Pistonul motorului este un detaliu având o formă cilindrică și efectuarea mișcărilor pistonului în interiorul cilindrului. Acesta aparține numărului de detalii cele mai caracteristice ale motorului, deoarece implementarea procesului termodinamic care apare în DV apare tocmai atunci când este asistată. Piston:
- perceperea presiunii gazelor transmite forța emergentă;
- se înregistrează camera de combustie;
- avertizare de la căldura ei copleșitoare.
Fotografia de mai sus prezintă patru tacturi de piston de motor.
Condiții extreme determină materialul fabricării de pistoane
Pistonul este operat în condiții extreme, trasaturi caracteristice care sunt ridicate: presiune, sarcini inerțiale și temperaturi. Acesta este motivul pentru care cerințele de bază pentru materialele pentru fabricarea acesteia sunt menționate:
- rezistență mecanică ridicată;
- o bună conductivitate termică;
- densitate scazuta;
- coeficient de expansiune liniar minor, proprietăți antifricțiune;
- bună rezistență la coroziune.
Pistoanele pot fi:
- licențe;
- forjate.
Caracteristicile de design ale pistonului sunt determinate de scopul său
Principalele condiții care definesc designul pistonului sunt tipul de motor și forma camerei de combustie, particularitățile procesului de combustie care trece în ea. Constructiv, pistonul este un element dintr-o singură bucată constând din:
- capete (fundul);
- partea de etanșare;
- fuste (parte de ghidare).
Există un piston al unui motor de benzină din motorină? Suprafețele capetelor pistoanelor de benzină și motoare diesel se disting constructiv. În motorul pe benzină, suprafața capului este plată sau aproape de ea. Uneori există caneluri care contribuie la deschiderea completă a supapelor. Pentru pistoanele motoarelor echipate cu un sistem injecție directă Combustibil (pornire), caracteristic unei forme mai complexe. Capul pistonului din motorul diesel este semnificativ diferit de benzină, datorită camerei de combustie a formei specificate în el, este asigurată o formare mai bună de răsucire și amestec.
În fotografia schemei de piston motor.
Inele de piston: Tipuri și compoziții
Partea de etanșare a pistonului include inele de piston care asigură densitatea conexiunii pistonului cu cilindrul. Condiție tehnică Motorul este determinat de capacitatea sa de etanșare. În funcție de tipul și scopul motorului, se selectează numărul de inele și locația acestora. Cea mai obișnuită schemă este o diagramă a două compresie și a inelelor carbonice.
Inelele de piston sunt fabricate în principal dintr-o fontă specială de înaltă rezistență, având:
- indicatori de rezistență și elasticitate ridicată în temperaturile de funcționare pe întreaga perioadă de serviciu a inelelor;
- rezistență ridicată la uzură sub frecare intensivă;
- proprietăți bune de antifricțiune;
- capacitatea de procesare rapidă și eficientă a suprafeței cilindrului.
Scopul principal al inelului de comprimare este de a împiedica motorul de gaz din camera de combustie. În special, încărcăturile mari vin pe primul inel de compresie. Prin urmare, atunci când faceți inele pentru pistoanele unor benzine forțate și toate motoare diesel Instalați inserția oțelului, care mărește rezistența inelelor și vă permite să vă asigurați gradul maxim de compresie. Sub formă de inele de compresie pot fi:
- trapezoidal;
- tBCH;
- tconic.
Inelul cu lanț de ulei este plasat pe îndepărtarea excesului de ulei din pereții cilindrului și obstrucția penetrării sale în camera de combustie. Se distinge prin prezența unei pluralități de găuri de drenaj. În desenele unor inele există expansiune de primăvară.
Forma părții de ghidare a pistonului (altfel, fuste) poate fi o formă în formă de con sau în formă de cilindruAcest lucru vă permite să compensați expansiunea sa la atingerea temperaturilor de funcționare ridicate. Sub influența lor, forma pistonului devine cilindrică. Suprafața laterală a pistonului pentru a reduce firul cauzată de frecare este acoperită cu un strat de material antifricțiune, în acest scop se utilizează grafit sau molibden disulfură. Datorită găurilor cu valuri realizate în fusta pistonului, degetul pistonului este fixat.
Un nod format dintr-un piston, inele cu lanțuri de ulei și degetul cu piston se numește grup de pistoane. Funcția conexiunii sale la tija de conectare este atribuită pe un deget cu piston din oțel având o formă tubulară. Cerințele sunt prezentate:
- deformare minimă atunci când lucrează;
- rezistență ridicată cu rezistență la încărcare variabilă și uzură;
- rezistență la impact;
- masa mică.
