Quais são os componentes do conjunto biela do pistão? Qual a função de cada um?
O grupo da biela do pistão muda o movimento alternativo do pistão para o movimento rotativo do virabrequim e muda a força que atua no pistão para o torque de saída externo do virabrequim para acionar as rodas do veículo para girar. É a parte de transmissão do motor. Ele transmite a pressão do gás de combustão para o virabrequim, o que faz o virabrequim girar e produzir potência. O grupo da biela do pistão é composto principalmente de pistão, anel do pistão, pino do pistão, biela e bucha do mancal da biela.
Pistão
1. Função do pistão
A principal função do pistão é suportar a pressão do gás do cilindro e transmitir essa força para a biela através do pino do pistão para empurrar o virabrequim para girar. Transmite a pressão do gás de combustão ao virabrequim para fazer o virabrequim girar e gerar potência; A parte superior do pistão, a cabeça do cilindro e a parede do cilindro também formam uma câmara de combustão.
2. Composição do plugue
O pistão é composto principalmente de topo, cabeça e saia. A forma do topo do pistão está relacionada com a câmara de combustão. A cabeça do pistão do motor a gasolina geralmente adota teto plano, que tem as vantagens de pequena área de absorção de calor e processo de fabricação simples. Para alterar a formação da mistura, alguns usam o teto côncavo, e o tamanho do côncavo também pode ajustar a taxa de compressão do motor.
A cabeça do pistão está acima da ranhura do anel do pistão. Tem três funções: suportar a pressão do gás e transmiti-la à biela; Vedação do cilindro com pistão; O calor absorvido pela cabeça do pistão é transferido para a parede do cilindro através do anel do pistão. A cabeça é cortada com várias ranhuras de anel para instalar anéis de pistão. Os motores a gasolina geralmente têm 2-3 ranhuras de anel, as ranhuras superiores 1-2 são usadas para anéis de gás e a inferior é usada para instalar anéis de óleo. Muitos orifícios radiais são perfurados na superfície inferior da ranhura do anel de óleo, de modo que o excesso de óleo raspado pelo anel de óleo flua de volta para o cárter de óleo através dos orifícios.
A saia do pistão refere-se à parte da extremidade inferior da ranhura do anel de óleo até a parte inferior do pistão. Sua função é guiar o pistão para frente e para trás no cilindro e suportar a pressão lateral. Quando o pistão está funcionando, a pressão do gás de combustão atua no topo do pistão, enquanto a força de reação do pino do pistão atua no orifício do pino do cabeçote. A deformação resultante é que o diâmetro da saia aumenta ao longo do eixo da sede do pino do pistão (deformação por tensão). A pressão lateral N deforma a saia do pistão; A pilha de metal perto do orifício da sede do pino do pistão tem uma grande quantidade de expansão térmica, resultando em uma grande quantidade de expansão térmica na direção do orifício da sede do pino do pistão quando a saia é deformada. A saia é elíptica. Para garantir o contato entre o pistão e a parede do cilindro no estado frio, a saia do pistão é ranhurada. Como o pistão é aquecido ao longo do eixo e a distribuição de massa é desigual, o pistão é feito em uma forma cônica aproximada com tamanho pequeno na parte superior e tamanho grande na parte inferior.
O orifício da sede do pino do pistão também é um dos componentes do pistão. Ele transmite a força do gás no topo do pistão para a biela através do pino do pistão. O orifício do assento do pino geralmente é conectado ao pistão com nervuras para melhorar sua rigidez. Há uma ranhura para o anel elástico para instalar o anel elástico no orifício do assento do pino. O anel elástico é usado para evitar que o pino do pistão se movimente axialmente durante a operação.
Anel de pistão
O anel do pistão inclui anel de gás e anel de óleo.
1. Anel de gás (função, falha comum, estrutura)
A função do anel de gás é garantir a vedação entre o pistão e a parede do cilindro e evitar que gases de alta temperatura e alta pressão entrem no cárter; Ao mesmo tempo, a maior parte do calor na parte superior do pistão é transferida para o cilindro e, em seguida, retirada por água de resfriamento ou ar.
O anel do pistão é afetado pela alta temperatura e pressão do gás no cilindro durante o funcionamento. Sua temperatura é alta e ele se move em alta velocidade no cilindro. Além disso, a alta temperatura do óleo do motor se deteriora, a condição da lubrificação se deteriora e seu desgaste é grave. Após o desgaste e falha do anel do pistão, o motor apresenta dificuldades na partida, potência insuficiente, aumento da pressão do cárter, grande consumo de óleo, fumaça preta no escapamento e sério carbono na borda do pistão.
Devido ao desgaste desigual do cilindro, ele se torna cônico e elíptico. O pistão reage nele, produzindo um movimento de tensão e contração ao longo da direção do pescoço, o que facilita a quebra do anel devido ao esforço de flexão, resultando em travamento do motor, tração do cilindro e falha do motor.
