Главная / Разное / Перекладка поршня что это: Такт работы двигателя

Перекладка поршня что это: Такт работы двигателя

Содержание

Такт работы двигателя

В нижней мертвой точке (НМТ) у поршня происходит «перекладка» т. е. изменение опоры поршня на цилиндр с левой стороны юбки на правую.

Чем больше зазор между юбкой поршня и цилиндром, тем интенсивнее перекладка, а значит шумность двигателя, дальнейший износ юбки поршня и нижней части цилиндра, по которой «бьет» правая сторона юбки поршня.

После прохода поршнем нижней мертвой точки начинается второй такт работы двигателя — сжатие топливо-воздушной смеси.

Такт сжатия

Непосредственно сжатие (повышение давления в цилиндре) начинается не сразу после начала движения поршня вверх. Дело в том, что топливо-воздушная смесь при открытом впускном клапане некоторое время продолжает поступать в цилиндр, несмотря на начало повышения давления. Поэтому закрытие впускного клапана должно быть согласовано с характером течения смеси у его тарелки.

С точки зрения наилучшего наполнения цилиндра (и, соответственно, наибольшей мощности) в момент закрытия впускного клапана смесь у клапана должна остановиться, т. е. в этот момент через клапан нет ни прямого — в цилиндр, ни обратного — из цилиндра, течения. Здесь на процесс очень сильно влияет конструкция впускной системы, частота вращения, положение дроссельной заслонки. В общем случае, чем больше частота вращения и открытие дроссельной заслонки, тем больше при неизменной длине впускного канала должен запаздывать с закрытием впускной клапан.

На практике, как правило, выбирают компромиссный вариант, однако существуют конструкции с переменными фазами газораспределения (при которых изменяется запаздывание закрытия впускного клапана) и с переменной длиной каналов впускной системы, улучшающих наполнение цилиндров и параметры двигателя в широком диапазоне режимов. Компромиссные решения обычно приводят к ухудшению параметров двигателя за счет обратного выброса смеси на низких частотах вращения и «

недозарядки» цилиндра (т. е. снижения количества поступающей смеси относительно максимально возможного) на высоких оборотах. Меньшее по сравнению с традиционными конструкциями запаздывание закрытия клапана имеют двигатели с многоклапанными головками (с тремя или четырьмя клапанами на цилиндр).
При движении поршня вверх при закрытых клапанах происходит сжатие топливо-воздушной смеси. При этом давление в цилиндре зависит от утечек смеси через поршневые кольца и клапаны. Их износ или повреждения, а также царапины и риски на поверхности цилиндра также увеличивают утечки смеси через поршневые кольца. Поршневые кольца под действием трения и давления в цилиндре прижимаются к нижним поверхностям канавок, а уплотнение полости цилиндра над поршнем достигается с одной стороны по стыку колец с поверхностью цилиндров, а с другой — по нижним торцевым поверхностям колец и канавок.

Перекладка поршня в нижней мертвой точке.

Под действием сил давления и трения торцевые поверхности колец и канавок изнашиваются, а торцевой зазор в канавках увеличивается. При большом зазоре кольца вблизи мертвых точек (ВМТ и НМТ) передвигаются от одного торца канавки к другому. Возникает так называемый «насосный» эффект, характерный для изношенных двигателей, из-за которого значительно увеличивается расход масла. Возрастает также прорыв газов в картер из камеры сгорания. Кроме того, при большом торцевом зазоре кольца достаточно быстро разбивают края канавок, вследствие чего «насосный» эффект и прорыв газов быстро прогрессируют.
Когда поршень находится вблизи ВМТ, не доходя до нее обычно 5-30° по углу поворота коленчатого вала (ПКВ), происходит искровой разряд на свече зажигания. Этот угол, называемый углом опережения зажигания, при работе двигателя обязательно регулируется. Дело в том, что процесс горения смеси происходит с некоторым запаздыванием с момента искрового разряда на величину так называемого времени формирования фронта пламени.