- fixat în șefii pistonului, dar rotiți în capul tijei;
- fixat în capul tijei și rotiți în șefii pistonului;
- rotirea liberă în autobuzele cu piston și în capul tijei.
Degetele instalate în a treia opțiune sunt numite plutitoare. Ele sunt cele mai populare deoarece uzura lor în lungime și cerc este nesemnificativă și uniformă. La utilizarea lor, pericolul de blocare este minimizat. În plus, ele sunt convenabile la montare.
Distragerea excesului de căldură din piston
Împreună cu sarcini mecanice semnificative, pistonul este, de asemenea, supus efectelor negative ale temperaturilor extrem de ridicate. Se încălzește OT. grupul Piston. Alocat:
- sistem de răcire din pereții cilindrului;
- cavitatea interioară a pistonului, apoi un deget cu piston și tija de legătură, precum și uleiul care circulă în sistemul de lubrifiere;
- amestecul de combustibil parțial rece, furnizat la cilindri.
- stropirea uleiului printr-o duză sau o gaură specială în tija de legătură;
- ceață de ulei în cavitatea cilindrului;
- injectarea de ulei în zona inelelor, într-un canal special;
- circulația uleiului în capul pistonului pe o bobină tubulară.
Video despre motorul în patru timpi - principiul funcționării:
Definiție.
Motor cu piston - una dintre exemplele de realizare ale motorului de combustie internă, care lucrează prin transformarea energiei interne a combustibilului de combustie în munca mecanica mișcarea progresivă a pistonului. Pistonul vine în mișcare când se extinde fluidul de lucru din cilindru.
Mecanismul de conectare cu crani convertește mișcarea translațională a pistonului în mișcarea rotativă a arborelui cotit.
Ciclul de funcționare al motorului constă dintr-o secvență de tact de accidente translaționale unilaterale ale pistonului. Motoarele cu două și patru ceasuri de muncă sunt subdivizate.
Principiul de funcționare a motoarelor cu piston în doi timpi și în patru timpi.
Numărul de cilindri B. motoare cu piston Poate varia în funcție de design (de la 1 la 24). Volumul motorului este considerat egal cu suma volumelor tuturor cilindrilor, a căror capacitate se găsește pe muncă. secțiune transversală pe cursa pistonului.
ÎN motoare cu piston Diferitele desene sau modele diferite sunt procesul de aprindere a combustibilului:
Descărcare electricăcare se formează pe lumina lumânărilor de aprindere. Astfel de motoare pot funcționa atât pe benzină, cât și pe alte tipuri de combustibil (gaz natural).
Stoarcerea corpului de lucru:
ÎN motoare dieselLucrul la combustibil diesel sau un gaz (cu o adăugare de 5% de combustibil diesel), aerul este comprimat și când pistonul este atins punctul maxim de compresie, injecția combustibilului are loc, pe care flamivele din contactul cu aer încălzit.
Modelul de compresie a motoarelor. Alimentarea cu combustibil în ele exact la fel ca în motoare cu benzină. Prin urmare, pentru munca lor, este necesară o compoziție specială de combustibil (cu impurități de aer și dietil eter), precum și o ajustare precisă a gradului de comprimare. Motoarele compresorului și-au găsit distribuția în aeronave și industria automobilelor.
Motoarele Kalil.. Principiul acțiunii lor este în mare parte similar cu motoarele modelului de compresie, dar nu a costat fără caracteristici de construcție. Rolul aprinderii în ele este realizat - o lumânare de calil, a cărei intensitate este menținută de energia combustibilului de combustie pe tact anterior. Compoziția combustibilului este, de asemenea, specială, baza este luată de metanol, nitrometan și ulei de ricin. Motoarele sunt utilizate, atât pe autoturisme, cât și pe avioane.
Motoarele calorizatorului. În aceste motoare, aprinderea are loc atunci când contactul cu combustibil cu piese de motor fierbinte (de obicei - partea de jos a pistonului). Gazul Martin este folosit ca combustibil. Ele sunt folosite ca motoare de acționare pe mori de rulare.
Tipurile de combustibil utilizate în motoare cu piston:
Combustibil lichid - motorină, benzină, alcooli, biodiesel;
Gaza. - gaze naturale și biologice, gaze lichefiate, hidrogen, produse de crăpare a uleiului gazos;
Produs într-un generator de gaz din cărbune, turbă și lemn, monoxidul de carbon este de asemenea utilizat ca combustibil.
Lucrări de motoare cu piston.
