической вязкости, давления пара или потенциальных взаимодействий между материалом и уплотнительными кольцами поршня), перепада давления на поршне и размеров используемого поршня.

Самый точный способ определить задержку — это проверить точную запланированную настройку (количество материала, которое вы хотите распределить, тот же перепад давления, та же температура и т. Д.). Разница между массой поршня после впрыска и массой сухого поршня составляет массу удерживающего элемента. Добавление задержки к желаемой дозируемой массе поможет наиболее точно достичь нужного количества.

В зависимости от материала, описанный выше подход не всегда практичен. Если химический состав не очень чувствителен к небольшим изменениям рецепта, можно сделать предположения о задержке. В качестве альтернативы можно протестировать подходящий замещающий материал со свойствами материала, аналогичными свойствам интересующего материала, и он также может дать точные результаты. Независимо от используемого метода, обязательно тщательно очистите поршень, чтобы не загрязнить следующий вводимый образец и не повлиять на результаты удержания.

Какое противодавление использовать

Создаваемое противодавление, используемое для нажатия на поршень, должно быть по крайней мере на 100 фунтов на квадратный дюйм больше, чем давление в испытательной ячейке для преодоления трения. Противодавление на 200 фунтов на квадратный дюйм больше, чем в испытательной ячейке, может использоваться для обеспечения быстрого впрыска материала.Обратите внимание, что поршни действительно имеют максимальное давление 1000 фунтов на квадратный дюйм, поэтому создаваемое давление должно оставаться меньше этого.

Как очистить поршень

Чтобы гарантировать, что целостность поршня не будет нарушена, а следующая загруженная проба не будет загрязнена, очень важно быстро очистить поршень после использования. Самый простой и быстрый способ очистить поршень — это тщательно промыть его вскоре после использования подходящим растворителем, втянув растворитель в поршень и сливая его несколько раз, пока жидкость не потечет «чистой».

Например, если в поршень впрыснули концентрированный гидроксид натрия, его следует промыть водой до тех пор, пока вода, выходящая из поршня, не станет нейтральной. После этого шага поршень следует промыть несколько раз ацетоном или другим подходящим растворителем для сушки поршня. Наконец, необходимо закачать воздух в поршень и из него, чтобы удалить остатки растворителя. Как правило, рекомендуется оставить поршень в вытяжном шкафу, чтобы обеспечить испарение всего растворителя перед следующим использованием.

Если дозируемый материал является особенно коррозионным или токсичным, рекомендуется более тщательный протокол очистки. Лучший способ обеспечить полную чистоту поршня — это разобрать поршень, очистить внутренние детали и заменить уплотнения.

Как разобрать поршень

Как указано выше, важно тщательно очистить поршень, если использовались сильные коррозионные или токсичные химические вещества, чтобы поршень не подвергался коррозии и не наносил вред здоровью.

Если поршень протекает или требует тщательной очистки, можно просто полностью разобрать внутреннюю часть поршня. Поршень состоит из внутреннего поршня и штока, внешней трубки, различных уплотнений, двух торцевых крышек и фитингов, как показано ниже.

Первым делом снимите верхнюю торцевую крышку штока. Удерживая корпус поршня трубным ключом или замками изогнутого канала, ослабьте торцевую крышку штока с помощью гаечного ключа. Обмотка поршня изолентой или салфеткой может помочь защитить корпус от царапин гаечным ключом, которым его удерживают.Избегайте зажима корпуса поршня тисками, так как это потенциально может снизить максимально допустимое рабочее давление поршня.

После снятия верхней крышки штока вместе с поршнем и штоком в сборе можно очистить внутреннюю часть трубки.

Нижнюю глухую заглушку снимать не обязательно, но чтобы ее снять, аккуратно поместите поршень в трубный ключ и ослабьте заглушку гаечным ключом.

Обязательно тщательно очистите все уплотнения / уплотнительные кольца / шайбы / стопорные кольца. Замените все поврежденные детали. Металлические стопорные кольца легко не заметить, особенно если они покрыты смазкой. Обязательно замените их вместе с уплотнениями.