В двигателях с искровым зажиганием это величина условная и равна времени с момента искрового разряда до начала «видимого» сгорания (начала повышения давления свыше давления в цилиндре без сгорания). В дизелях процесс видимого сгорания также происходит с задержкой. При этом время задержки воспламенения в дизелях имеет физический смысл как время, необходимое для нагрева и испарения топпива, впрыскиваемого в цилиндр.
Поскольку горение смеси — химическая реакция, времена формирования фронта пламени (задержки воспламенения) и горения зависят от давления и температуры смеси, а также от интенсивности ее перемешивания (турбулентности): чем они больше, тем быстрее идет процесс. Открытие дроссельной заслонки приводит к увеличению давления и плотности смеси во впускном коллекторе, увеличиваются давление и температура в цилиндре на такте всасывания и, соответственно, в конце такта сжатия, улучшается перемешивание смеси. Эти факторы определяют уменьшение времени горения и формирования фронта пламени. При увеличении частоты вращения эти времена уменьшаются не так быстро, как время цикла (время, за которое коленчатый вал делает 2 оборота). Поэтому при неизменном моменте зажигания процесс сгорания с увеличением частоты сдвигается далеко в область рабочего хода и «растягивается» по циклу, что приводит к ухудшению параметров двигателя. Чтобы этого не происходило, угол опережения зажигания приходится увеличивать на 25-30° с ростом частоты вращения. Зависимость угла опережения от нагрузки более слабая — при открытии дроссельной заслонки обычно требуется уменьшать угол опережения зажигания в среднем на 8.
Непосредственно перед воспламенением смеси давление в цилиндре достаточно высоко — свыше 1,0-И ,2 МПа. Это давление несколько ниже максимального давления, которое было бы в цилиндре при проверке компрессии, т. к. воспламенение начинается до прихода поршня в ВМТ. Максимальное давление в цилиндре (без сгорания) зависит от степени сжатия б = Vh/VKC, где Vh — рабочий объем цилиндра (Vh = Fn. S), Fn — площадь поршня; S — ход поршня; VKc — объем камеры сгорания.
Степень сжатия — величина чисто геометрическая.  По этой весьма приближенной зависимости давление измеряемое компрессометром, численно должно быть существенно выше степени сжатия. Однако в действительности из-за задержки закрытия впускного клапана, возможного некоторого разрежения в цилиндре и начале сжатия, потерь тепла и т. д. максимальное давление (компрессия) существенно ниже — порядка 1,1-1 ,5 МПа.
При приближении поршня к ВМТ
начинают «работать» так называемые вытеснители. Вытеснители образуются поверхностями днища поршня и головки, которые при положении поршня в ВМТ подходят друг к другу наиболее близко обычно зазор между поршнем и головкой в таких местах 0,5-5-1,0 мм. При подходе поршня к ВМТ смесь, расположенная между вытеснительными поверхностями, как бы «вытесняется» в зону камеры сгорания, образуя потоки определенного направления.
Чем ближе подходят друг к другу поршень и головка, тем сильнее эффект вытеснения, т. е. больше скорость вытеснения потока. Вытеснители выполняют весьма важную задачу — турбупизируют (т. е. интенсивно перемешивают) смесь в момент воспламенения, а это повышает скорость и полноту сгорания. Турбулизация смеси препятствует также распространению детонации.
При движении поршня к ВМТ во время такта работы двигателя давление в цилиндре быстро растет. Увеличивается и давление в зазоре между верхней частью боковой поверхности поршня (огневым поясом) и цилиндром. Рост давления при сгорании приводит к существенному увеличению усилия прижатия компрессионных колец к поверхности цилиндра и нижним поверхностям канавок поршня. Наибольшие усилия испытывает верхнее кольцо, поскольку давление в канавке верхнего кольца значительно выше, чем среднего. Под действием силы давления газов и силы трения кольца о цилиндр верхнее кольцо разворачивается (закручивается) в канавке. После непродолжительной работы кольцо приобретает характерный профиль поперечного сечения с несимметричной бочкообразностью наружной поверхности и небольшой вогнутостью на нижнем торце, а нижняя поверхность канавки становится конической со скругленным краем.
От формы наружной поверхности кольца сильно зависят износ цилиндра и расход масла. В частности, при сжатии в цилиндре закручивание кольца может привести к его маслосъемному действию при движении поршня вверх, т. е. к вытеснению части масла со стенок цилиндра в камеру сгорания. В этом случае скребковая верхняя кромка кольца уменьшает и без того тонкую масляную пленку между кольцом и цилиндром, в результате чего возможно образование прижогов на кольце и задиров на поверхности цилиндра.
При движении поршня вверх по мере роста давления толщина масляной пленки уменьшается, а вблизи ВМТ становится очень малой. Чтобы недостаток смазки не приводил к повышенному износу, очень важное значение имеют материалы трущихся деталей, состояние их поверхностей, а также упругость колец.
Стойкую к износу пару трения «кольцо-цилиндр» образуют обычно твердые гладкие покрытия колец и, как правило, более мягкий материал цилиндра, на поверхности которого создается шероховатость в виде наклонных рисок определенной глубины. Чем глубже риски, тем больше масла в них находится, тем лучше смазка колец и цилиндра.
При подходе поршня к ВМТ на поршень действует сила давления газов. Поршень опирается на поршневой палец и чем больше сила давления поршня на палец, тем выше трение в отверстии бобышек поршня и тем труднее поршню повернуться на неподвижном пальце. На практике это выглядит как поворот поршня вместе с шатуном вблизи ВМТ, т. е. как уже упомянутая выше «перекладка», но с гораздо большими усилиями. Для уменьшения этих усилий и снижения возможного стука поршня при повышенном зазоре в цилиндре ось пальца на поршне обычно смещают на 0,05 мм влево, если смотреть на поршень спереди. Тогда, как это видно на схеме, момент сил, поворачивающих поршень вблизи ВМТ, компенсируется моментом от сил давления газов на поршень.
Силы давления газов и силы инерции, действующие на поршень, передаются через поршневой палец и шатун на шейку коленчатого вала.
Вблизи ВМТ суммарные силы от давления газов и инерции вызывают большие напряжения в шатуне и бобышках поршня.
В эксплуатации представляют большую опасность случаи значительного (во много раз) увеличения давления в ВМТ. Обычно это связано с попаданием в камеру сгорания различных жидкостей, например, воды через входной патрубок воздушного фильтра, топлива, масла или охлаждающей жидкости при возникновении соответствующих неисправностей. В таких случаях происходит деформация стержня шатуна — так называемая потеря устойчивости, а также поломки шатуна и поршня, опасные серьезными повреждениями в двигателе. Далее поговорим о такте впуска двигателя.