Ciclurile de funcționare a motorului Detaliile sunt pictate în termodinamică tehnică. Diferitele ciclici sunt descrise de diverse cicluri termodinamice: Otto, motor diesel, Atkinson sau Miller și Trinker.
Cauzele defecțiunilor motoarelor cu piston.
Motorul pistonului PDD.
Eficiența maximă care a reușit să continue motor cu piston este de 60%, adică Un pic mai puțin de jumătate din combustibilul de combustie este cheltuit pe încălzirea părților motorului și, de asemenea, iese cu căldură gaze de esapament. În această privință, trebuie să echipeze sistemele de răcire a motorului.
Clasificarea sistemelor de răcire:
AIR S. - Dați aerul de căldură datorită suprafeței exterioare cu nervuri a cilindrilor. Minciună aplicată
bo on. motoare slabe (zeci de HP) sau pe motoare puternice de aeronave, care sunt răcite de un flux de aer rapid.
Lichid so. - Lichidul (apa, antigelul sau uleiul) este utilizat ca un răcitor, care pompează prin cămașa de răcire (canalele din pereții blocului cilindrului) și intră în radiatorul de răcire în care este răcit cu fluxuri de aer, naturale sau ventilatoare. Rar, dar un sodiu metalic este, de asemenea, utilizat ca un lichid de răcire, care este topit de la motorul de încălzire a căldurii.
Aplicație.
Motoare cu pistonDatorită gamei sale de putere (1 Watt - 75.000 kW) au câștigat mai multă popularitate nu numai în industria automobilelor, ci și în aeronave și construcții navale. Acestea sunt, de asemenea, utilizate pentru a conduce echipamente de luptă, echipamente agricole și de construcții, generatoare electrice, pompe de apă, lanțuri și alte mașini, atât mobile, cât și staționare.
Principalele tipuri de motoare cu combustie internă și mașini cu aburi au un dezavantaj comun. Este ca mișcarea de reciprocitate necesită o transformare într-o mișcare de rotație. Acest lucru, la rândul său, provoacă o productivitate scăzută, precum și o uzură suficient de mare a detaliilor mecanismului incluse în tipuri diferite motoare.
Destul de mulți oameni se gândeau să creeze un astfel de motor în care elementele în mișcare se roteau numai. Cu toate acestea, a fost posibilă rezolvarea acestei sarcini numai unei singure persoane. Felix Vankel - mecanic auto-învățat - a devenit inventatorul unui motor cu piston rotativ. Pentru viața voastră, această persoană nu a primit nici o specialitate, nici învățământ superior. Luați în considerare motorul suplimentar de vankel rotativ-piston.
Biografie scurtă a inventatorului
Felix Vankel sa născut în 1902, pe 13 august, în micul oraș Lar (Germania). În primul tatăl mondial al viitorului inventator a murit. Din acest motiv, Vankel a trebuit să-și arunce studiile în sala de gimnastică și să facă asistentul unui vânzător în magazinul de vânzări de cărți sub editor. Datorită acestui fapt, a fost dependent de citire. Felix a studiat specificații Motoare, automobile, mecanică independent. Cunoașterea a strigat din cărți care au fost vândute în magazin. Se crede că schema motorului Vankiel (mai precis, ideea creației sale) a vizitat într-un vis. Nu este cunoscut, adevărul este sau nu, dar se poate spune că inventatorul posedă abilități remarcabile, un arzător pentru mecanică și ciudat
Argumente pro şi contra
Mișcarea convertibilă a unui caracter cu piston este complet absentă în motorul rotativ. Formarea de presiune are loc în acele camere care sunt create folosind suprafețele convexe ale rotorului formei triunghiulare și diferite părți ale carcasei. Rotorul de mișcare rotativă oferă ardere. Poate duce la scăderea vibrațiilor și la creșterea vitezei de rotație. Datorită eficienței eficienței, care se datorează motorului rotativ are dimensiuni mult mai puțin decât un motor electric echivalent cu piston convențional.
Motorul rotativ are una dintre toate componentele sale. Această componentă importantă se numește un rotor triunghiular care efectuează mișcări de rotație în cadrul statorului. Toate cele trei vârfuri ale rotorului, datorită acestei rotații, au o conexiune permanentă cu peretele interior al carcasei. Cu acest contact, camerele de combustie sunt formate sau trei volume de tip închis cu gaz. Când apar mișcările rotorului de rotație în interiorul carcasei, volumul celor trei camere de combustie formate se schimbă tot timpul, reamintind acțiunea unei pompe convenționale. Toate cele trei suprafețe laterale ale rotorului funcționează ca un piston.