Чтобы полностью восстановить поршень, полезно сопоставить форму снятых уплотнений с новыми сменными уплотнениями.На изображении ниже показан разобранный поршень со снятыми всеми уплотнениями и новыми запасными уплотнениями рядом с тем местом, где они должны быть установлены. ПЕРЕД установкой новых уплотнений смажьте канавки вакуумной смазкой, чтобы обеспечить хорошее уплотнение. Если поршень будет использоваться для впрыска агрессивных материалов, вместо него можно использовать химически стойкую смазку, такую ​​как смазка DuPont Krytox®, чтобы защитить поршень и целостность уплотнений. В комплекты для восстановления также входит пакет зеленой смазки под названием Magnalube-G.FAI стремится не использовать это в пользу более химически стойких смазок, но Magnalube является приемлемой смазкой для многих применений. Технический паспорт можно найти на сайте magnalube.com.

На верхней торцевой крышке штока есть тонкая тефлоновая прокладочная шайба, которая проходит над резьбой, и черное кольцевое уплотнение трубки, которое входит в канавку под резьбой. На нижней глухой заглушке имеется только черное уплотнительное кольцо круглого сечения, которое входит в канавку над резьбой.

На поршневом плунжере есть два уплотнительных кольца из тефлон-графита, усиленные пружиной; Убедитесь, что пружины обращены друг к другу при установке, и на них также имеется вакуумная смазка. Они идут на концах поршня. Между уплотнительными кольцами, усиленными пружиной, находится тефлон-графитовое уплотнение. Металлические стопорные кольца идут на самые концы поршневого плунжера и помогают удерживать уплотнения на месте.

Как только все уплотнения будут на своих местах, поршень готов к повторной сборке.Втирайте вакуумную смазку в резьбу на трубке и торцевые крышки, прежде чем навинчивать торцевые крышки обратно на трубку. В наборе для восстановления есть небольшой лист красной пластиковой регулировочной бумаги. Слегка смажьте его и оберните вокруг внутренней резьбы трубки поршня, через которую будет проталкиваться поршень. Это необходимо для защиты резьбы, пока плунжер снова вставляется в корпус. Удалите и выбросьте регулировочную бумагу, как только поршень пройдет резьбу.

После того, как заглушки навинчиваются и затягиваются, рекомендуется проверить поршень давлением, чтобы убедиться, что уплотнения установлены правильно.Это можно сделать, полностью нажав на плунжер, закрыв клапан на глухой заглушке, а затем подав давление не менее 200 фунтов на кв. Дюйм через торцевую заглушку штока. Если поршень поднимается, значит, есть утечка. Убедиться, что все затянуто и повторить; если он все еще поднимается, значит, есть утечка в одном из уплотнений, и поршень необходимо снова открыть.

Возможно, что плунжер не поднимется, пока давление на поршень будет оказываться, но он поднимется, когда давление будет сброшено.Это нормально и НЕ указывает на утечку.

Как вводить пробы при повышенных температурах

Обычный сценарий сбоя включает нагрев части реакционной массы до температуры обработки и впрыскивание вторичного компонента. Когда существует разница температур между образцом в испытательной ячейке и впрыскиваемым компонентом, есть компонент явного тепла к общему измеренному теплу, то есть некоторая экзотермическая теплота реакции идет на нагрев более холодного впрыскиваемого компонента.Чтобы избежать этого, вводимый образец можно предварительно нагреть перед вводом. Чтобы нагреть образец, когда он загружен в поршень, поршень может быть отслежен теплом. Обратите внимание, что предел температуры уплотнений поршня составляет 400 ° F (204 ° C).

Для нагрева поршня FAI использует гибкую электрическую нагревательную ленту HTS / Amptek. Это нагревательный элемент, обернутый оплеткой из стекловолокна. Для питания термоленты FAI использует регулируемый трансформатор VARIAC®, который может контролировать входное напряжение на термоленте, что позволяет задавать определенную температуру.

Начните с обертывания термоленты / нагревательного элемента вокруг верхней части поршня, прямо под торцевой крышкой штока. Используйте термостойкую изоленту из стекловолокна, чтобы удерживать термоленту на месте.