Рабочий цикл двигателя состоит из четырех тактов: Такт впуска, такт сжатия, такт расширения, такт выпуска. 

Перекладка поршня что это

В нижней мертвой точке (НМТ) у поршня происходит «перекладка» т. е. изменение опоры поршня на цилиндр с левой стороны юбки на правую.

Ч ем больше зазор между юбкой поршня и цилиндром, тем интенсивнее перекладка, а значит шумность двигателя, дальнейший износ юбки поршня и нижней части цилиндра, по которой «бьет» правая сторона юбки поршня.

П осле прохода поршнем нижней мертвой точки начинается второй такт работы двигателя — сжатие топливо-воздушной смеси .

Такт сжатия

Н епосредственно сжатие (повышение давления в цилиндре) начинается не сразу после начала движения поршня вверх. Дело в том, что топливо-воздушная смесь при открытом впускном клапане некоторое время продолжает поступать в цилиндр, несмотря на начало повышения давления. Поэтому закрытие впускного клапана должно быть согласовано с характером течения смеси у его тарелки.

С точки зрения наилучшего наполнения цилиндра (и, соответственно, наибольшей мощности) в момент закрытия впускного клапана смесь у клапана должна остановиться, т. е. в этот момент через клапан нет ни прямого — в цилиндр, ни обратного — из цилиндра, течения. Здесь на процесс очень сильно влияет конструкция впускной системы, частота вращения, положение дроссельной заслонки. В общем случае, чем больше частота вращения и открытие дроссельной заслонки, тем больше при неизменной длине впускного канала должен запаздывать с закрытием впускной клапан.

