Pistons del motor: dispositiu, finalitat, dimensions

2024 Autora: Erin Ralphs | [email protected]. Última modificació: 2024-02-19 12:51

Malgrat la creixent popularitat dels vehicles elèctrics, el motor de combustió interna segueix sent el principal tipus de motor d'automòbil. Aquesta unitat té l'abreviatura ICE, i és un motor tèrmic que converteix l'energia de la combustió del combustible en treball mecànic. El component principal del motor de combustió interna és el mecanisme de manivela. Inclou el cigonyal, els revestiments, les bielles i els pistons. Avui parlarem d'aquest últim.

Característica

Què és aquest element? El pistó és el component principal del mecanisme de manovella, que realitza diverses funcions alhora:

• Respon a la pressió del gas.
• Transmet forces a la biela.
• Segella la cambra de combustió.
• Elimina la calor de la combustió del combustible.

Així, gràcies al pistó, es realitza el procés termodinàmic del motor.

Material

Val la pena destacarque aquest element està sotmès a càrregues extremes, i funciona a alta pressió i temperatura. En vista d'això, s'utilitzen materials especials per a la fabricació de pistons de motor. Perquè l'element no es fongui per altes temperatures i no es deformi per cops d'impacte, està fet d'aliatge d'alumini. En casos rars, els pistons del motor estan fets d'acer. Aquest element es fa per dos mètodes: estampació (pistons forjats) o modelat per injecció. Aquest darrer mètode s'utilitza en el 90% dels casos.

Dispositiu

El disseny del pistó del motor implica la presència d'elements interconnectats. Aquests inclouen:

• cap;
• pas de pistó;
• caps;
• anells de retenció;
• biela del cap del pistó;
• insert d'acer;
• falda de pistó;
• anells de compressió i rascador d'oli.

Forma

El pistó és un element sòlid, dividit convencionalment en dues parts. Aquesta faldilla i la part inferior (cap) del pistó. La seva forma i disseny repeteixen la pròpia cambra de combustió. Tingueu en compte també que als motors de gasolina, el pistó té una superfície de capçal gairebé plana. En casos rars, poden haver-hi ranures a la part inferior per obrir completament les vàlvules (són els anomenats pistons sense tap). Sovint s'utilitzen en VAZ ("Priora", "Kalina", "Grant" i així successivament). A la majoria dels cotxes estrangers de gasolina, la part inferior del pistó té una superfície absolutament plana.

Si parlem de motors dièsel, aquíel disseny és lleugerament diferent. Aquests motors utilitzen pistons amb una cambra de combustió d'una forma determinada. Gràcies a això, s'assegura una millor formació de la mescla (a causa de la bona turbulència). En aquests pistons, la forma de la part inferior no és plana.

Però independentment de si es tracta d'un motor dièsel o de gasolina, sempre hi ha ranures al pistó per instal·lar anells. La faldilla en si té forma de con o de barril. Això es fa per compensar l'expansió del pistó quan s'escalfa. Tingueu en compte que també s'aplica una capa de grafit o disulfur de molibdè a la superfície de la faldilla. Aquests components actuen com a material antifricció. També a la faldilla hi ha forats per enganxar el passador del pistó. També s'anomenen caps.

Refrigeració

Vam dir abans que el pistó d'un cilindre del motor està sotmès a un estrès extrem. En particular, la part inferior i la faldilla suporten càrregues de temperatures elevades. Per evitar que el material es sobreescalfi, es proporciona refrigeració d'oli. Pot ser:

• Boira d'oli al cilindre.
• Circulació del lubricant per la bobina del cap del pistó.
• Esquitxat d'oli a través d'un broquet, un canal a la zona dels anells o un forat especial a la biela.

Líquid polvoritzant sota pressió. Pot arribar a les quatre atmosferes, depenent de la velocitat del motor. Per tant, l'oli de motor no només fa la funció de lubricació, sinó també de dissipació de calor.

Anells

Aquests elements s'instal·len sempre als pistons. La seva tasca principal és garantir una connexió estreta entre el pistó iparets de la cambra de combustió del motor. Els anells estan fets de graus especials de ferro colat. Cal destacar que aquests elements són la principal font de fricció a la central elèctrica. Les pèrdues poden arribar fins al 25 per cent de totes les càrregues mecàniques del motor de combustió interna.

La ubicació dels anells i el seu número poden ser diferents. Però en el 90 per cent dels casos, s'utilitza aquest esquema: dos anell de compressió i un rascador d'oli. Els primers serveixen per evitar l'entrada de gasos de la cambra al cárter del motor quan la mescla s'encén i el motor està en marxa. El primer anell de compressió té una forma trapezoïdal. El segon és cònic amb un petit retall. Els rascadors d'oli també tenen un expansor de molla i forats de drenatge.

Tingueu en compte que s'instal·la una inserció metàl·lica als motors dièsel, la qual cosa contribueix a la implementació de la relació de compressió màxima.

I si l'anell de compressió serveix per evitar la penetració de gasos, llavors el rascador d'oli garanteix l'eliminació d'oli de la superfície de les parets dels cilindres del motor de combustió interna. Això evita que el lubricant entri a la cambra de combustió. Però als cotxes de gran quilometratge, els anells no proporcionen aquest segell i part del lubricant es filtra a la cambra. Com a resultat, un augment del consum d'oli i un fum blau característic del tub d'escapament.

Muntura

Com es connecta el pistó del motor a la biela? Es fixa amb un dit tubular d'acer. Normalment, en els motors moderns de combustió interna s'utilitza un dit flotant. Pot girar al cap del pistó i als caps quan el motor està en marxa, i per eliminar el desplaçament, l'elementfixat als dos costats amb anelles de retenció.

La fixació rígida dels extrems del dit s'utilitza molt poques vegades. El disseny, que inclou el pistó, el passador i els anells, s'anomena "grup de pistons". Al seu torn, és una part integral de la manovella.

Pistons VAZ-2110: especificacions

Finalment, donem dades sobre els pistons del cotxe VAZ de la desena família. Aquests elements tenen una superfície de fons plana i estan fets d'alumini. El diàmetre normal és de 82 mm. La mida de la reparació és 0,4 mm més alta. Tingueu en compte que hi ha dues mides. La segona reparació té un diàmetre de 82,8 mil·límetres. La mida de la zona calenta és de 7,5 mil·límetres. El diàmetre del pin del pistó és de 22 mm. El volum de mostres al pistó és d'11,8 centímetres cúbics. Alçada de compressió: 37,9 mm.

Així que, vam descobrir què és un pistó, com funciona i de què està fet.