Как только термолента будет прикреплена к поршню, возьмите небольшой кусок бумажной изоляции и термопару. Оберните бумажную изоляцию вокруг кончика термопары и прикрепите ее лентой к нижней части поршневой трубки, при этом термопара находится в непосредственном контакте с поршнем.Изоляция такова, что термопара измеряет температуру поршня, а не термоленты. Добавьте дополнительную высокотемпературную ленту, чтобы закрепить термопара на месте.

Теперь, когда ТС приклеен на место, закончите наматывать термоленту по направлению к нижней части поршня, а затем закрепите ее на месте более высокотемпературной лентой. Будьте осторожны, чтобы не сместить TC с его позиции.

Если температура впрыска значительно выше температуры окружающей среды, изолируйте поршень, чтобы уменьшить тепловые потери.Чтобы изолировать поршень, оберните полоски бумажной изоляции, использованной для обертывания испытательной ячейки VSP2, вокруг поршня, обязательно сжав изоляцию, чтобы удалить любые воздушные карманы, и закрепите их липкой лентой.

Любую излишнюю тепловую ленту можно обернуть вокруг фитингов между глухой торцевой крышкой и отверстием для впрыска, а также можно использовать дополнительную изоляцию для изоляции этих частей поршня. Это может помочь снизить любые тепловые потери от материала, проходящего через неотапливаемую арматуру.

Когда поршень обогревается и изолирован, подсоедините термоленту к VARIAC® или другому подходящему источнику питания. Как только термопара считывает желаемую температуру, рекомендуется дать время для уравновешивания температуры, чтобы гарантировать, что образец внутри также имеет эту температуру. Продолжительность уравновешивания зависит от материала и целевой температуры.

Как вводить пробы при температурах ниже температуры окружающей среды

Иногда образец необходимо охлаждать, а не нагревать, например сжатые газы, которые необходимо вводить в виде жидкости.

Подготовка холодного образца занимает меньше времени, чем обертывание поршня термолентой, но в целом это занимает больше времени, так как весь поршень необходимо охладить. Однако это можно сделать до того, как образец будет введен в поршень, например, накануне или даже первым делом утром.

Поршень следует промыть азотом для удаления влаги из воздуха, а затем закрыть входное отверстие. Как только это будет сделано, просто поместите поршень в пакет и поместите его в морозильную камеру.Мешок должен помочь защитить любые пары от контакта с поршнем и свести к минимуму образование инея на поршне, а также удерживать пары, которые могут выйти из поршня после загрузки пробы в поршень.

Когда поршень достаточно охладится, его можно вынуть из морозильной камеры и загрузить образец. Обязательно сотрите иней с внешней стороны поршня, чтобы измеренные массы были точными. После загрузки образца положите его обратно в морозильную камеру, пока не будете готовы ввести образец.Имейте в виду, что холодные металлы сами по себе опасны, и следует принимать соответствующие меры, чтобы защитить себя.

Общие советы по использованию поршня

• При открытии клапана после впрыска химикатов убедитесь, что отверстие направлено к задней части вытяжного шкафа или в контейнер для отходов, поскольку в поршне все еще может находиться жидкость под давлением, которая будет выталкивать с силой
• При загрузке сжатых газов баллон с пробой может охлаждаться.Используйте соответствующие СИЗ для защиты от холодных металлов цилиндра для проб и охлажденного поршня
• Будьте осторожны с потенциальным взаимодействием между вводимой пробой и растворителями, используемыми для очистки / ополаскивания поршня. В результате этих взаимодействий в поршне может возникнуть давление
• Проверяйте давление в поршне перед каждым использованием. Важно следить за тем, чтобы химические вещества оставались в поршне
.
• Даже если утечек нет и химическое вещество содержится в поршне, при обращении с поршнем следует носить соответствующие СИЗ, как если бы вы работали с химическим веществом.Ошибки случаются, и к ним лучше быть готовым
• Если требуется более контролируемый ввод пробы, можно использовать игольчатый клапан вместо шарового клапана для уменьшения отверстия для потока
• Убедитесь, что клапан на линии заполнения и клапан на поршне не мешают друг другу при открытии клапана. Если это так, просто поверните клапан на поршне так, чтобы ручка не находилась на одной линии с ручкой другого клапана.