Н а практике, как правило, выбирают компромиссный вариант, однако существуют конструкции с переменными фазами газораспределения (при которых изменяется запаздывание закрытия впускного клапана) и с переменной длиной каналов впускной системы, улучшающих наполнение цилиндров и параметры двигателя в широком диапазоне режимов. Компромиссные решения обычно приводят к ухудшению параметров двигателя за счет обратного выброса смеси на низких частотах вращения и «недозарядки» цилиндра (т. е. снижения количества поступающей смеси относительно максимально возможного) на высоких оборотах. Меньшее по сравнению с традиционными конструкциями запаздывание закрытия клапана имеют двигатели с многоклапанными головками (с тремя или четырьмя клапанами на цилиндр).
П ри движении поршня вверх при закрытых клапанах происходит сжатие топливо-воздушной смеси. При этом давление в цилиндре зависит от утечек смеси через поршневые кольца и клапаны. Их износ или повреждения, а также царапины и риски на поверхности цилиндра также увеличивают утечки смеси через поршневые кольца. Поршневые кольца под действием трения и давления в цилиндре прижимаются к нижним поверхностям канавок, а уплотнение полости цилиндра над поршнем достигается с одной стороны по стыку колец с поверхностью цилиндров, а с другой — по нижним торцевым поверхностям колец и канавок.

Перекладка поршня в нижней мертвой точке.

