Tłok.
Tłok to element cylindra silnika samochodowego, który wykonuje ruch posuwisto-zwrotny. Podstawową konstrukcję tłoka można podzielić na górną część, głowicę i płaszcz. Górna część tłoka stanowi główną część komory spalania, a jej kształt zależy od wybranego kształtu komory spalania. Silniki benzynowe najczęściej wykorzystują tłok o płaskiej powierzchni górnej, co zapewnia małą powierzchnię pochłaniania ciepła. Górna część tłoka silnika Diesla często ma różnorodne wgłębienia, których specyficzny kształt, położenie i rozmiar muszą być dostosowane do wymagań dotyczących wytwarzania mieszanki i spalania w silniku Diesla.
Górna część tłoka jest elementem komory spalania, dlatego często ma różne kształty. Tłok silnika benzynowego ma zazwyczaj płaską lub wklęsłą powierzchnię, co zapewnia zwartą komorę spalania, małą powierzchnię odprowadzania ciepła i prosty proces produkcji. Tłoki z wypukłą głowicą są powszechnie stosowane w dwusuwowych silnikach benzynowych. Górna część tłoka silników Diesla jest często wykonana z różnych wgłębień.
Głowica tłoka to część znajdująca się nad gniazdem sworznia tłokowego. Na głowicy tłoka zamontowany jest pierścień tłokowy, który zapobiega przedostawaniu się wysokiej temperatury i gazu pod wysokim ciśnieniem do skrzyni korbowej oraz zapobiega przedostawaniu się oleju do komory spalania. Większość ciepła pochłanianego przez górną część tłoka jest również przekazywana do cylindra przez głowicę tłoka, a następnie przez medium chłodzące.
Głowica tłoka jest wyposażona w kilka rowków do montażu pierścieni tłokowych. Liczba pierścieni zależy od wymagań dotyczących uszczelnienia, które zależą od prędkości obrotowej silnika i ciśnienia w cylindrze. Silniki wysokoobrotowe mają mniej pierścieni niż silniki wolnoobrotowe, a silniki benzynowe mają mniej pierścieni niż silniki Diesla. Silniki benzynowe zazwyczaj wykorzystują 2 pierścienie gazowe i 1 pierścień olejowy; silnik Diesla ma 3 pierścienie gazowe i 1 pierścień olejowy; silnik Diesla wolnoobrotowy wykorzystuje 3–4 pierścienie gazowe. Aby zmniejszyć straty tarcia, wysokość paska powinna być zmniejszona do minimum, a liczba pierścieni powinna być zmniejszona pod warunkiem zapewnienia szczelności.
Wszystkie części pierścienia tłokowego poniżej rowka nazywane są fartuchami tłoka. Ich rolą jest prowadzenie tłoka w cylindrze w ruchu posuwisto-zwrotnym i przeciwstawianie się naciskom bocznym. Podczas pracy silnika, z powodu działania ciśnienia gazu w cylindrze, tłok wygina się i odkształca. Po nagrzaniu tłoka, ze względu na metal na sworzniu tłokowym, stopień rozszerzenia jest większy niż w innych miejscach. Ponadto, tłok będzie wytwarzał odkształcenie wytłaczania pod działaniem nacisku bocznego. W wyniku powyższego odkształcenia, przekrój fartucha tłoka staje się elipsą w kierunku długiej osi prostopadłej do sworznia tłokowego. Ponadto, ze względu na nierównomierny rozkład temperatury i masy wzdłuż osi tłoka, rozszerzalność cieplna każdej sekcji jest duża u góry i mała u dołu.
Główne usterki zespołu tłokowego i ich przyczyny są następujące:
1. Ablacja górnej powierzchni tłoka. Ablacja tłoka pojawia się na jego górnej powierzchni, z luźnymi wżerami w lekkich przypadkach i miejscowym nadtopieniem w ciężkich przypadkach. Główną przyczyną ablacji górnej powierzchni tłoka jest nieprawidłowe spalanie, które powoduje, że górna powierzchnia tłoka przyjmuje zbyt dużo ciepła lub pracuje pod dużym obciążeniem po zatarciu i pęknięciu pierścienia tłokowego.
2. Pęknięcia górnej powierzchni tłoka. Kierunek pęknięcia na górnej powierzchni tłoka jest zasadniczo prostopadły do osi otworu sworznia tłoka, co jest spowodowane głównie pęknięciem zmęczeniowym wywołanym naprężeniami termicznymi. Przyczyna: przeciążeniowa praca silnika prowadzi do nadmiernego odkształcenia tłoka, co skutkuje pęknięciem zmęczeniowym górnej powierzchni tłoka.
3. Zużycie ścianki bocznej rowka pierścienia tłokowego. Podczas ruchu tłoka w górę i w dół, pierścień tłokowy powinien być promieniowo teleskopowy, zgodnie z odkształceniem cylindra. Szczególnie wysoka temperatura pierwszego rowka pierścienia jest narażona na „uderzenie” gazu i klina olejowego, co powoduje tarcie i drgania pierścienia w rowku pierścienia, powodując zużycie.
4. Pierścień tłokowy jest zatkany osadem w rowku pierścienia. Zakoksowanie pierścienia tłokowego jest wynikiem utleniania oleju smarowego lub utraty swobody ruchu pierścienia w zbiorniku, co jest bardzo szkodliwe. Główne przyczyny to: przegrzanie silnika wysokoprężnego lub długotrwała praca z przeciążeniem, powodująca zatarcie się oleju smarowego, pierścienia tłokowego i cylindra, a także poważne odkształcenia termiczne; poważne zanieczyszczenie oleju smarnego, niska jakość oleju smarnego; niesprawne odpowietrzanie skrzyni korbowej, powodujące nadmierne podciśnienie lub nieszczelność cylindra, co skutkuje gwałtownym przepływem oleju. Dlatego konieczne jest stosowanie odpowiedniego oleju, aby zapobiec przegrzaniu silnika wysokoprężnego.
Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej, czytaj dalej inne artykuły na tej stronie!
Jeśli potrzebujesz takich produktów, skontaktuj się z nami.
Zhuo Meng Shanghai Auto Co., Ltd. zajmuje się sprzedażą części samochodowych MG&MAUXS. Zapraszamy do zakupu.