Чтобы получить ответы на любые вопросы, свяжитесь с командой Fauske ниже!

Распространение и применение кованые алюминиевые поршни Как развивалась технология ковки Yamaha — Waza и Sube

Yamaha Motor

Запуск нового мотоцикла всегда окружает захватывающая аура. На церемонии открытия часто можно увидеть, как ярко улыбаются члены команды разработчиков, с гордостью представляя новую модель. Машина сфотографирована со всех сторон, и известные журналисты не торопятся, сидя на ней впервые, что придает дополнительный импульс важному событию команды.
Хотя на этих торжественных мероприятиях об этом редко вспоминают, основной вклад в форму и конечные характеристики новых моделей вносят технологии, лежащие в основе производства, которые в первую очередь делают их возможными.Технология производства — это то, что на самом деле воплощает цели и намерения дизайнеров в жизнеспособные методы производства и производства, при этом удовлетворяя различные инженерные требования, и это часто упускаемый из виду аспект, который превращает идеалы в реальность. Хотя это происходит за кулисами, оно составляет существенную основу и незаменимое ядро ​​Yamaha Monozukuri (подход к разработке, производству и маркетингу продукции, который подчеркивает мастерство и совершенство).
С момента своего основания в 1955 году Yamaha Motor уделяет первоочередное внимание производственным технологиям и продолжает развивать и совершенствовать этот опыт. Можно сказать, что основой Yamaha Motor как компании является технология литья и ковки, которая формирует из необработанного металла высокоточные детали, из которых состоят наши продукты. В то время как многие производители предпочитают отдавать металлообработку на аутсорсинг или покупать такую ​​технологию по лицензии из соображений эффективности бизнеса, Yamaha на протяжении десятилетий неуклонно и кропотливо работала над разработкой многочисленных производственных технологий собственными силами.
Хорошим примером этого являются кованые алюминиевые поршни Yamaha. Помимо более тонкой конструкции и меньшего веса, эти поршни более прочны и долговечны, что позволяет нам создавать двигатели с более высокой частотой вращения, которые отличаются большей надежностью, а также более высокой топливной экономичностью. Одним словом, они не приносят ничего, кроме пользы.
Кованые алюминиевые поршни первоначально использовались для двигателей гоночных автомобилей и аналогичных приложений. Было заявлено, что из-за сложности метода производства и трудности успешного формирования деталей поршня в деталях, технологические препятствия слишком высоки, чтобы эффективно использовать их в серийном мотоцикле.Но, чтобы воспользоваться преимуществами высокого уровня прочности кованых алюминиевых поршней, удерживаемых при высоких температурах и повышения эксплуатационного потенциала своих мотоциклов, Yamaha взяла на себя эту задачу и смогла оснастить свои YZF1000R Thunderace 1996 года и YZF600R Thundercat (# 1). с такими поршнями. Для дальнейшего развития этого успеха компания Yamaha обратила внимание на алюминий как на материал и смазку, вводимую в форму, чтобы помочь удалить готовую деталь. Путем точной настройки состава этого антиадгезионного средства и условий ковки (температуры алюминия, формы и т. Д.)), Компания Yamaha создала метод ковки на одном прессе, который позволил массовое производство поршней сложной формы.
Yamaha удалось создать серийные кованые алюминиевые поршни в 1997 году, и это был первый в мире случай (# 2) , выпускаемый серийно поршнями путем ковки, что считалось слишком сложным. Эти поршни были впервые применены на моделях YZF-R6 и YZF-R7 1999 года, а затем стали чаще использоваться на последующих моделях, прежде всего в категории суперспорт.Сегодня поршни из кованого алюминия используются во многих мотоциклах Yamaha.
Один из инженеров Yamaha, участвовавших в разработке этой технологии, говорит: «Нам очень важно создавать эти технологии самостоятельно. Поскольку у нас есть четкое понимание требований, которые нам необходимо прояснить, это позволяет нам не только упростить производственный процесс, но иногда и снизить затраты ». Благодаря многократным пробам и ошибкам, конечный успех в создании нового производственного процесса собственными силами действительно делает его технологией Yamaha.Таким образом, сделав процесс адаптируемым, его можно будет использовать для большего количества продуктов. Примеров такого распространения практически бесчисленное множество.
Технология литья под давлением алюминия с контролируемым заполнением (CF) Yamaha, впервые использованная для модели YZF-R6 (# 3) , выпущенной в 2003 году, обеспечивает такие меры, как увеличение степени вакуума в матрице, лучший контроль температуры матрицы и увеличение скорости впрыска. расплавленного алюминия позволили массовое производство высококачественных литых алюминиевых деталей.Благодаря этой технологии стало возможным отливать более крупные детали с тонкостенными секциями при одновременном сокращении количества необходимых компонентов, уменьшении количества используемого алюминия и упрощении производственного процесса. Все это может привести к снижению производственных затрат и уменьшению воздействия на окружающую среду.
Технология литья под давлением алюминия CF — еще один пример технологии, которая сейчас используется на широком спектре мотоциклов Yamaha, и эта технология также способствовала успеху Yamaha в разработке цилиндра DiASil, в котором используется алюминиевый сплав с высоким содержанием кремния. 20%.Кроме того, оптимизировав метод литья под давлением CF для соответствия производственному процессу для магниевых деталей, он превратился в собственную «технологию литья под давлением магния CF» от Yamaha, демонстрируя, таким образом, дальнейшее развитие наших методов литья и опыта.
«Тот факт, что мы сами разрабатываем эти процессы, увеличивает наш запас технических знаний, которые мы можем использовать в случае необходимости», — продолжает инженер. «Хотя мы не знаем, когда и в какой форме они окажутся полезными, более важно, чтобы мы могли обратиться к ним в любое время.”
Почти все новые модели, которые дебютируют с помпой, которую мы описали в начале, являются бенефициарами этой непрерывной эволюции производственных технологий. Если у вас есть возможность присутствовать на такой презентации, поиск того, где такие производственные технологии спрятаны в машине, может принести дополнительное удовольствие вашему времени на мероприятии.