П од действием сил давления и трения торцевые поверхности колец и канавок изнашиваются, а торцевой зазор в канавках увеличивается. При большом зазоре кольца вблизи мертвых точек (ВМТ и НМТ) передвигаются от одного торца канавки к другому. Возникает так называемый «насосный» эффект, характерный для изношенных двигателей, из-за которого значительно увеличивается расход масла. Возрастает также прорыв газов в картер из камеры сгорания. Кроме того, при большом торцевом зазоре кольца достаточно быстро разбивают края канавок, вследствие чего «насосный» эффект и прорыв газов быстро прогрессируют.
К огда поршень находится вблизи ВМТ, не доходя до нее обычно 5-30° по углу поворота коленчатого вала (ПКВ), происходит искровой разряд на свече зажигания. Этот угол, называемый углом опережения зажигания, при работе двигателя обязательно регулируется. Дело в том, что процесс горения смеси происходит с некоторым запаздыванием с момента искрового разряда на величину так называемого времени формирования фронта пламени. В двигателях с искровым зажиганием это величина условная и равна времени с момента искрового разряда до начала «видимого» сгорания (начала повышения давления свыше давления в цилиндре без сгорания). В дизелях процесс видимого сгорания также происходит с задержкой. При этом время задержки воспламенения в дизелях имеет физический смысл как время, необходимое для нагрева и испарения топпива, впрыскиваемого в цилиндр.
П оскольку горение смеси — химическая реакция, времена формирования фронта пламени (задержки воспламенения) и горения зависят от давления и температуры смеси, а также от интенсивности ее перемешивания (турбулентности): чем они больше, тем быстрее идет процесс. Открытие дроссельной заслонки приводит к увеличению давления и плотности смеси во впускном коллекторе, увеличиваются давление и температура в цилиндре на такте всасывания и, соответственно, в конце такта сжатия, улучшается перемешивание смеси. Эти факторы определяют уменьшение времени горения и формирования фронта пламени. При увеличении частоты вращения эти времена уменьшаются не так быстро, как время цикла (время, за которое коленчатый вал делает 2 оборота). Поэтому при неизменном моменте зажигания процесс сгорания с увеличением частоты сдвигается далеко в область рабочего хода и «растягивается» по циклу, что приводит к ухудшению параметров двигателя. Чтобы этого не происходило, угол опережения зажигания приходится увеличивать на 25-30° с ростом частоты вращения. Зависимость угла опережения от нагрузки более слабая — при открытии дроссельной заслонки обычно требуется уменьшать угол опережения зажигания в среднем на 8.
Непосредственно перед воспламенением смеси давление в цилиндре достаточно высоко — свыше 1,0-И ,2 МПа. Это давление несколько ниже максимального давления, которое было бы в цилиндре при проверке компрессии, т. к. воспламенение начинается до прихода поршня в ВМТ. Максимальное давление в цилиндре (без сгорания) зависит от степени сжатия б = Vh/VKC, где Vh — рабочий объем цилиндра (Vh = Fn.S), Fn — площадь поршня; S — ход поршня; VKc — объем камеры сгорания.
С тепень сжатия — величина чисто геометрическая. По этой весьма приближенной зависимости давление измеряемое компрессометром, численно должно быть существенно выше степени сжатия. Однако в действительности из-за задержки закрытия впускного клапана, возможного некоторого разрежения в цилиндре и начале сжатия, потерь тепла и т. д. максимальное давление (компрессия) существенно ниже — порядка 1,1-1 ,5 МПа.
П ри приближении поршня к ВМТ начинают «работать» так называемые вытеснители. Вытеснители образуются поверхностями днища поршня и головки, которые при положении поршня в ВМТ подходят друг к другу наиболее близко обычно зазор между поршнем и головкой в таких местах 0,5-5-1,0 мм. При подходе поршня к ВМТ смесь, расположенная между вытеснительными поверхностями, как бы «вытесняется» в зону камеры сгорания, образуя потоки определенного направления.
Чем ближе подходят друг к другу поршень и головка, тем сильнее эффект вытеснения, т. е. больше скорость вытеснения потока. Вытеснители выполняют весьма важную задачу — турбупизируют (т. е. интенсивно перемешивают) смесь в момент воспламенения, а это повышает скорость и полноту сгорания. Турбулизация смеси препятствует также распространению детонации.
П ри движении поршня к ВМТ во время такта работы двигателя давление в цилиндре быстро растет. Увеличивается и давление в зазоре между верхней частью боковой поверхности поршня (огневым поясом) и цилиндром. Рост давления при сгорании приводит к существенному увеличению усилия прижатия компрессионных колец к поверхности цилиндра и нижним поверхностям канавок поршня. Наибольшие усилия испытывает верхнее кольцо, поскольку давление в канавке верхнего кольца значительно выше, чем среднего. Под действием силы давления газов и силы трения кольца о цилиндр верхнее кольцо разворачивается (закручивается) в канавке. После непродолжительной работы кольцо приобретает характерный профиль поперечного сечения с несимметричной бочкообразностью наружной поверхности и небольшой вогнутостью на нижнем торце, а нижняя поверхность канавки становится конической со скругленным краем. От формы наружной поверхности кольца сильно зависят износ цилиндра и расход масла. В частности, при сжатии в цилиндре закручивание кольца может привести к его маслосъемному действию при движении поршня вверх, т. е. к вытеснению части масла со стенок цилиндра в камеру сгорания. В этом случае скребковая верхняя кромка кольца уменьшает и без того тонкую масляную пленку между кольцом и цилиндром, в результате чего возможно образование прижогов на кольце и задиров на поверхности цилиндра.
П ри движении поршня вверх по мере роста давления толщина масляной пленки уменьшается, а вблизи ВМТ становится очень малой. Чтобы недостаток смазки не приводил к повышенному износу, очень важное значение имеют материалы трущихся деталей, состояние их поверхностей, а также упругость колец.
Стойкую к износу пару трения «кольцо-цилиндр» образуют обычно твердые гладкие покрытия колец и, как правило, более мягкий материал цилиндра, на поверхности которого создается шероховатость в виде наклонных рисок определенной глубины. Чем глубже риски, тем больше масла в них находится, тем лучше смазка колец и цилиндра.
П ри подходе поршня к ВМТ на поршень действует сила давления газов. Поршень опирается на поршневой палец и чем больше сила давления поршня на палец, тем выше трение в отверстии бобышек поршня и тем труднее поршню повернуться на неподвижном пальце. На практике это выглядит как поворот поршня вместе с шатуном вблизи ВМТ, т. е. как уже упомянутая выше «перекладка», но с гораздо большими усилиями. Для уменьшения этих усилий и снижения возможного стука поршня при повышенном зазоре в цилиндре ось пальца на поршне обычно смещают на 0,05 мм влево, если смотреть на поршень спереди. Тогда, как это видно на схеме, момент сил, поворачивающих поршень вблизи ВМТ, компенсируется моментом от сил давления газов на поршень.
Силы давления газов и силы инерции, действующие на поршень, передаются через поршневой палец и шатун на шейку коленчатого вала.
В близи ВМТ суммарные силы от давления газов и инерции вызывают большие напряжения в шатуне и бобышках поршня. В эксплуатации представляют большую опасность случаи значительного (во много раз) увеличения давления в ВМТ. Обычно это связано с попаданием в камеру сгорания различных жидкостей, например, воды через входной патрубок воздушного фильтра, топлива, масла или охлаждающей жидкости при возникновении соответствующих неисправностей. В таких случаях происходит деформация стержня шатуна — так называемая потеря устойчивости, а также поломки шатуна и поршня, опасные серьезными повреждениями в двигателе. Далее поговорим о такте впуска двигателя.