Os anéis de pistão são geralmente fundidos com liga de ferro fundido. A superfície de trabalho do primeiro anel de gás é geralmente revestida com cromo poroso. (O cromo poroso tem alta dureza e pode armazenar uma pequena quantidade de óleo do motor). Outro revestimento de estanho ou fosfatação geral pode melhorar o desempenho de rodagem.
Há um entalhe no anel do pistão e seu estado livre não é circular e seu tamanho é maior que o diâmetro interno do cilindro. Assim, depois de instalado no cilindro com o pistão, ele vai gerar força elástica e próximo à parede do cilindro, de forma que o gás não possa passar pelo vão entre a superfície de contato do anel e a parede do cilindro. O corte é geralmente 0,25-0,8 mm.
2. Anel de óleo
O anel de óleo é usado principalmente para raspagem de óleo, distribuição de óleo e vedação auxiliar. O anel de óleo é usado para raspar o excesso de óleo na parede do cilindro e aplicar uma película uniforme de óleo na parede do cilindro, o que pode não apenas impedir que o óleo flua, mas também reduzir o desgaste e a resistência ao atrito entre o pistão e o cilindro.
Anel de óleo
O anel de óleo é dividido em anel de óleo comum e anel de óleo combinado. O anel de óleo comum é geralmente feito de ferro fundido. Há uma ranhura no meio de seu círculo externo e muitos orifícios de drenagem de óleo são processados na parte inferior da ranhura. O anel de óleo combinado é composto por raspador de óleo e dois anéis de revestimento elástico. O anel de revestimento axial é preso entre o segundo e o terceiro raspador de óleo.
anel de óleo
Pino do pistão
O pino do pistão é usado para conectar o pistão e a extremidade menor da biela e transmitir a força do gás transportado pelo pistão para a biela. O pino do pistão é um cilindro oco, que geralmente é cementado e temperado com aço de baixo carbono e aço de liga de baixo carbono ou temperado com aço de médio carbono 45 # em alta frequência.
De acordo com os diferentes métodos de fixação do pino do pistão, ele pode ser dividido em tipo totalmente flutuante ou tipo semi-flutuante. A conexão entre o pino do pistão e o orifício da sede do pino do pistão geralmente é "totalmente flutuante", ou seja, durante a transferência do motor, o pino do pistão pode não apenas estar no orifício da bucha da extremidade pequena da biela, mas também girar lentamente no orifício da sede do pino , de modo que o desgaste de cada parte do pino do pistão seja relativamente uniforme.
Biela
1. Papel da biela
A função da biela é conectar o pistão e o virabrequim, converter o movimento alternativo do pistão em movimento rotativo do virabrequim e transmitir a força suportada pelo pistão para o virabrequim.
2. Composição da biela
A biela é geralmente composta de extremidade pequena, corpo da haste e extremidade grande.
A biela é geralmente feita de aço de médio carbono ou liga de aço. A extremidade menor da biela é conectada ao pino do pistão. Há movimento relativo entre a biela e o pino durante a operação. Há uma bucha (bronze) no pequeno orifício final. Um pequeno orifício (passagem de óleo) é feito na extremidade menor da biela e na bucha para lubrificar a extremidade menor e o pino do pistão.
O corpo da biela geralmente é feito em seção em forma de I para aumentar sua resistência e rigidez. Há uma passagem de lubrificação de óleo no meio.
A extremidade maior da biela está conectada ao pino da manivela do virabrequim. A grande final é geralmente dividida. A parte separada é chamada de tampa da biela, que é fixada na extremidade maior da biela com parafusos especiais da biela. A tampa da biela e a extremidade maior da biela são combinadas com o revestimento do orifício. Para evitar erros de montagem, existe uma marca correspondente no mesmo lado. A superfície do furo da extremidade grande tem um alto grau de acabamento, de modo a se encaixar perfeitamente com a bucha do mancal da biela. A extremidade maior da biela também é fresada com um orifício de localização e a extremidade maior da biela possui um orifício para óleo.
A extremidade grande da biela pode ser dividida em corte plano e corte oblíquo de acordo com o plano dividido. Geralmente, o diâmetro da biela do motor a gasolina é menor que o diâmetro do cilindro, e o corte plano é adotado; O motor a diesel tem uma grande tensão e o diâmetro da extremidade maior é maior que o diâmetro do cilindro. Adota um corte oblíquo, que geralmente forma um ângulo de 30~60 ℃ com o eixo da biela.
Os parafusos da biela são peças importantes sujeitas a tensões alternadas. Eles devem ser firmes e confiáveis durante a instalação. Eles devem atender ao torque de aperto especificado pela fábrica e ser apertados de 2 a 3 vezes.
biela