Как выбрать правильный поршень для вашей жидкости

Полезное руководство по выбору лучшего поршня цилиндра шприца для жидкости, которую вы распределяете

28 июня 2019

Том Муччино

Независимо от того, распределяете ли вы стандартную смазку, вязкую RTV, паяльную пасту с частицами или тонкий цианоакрилат, знание того, какой тип поршня цилиндра шприца лучше всего подходит для вашей жидкости, может избавить от многих головных болей на более позднем этапе производства.

В Nordson EFD мы предлагаем шесть типов поршней цилиндра шприца Optimum ^® , каждый из которых обладает уникальными характеристиками, обеспечивающими наилучшие результаты дозирования для вашей жидкости и требований области применения. Вот дополнительная информация о том, как каждый стиль может улучшить ваш производственный процесс.

Поршни общего назначения

Наши белые поршни SmoothFlow ^™ используются для большинства дозирующих устройств, поскольку они отлично работают с самым широким диапазоном жидкостей.

Этот поршень разработан для обеспечения идеальной посадки с натягом между внешним диаметром его двойных очищающих кромок и внутренним диаметром цилиндра шприца. Во время дозирования его прецизионные чистящие края проходят по внутреннему диаметру ствола, очищая стенки и устраняя отходы жидкости.

3 варианта предотвращения отскока поршня

Когда воздух попадает под поршень, вызывая его отделение от жидкости, это называется отскоком поршня. Это может привести к мокроте и слюнотечению после цикла дозирования.

Правильный выбор поршня может помочь предотвратить его биение. EFD предлагает три варианта.

1. Поршни Orange Flatwall лучше всего подходят для густых вязких жидкостей, таких как RTV. Они предназначены для посадки с отрицательным натягом, когда стенки поршня не соприкасаются с внутренними стенками шприца. Наличие большего пространства между поршнем и стенкой цилиндра предотвращает попадание воздуха под поршень.