Рабочий цикл двигателя состоит из четырех тактов: Такт впуска, такт сжатия, такт расширения, такт выпуска.

АЛЕКСАНДР ХРУЛЕВ, кандидат технических наук

Холодное время года всегда приносит автолюбителям проблемы. Нужны другие шины, масла, топлива, жидкости для омывания стекол — всего и не перечислить. Многие автомобили становится трудно запустить — мороз требует хорошего состояния систем питания, зажигания, стартера, аккумулятора. И приходится менять свечи, высоковольтные провода, регулировать двигатель.

Но вот все вроде бы в норме. Двигатель теперь легко запускается в любой мороз. Однако один вопрос все равно остается — надо ли прогревать двигатель или можно сразу же после запуска трогаться в путь? Вопрос далеко не так прост, как кажется, и даже у специалистов здесь нет единого мнения.

Для того, чтобы ответить на него, необходимо проследить, какие процессы происходят в холодном двигателе, и что меняется при прогреве.

На что влияет температура?

Для начала обратимся к конструкции. Известно, что детали двигателей часто выполняются из разнородных материалов: например, одна из сопрягаемых деталей — алюминиевая, а другая — стальная или чугунная. И если палец в поршне, распределительный вал в головке блока или корпусе при низких температурах будут иметь малые зазоры, то по мере прогрева из-за разности коэффициентов температурного расширения алюминия и стали (чугуна), зазоры станут больше.

Напротив, в паре поршень — чугунный блок цилиндров или гильза, при низких температурах зазор окажется большим. Далее при прогреве двигателя он уменьшится до рабочего, а в случае перегрева двигателя — и вовсе до нуля.

Очевидно, особенности изменения рабочих зазоров сильно повлияют на характер смазывания, трение и износ деталей. Рассмотрим эти вопросы более подробно.

Поршень обычно имеет номинальный зазор в цилиндре около 0,0,06 мм при температуре 20°С. Когда температура воздуха при запуске двигателя меньше, зазор увеличивается пропорционально разнице температур. Если мороз достигает 30°С, то зазор в цилиндре увеличится вдвое — до 0,0,1 мм.

При таком зазоре поршень может стучать при перекладке, т.е. прохождении верхней и нижней мертвых точек. А двигатель с изношенной поршневой группой, имеющей повышенные зазоры поршней в цилиндрах, станет после запуска работать шумно. И только после прогрева его шум станет меньше.

Конструкторы обычно стараются уменьшать «холодный» стук поршней, смещая палец на 0,1,5 мм от оси поршня. Тогда давление газов при сгорании создает на поршне силу, препятствующую удару юбки о стенку цилиндра при перекладке в верхней мертвой точке. Однако этот способ действует не на всех режимах работы и убрать полностью стук не может. Так как стук поршня появляется в случае удара юбки поршня о поверхность цилиндра, то это вызывает ускоренный износ деталей. Поэтому работа двигателя на таких режимах — верное средство заметно уменьшить его долговечность.

Но стук холодного поршня — еще не все проблемы. Как известно, чем холоднее на улице, тем более обогащенная топливная смесь должна поступать в цилиндры, чтобы обеспечить надежный запуск и работу. При этом избыток топлива, попадая в цилиндр в виде капель, смывает масло с его стенок. Это еще больше ухудшает условия работы поршня в непрогретом двигателе — в некоторых случаях возможно появление задиров на юбке поршня, поршневых кольцах и цилиндре, приводящих к увеличению расхода масла, падению компрессии. Правда, в современных двигателях эту проблему решают подбором материалов деталей, а также нанесением на них специальных покрытий.