În interiorul rotorului este o treaptă mică cu dinți exteriori, care este atașată la carcasă. O unelte care este mai în diametru este conectată la această unitate fixă, care stabilește traiectoria mișcărilor rotorului rotativ în interiorul carcasei. Dinții în viteza mai mare internă.
Din cauza faptului că, împreună cu arborele de ieșire, rotorul este asociat excentric, rotația arborelui apare ca mânerul să rotească arborele cotit. Arborele de ieșire va face cifra de afaceri de trei ori pentru fiecare dintre rotațiile rotorului.
Motorul rotativ are un astfel de avantaj ca o masă mică. Motorul cel mai de bază al motorului rotativ are o dimensiune mică și masă. În acest caz, manipularea și caracteristicile unui astfel de motor vor fi mai bune. Se pare mai puțină greutate datorită faptului că nevoia de arbore cotit, tije și pistoane este pur și simplu absentă.
Motorul rotativ are astfel de dimensiuni care sunt mult mai mici motor convențional putere adecvată. Datorită dimensiunii motorului mai mică, manipularea va fi mult mai bună, precum și mașina însăși va deveni mai spațioasă, atât pentru pasageri, cât și pentru șofer.
Toate părțile motorului rotativ sunt efectuate mișcări de rotație continuă în aceeași direcție. Schimbarea mișcării lor apare la fel ca în pistoanele motorului tradițional. Motoarele rotative sunt echilibrate intern. Aceasta duce la o scădere a nivelului de vibrație în sine. Puterea motorului rotativ pare mult mai ușoară și uniformă.
Motorul Vankel are un rotor special convex, cu trei fețe, care se poate numi inima. Acest rotor efectuează mișcări de rotație în interiorul suprafeței cilindrice a statorului. Motorul Rotary Mazda este primul motor rotativ din lume, proiectat special pentru producerea de natură serială. Această evoluție a fost făcută la începutul anului 1963.
Ce este rpd?
În motorul clasic în patru timpi, același cilindru este utilizat pentru diferite operații - injectare, compresie, combustie și eliberare.În motorul rotativ, fiecare proces este realizat într-un compartiment separat al camerei. Efectul nu este mult diferit de separarea cilindrului cu patru compartimente pentru fiecare dintre operațiuni.
În motorul cu piston, presiunea apare în timpul arderii amestecului determină ca pistoanele să se deplaseze înainte și înapoi în cilindrii lor. Role I. arbore cotit Convertește această mișcare de împingere în rotația, necesară pentru mișcarea mașinii.
ÎN motorul rotorului Nu există nicio mișcare rectilină încât ar fi necesară traducerea în rotația. Presiunea se formează într-una din compartimentele camerei care forțează rotorul rotativ, reduce vibrația și crește amploarea potențială a motorului. Ca rezultat, o mare eficiență și dimensiuni mai mici la aceeași putere ca și motorul de piston convențional.
Cum funcționează RPD?
Funcția pistonului în rap este realizată de bursele rotorului, care transformă puterea presiunii gazelor în mișcarea de rotație a arborelui excentric. Mișcarea rotorului față de stator (carcasa exterioară) este asigurată de o pereche de unelte, dintre care unul este fixat rigid pe rotor, iar al doilea pe capacul lateral al statorului. Uneltele în sine sunt fixate pe carcasa motorului. Cu ea, uneltele rotorului de pe roata de unelte se rostogolește în jurul acestuia.
Arborele se rotește la rulmenții plasați pe carcasă și are un excentric cilindric pe care rotorul se rotește. Interacțiunea acestor geanți asigură mișcarea de expediere a rotorului față de carcasă, ca rezultat al căruia se formează trei camere de volum alternativ sparte. Raportul de transmisie a vitezelor 2: 3, astfel încât într-o singură cifră de afaceri a rotorului arborelui excentric revine la 120 de grade și pentru o cifră de afaceri completă a rotorului în fiecare dintre camere există un ciclu complet de patru timpi. 
Schimbul de gaz este reglat de vârful rotorului atunci când trece prin fereastra de admisie și evacuare. Acest design permite un ciclu de 4 timpi fără utilizarea unui mecanism special de distribuție a gazelor.
Etanșarea camerelor este asigurată de plăci radiale și de etanșare, presate pe cilindru prin forțe centrifuge, presiune de gaz și arcuri de bandă. Cuplul este obținut ca urmare a funcționării forțelor de gaz prin rotor pe excentricul arborelui formării de amestecare, inflamație, lubrifiere, răcire, lansare - sunt fundamental aceleași cu motorul de combustie internă cu piston convențional
Potrivire
În teoria la Rap, se utilizează mai multe soiuri de formare a amestecului: extern și intern, pe bază de combustibili lichizi, solizi, gazoși.