2. Бежевые поршни SmoothFlow — альтернатива оранжевым поршням, когда жидкость, с которой вы работаете, очень дорога.Они имеют немного более плотную посадку, чем оранжевые поршни, и имеют дизайн с двойным стеклоочистителем, похожий на наши белые поршни SmoothFlow. Салфетки уменьшают количество отходов в шприце, что снижает затраты при работе с дорогостоящими монтажными жидкостями.


3. Поршни Clear Flex лучше всего подходят для дозирования очень толстых материалов или материалов с частицами при чрезвычайно высоком давлении и высокой продолжительности цикла. Поскольку эти материалы требуют многочисленных импульсов давления воздуха для подачи небольших количеств, это может вызвать захват воздуха.Поршень Clear Flex, спроектированный так, чтобы изгибаться с каждым отложением для создания более плотного уплотнения при пульсации воздуха, предотвращает проталкивание воздуха через дворники. Передний грязесъемник блокирует воздух, действуя как вторичное уплотнение, каждый раз обеспечивая точные и стабильные отложения. Смотреть видео.

Поршни барьера для тонких жидкостей и CA

Наши синие поршни LV Barrier — идеальное решение для водянистых жидкостей и цианоакрилатов с низкой вязкостью (CA). Это наш поршень с наиболее плотной посадкой. Во время дозирования он остается на месте, а не спускается по стволу.Это предотвращает прилипание к шприцу мгновенного клея. Небольшое отверстие в поршне позволяет воздуху проходить через него и создавать давление в жидкости, чтобы образовался осадок. Смотреть видео.

Поршни для механического дозирования

Поршни

Red SmoothFlow предназначены для использования с ручными или механическими дозаторами. Этот плотно прилегающий поршень, разработанный с плотной посадкой с натягом, может выдерживать силу механических дозаторов.

В целом выбор поршня, подходящего для вашего применения, улучшает контроль процесса.Это помогает снизить затраты за счет сокращения отходов материала и предотвращает простои из-за переделок и брака, связанного с непоследовательной дозировкой.

Нужна дополнительная информация о передовых методах дозирования? Не стесняйтесь обращаться к нам по адресу [email protected]. Чтобы получить подробную информацию о системах компонентов дозирования EFD Optimum, загрузите это руководство.

О Томе Мучино

Том Муччино — региональный менеджер по продажам в Nordson EFD. Он управляет отделом продаж, расположенным на Среднем Западе и Западном побережье США.С. и Канада. Том обладает более чем 30-летним опытом в области дозирования жидкостей. Он присоединился к Nordson EFD в 1987 году.

Аксиально-поршневой двигатель Dowmax

Аксиально-поршневой двигатель Dowmax

Похоже, в вашем браузере отключен JavaScript. Для наилучшего взаимодействия с нашим сайтом обязательно включите Javascript в своем браузере.

Двигатель Eaton DOWMAX ME — это аксиально-поршневой двигатель с высоким крутящим моментом и низкой скоростью (HTLS).Благодаря уникальной и компактной конструкции с двумя наклонными шайбами ​​с числом поршней до 22 он отличается от более традиционных двигателей с радиально-поршневыми двигателями (HTLS). Помимо выдающейся мощности и компактности, уникальная конструкция предлагает значительные преимущества за счет уменьшения колебаний скорости, минимизации дрейфа и пульсации потока.

Характеристики

• Несколько поршней и двойная наклонная шайба обеспечивают более плавную работу на скоростях до 1 об / мин.
• Многочисленные валы и варианты монтажа способствуют гибкости возможных применений
• Доступна система подбора скорости

куб. см Мин. Рабочий объем

99.00

CC Максимальный рабочий объем

4 097,00

CID Мин. Рабочий объем

6.04

CID Максимальный рабочий объем

250. 00

Мин. Крутящий момент в фунтах

3823. 52

Прерывистый максимальный крутящий момент в фунтах

141523,42

Максимальный крутящий момент при прерывистом режиме Нм

15990

Твердые растворы в текучей среде

.