În ceea ce privește combustibilii solizi, este de remarcat faptul că acestea sunt inițial gazificate în generatoarele de gaze, deoarece acestea conduc la formarea crescută a cenușii în cilindri. Prin urmare, combustibilii gazoși și lichizi au primit o distribuție mai mare în practică.
Mecanismul de formare a amestecului în motoarele de vankel va depinde de tipul de combustibil utilizat.
Când utilizați combustibil gazos, amestecarea cu aer are loc într-un compartiment special la intrarea la motor. Amestec de combustibil Cilindrii intră în forma finalizată.
Din combustibil lichid, amestecul este preparat după cum urmează:
- Aerul este amestecat cu combustibil lichid înainte de a intra în cilindri, unde vine amestecul combustibil.
- În cilindrii motorului, combustibilul lichid și aerul provin separat și amestecându-le în interiorul cilindrului. Amestecul de lucru este obținut prin contactarea cu gaze reziduale.
În consecință, amestecul de combustibil și aer poate fi preparat în afara cilindrilor sau în interiorul acestora. Din aceasta există o separare a motoarelor cu formarea internă sau externă a amestecului.
Caracteristicile tehnice ale unui motor cu piston rotativ
| parametri | VAZ-4132. | VAZ-415. |
| numărul de secțiuni | 2 | 2 |
| Volumul muncii camerei motorului, CCM | 1,308 | 1,308 |
| rata compresiei | 9,4 | 9,4 |
| Putere nominală, kW (HP) / min-1 | 103 (140) / 6000 | 103 (140) / 6000 |
| Cuplu maxim, N * m (kgf * m) / min-1 | 186 (19) / 4500 | 186 (19) / 4500 |
| Frecvența minimă de rotație a arborelui excentric pe rachetăMin-1 | 1000 | 900 |
|
Masa motorului, kg |
||
|
Dimensiuni generale, mm |
||
|
Consumul de petrol în% din consumul de combustibil |
||
|
Resursa motorului la primul revizia, mii km. |
||
|
scop |
VAZ-21059/21079 |
VAZ-2108/2109/21099/2115/2110 |
modelele sunt produse
|
motor rpd. |
Ora de accelerare 0-100, sec |
Viteza maximă, km \\ h |
|
Eficiența designului cu piston rotativ
În ciuda numărului de defecte, studiile au arătat că generalul Eficiența motorului Vankelul este destul de ridicat în standardele moderne. Valoarea sa este de 40-45%. Pentru comparație, motoarele cu piston de combustie internă a eficienței sunt de 25%, în motoarele moderne turbo diesel - aproximativ 40%. Cea mai mare eficiență în motoarele diesel Piston este de 50%. Până în prezent, oamenii de știință continuă să găsească rezerve pentru a spori eficiența motoarelor.
Eficiența finală a operațiunii motorii constă din trei părți principale:
Studiile din această zonă arată că doar 75% arde inflamabile în întregime. Se crede că această problemă este rezolvată prin separarea combustiei și extinderii gazelor. Este necesar să se asigure amenajarea camerelor speciale în condiții optime. Arderea ar trebui să apară într-un volum închis, sub rezerva creșterii indicatorilor de temperatură și a presiunii, procesul de expansiune trebuie să apară la indicatoare de temperatură scăzută.
- Eficiența este mecanică (caracterizează lucrarea, rezultatul căruia a fost formarea axei principale transmise consumatorului de cuplu).
Aproximativ 10% din funcționarea motorului este cheltuită pentru aducerea nodurilor și mecanismelor auxiliare. Puteți corecta această defalcare, făcând modificări la dispozitivul motorului: când elementul principal de lucru în mișcare nu atinge corpul fix. Cuplul permanent trebuie să fie prezent pe tot parcursul elementului principal de lucru.
- Eficacitatea termică (indicatorul care reflectă cantitatea de energie termică formată din arderea arderii, transformarea în muncă utilă).
În practică, 65% din energia termică rezultată este distrusă cu gaze uzate într-un mediu extern. Un număr de studii au arătat că este posibilă creșterea indicatorilor de eficiență termică atunci când proiectarea motorului poate permite combustia unui combustibil în camera izolată termic, astfel încât indicatorii de temperatură maximă să fie realizați și, la capăt, această temperatură a scăzut la valorile minime Prin pornirea fazei de abur.
Rotary-piston vankiel motor