Практика показывает, что если двигатель работает на холостом ходу, сильных ударов при перекладке поршня не возникает. Другое дело, когда непрогретый двигатель работает под нагрузкой, например, при разгоне и движении автомобиля. Именно на таких режимах и появляются обычно дефекты на рабочих поверхностях деталей.

Несколько иная картина возникает в других сопряжениях, например там, где алюминиевая деталь охватывает стальную или чугунную.

Так, поршневой палец устанавливается в отверстиях бобышек поршня с зазором примерно 0,01 мм при нормальной температуре (20°С). Если запуск холодного двигателя осуществляется при температуре -30°С, то зазор в соединении близок к нулю. Достаточно сразу после запуска дать двигателю большие обороты или начать движение, и может произойти следующее. Быстрое вращение пальца в отверстии без зазора и к тому же при недостаточной смазке (загустевшее масло не сразу начинает поступать к трущимся парам), приводит к заметному возрастанию трения. Это вызывает быстрый разогрев соприкасающихся поверхностей, а так как поршень не может прогреться сразу, то диаметр отверстий в первый момент не увеличивается, а уменьшается. В результате палец может заклинить в отверстии поршня.

Не менее опасная ситуация возможна и с подшипниками распределительного вала. Он наиболее удален от маслонасоса, и после запуска масло к нему поступит в последнюю очередь. При низких температурах и слишком вязком масле подшипники распредвала могут испытывать «масляное голодание» в течение нескольких десятков секунд после запуска. Результат будет зависеть от режима работы двигателя: при низких частотах вращения возможно заклинивание вала в подшипниках, а при высоких — их расплавление с серьезным повреждением вала и головки блока.

Недостаточная смазка — одна из основных причин появления неисправностей при холодном запуске и прогреве двигателя. Поэтому в холодное время года необходимо внимательнее относиться к моторному маслу — в первую очередь использовать масло с соответствующей вязкостью. Не следует забывать и о качестве масла, определяемом его спецификацией. Масло низкого качества иногда склонно к образованию низкотемпературных отложений на внутренних деталях и поверхностях двигателя, особенно в условиях, когда время прогрева до рабочей температуры существенно возрастает. Кстати, из-за этого зимой частые поездки на короткие расстояния без прогрева двигателя становятся небезопасными — плохое масло вполне способно превращаться в некую загадочную субстанцию, покрывающую стенки толстым слоем мази и забивающую масляные каналы и отверстия.

У современных двигателей, обладающих высокой компактностью конструкции, каналы системы смазки, как правило, имеют малые сечения. Из-за этого двигатель очень чувствителен к вязкости масла — если при холодном пуске она слишком велика, масло не будет поступать к подшипникам довольно долго со всеми вытекающими отсюда последствиями. Очевидно, исключить опасность возникновения дефектов можно, применяя синтетические масла со стабильной по температуре вязкостью.

Так греть или не греть?

Без сомнения, наш краткий анализ процессов в двигателе показывает, что с технической точки зрения прогревать его надо. И даже можно указать, на каких режимах — без нагрузки на холостом ходу, при несколько увеличенной частоте вращения. И до тех пор, пока температура охлаждающей жидкости не поднимется хотя бы до 50°С (при этом стрелка указателя температуры «страгивается» с нулевого упора, на что требуется в среднем от двух до пяти минут в зависимости от температуры воздуха). Но, к сожалению, подобные рекомендации не учитывают одного весьма важного обстоятельства, приобретающего в последние годы, пожалуй, решающее значение. Речь идет об экологии.

Холодный двигатель всегда работает на обогащенной топливной смеси, а при этом резко увеличиваются выбросы CO и CH — основных вредных составляющих выхлопных газов. Это нетрудно проверить на практике: если двигатель прогревается во дворе дома, то запах выхлопных газов будет чувствоваться не только в комнатах квартир первых этажей. Да и время, в течение которого двигатель будет греться до приемлемой температуры, достаточно велико, а значит, количество вредных веществ, выброшенных в атмосферу, тоже окажется немалым.

А если не греть и сразу начинать движение? Под нагрузкой в цилиндры будет подаваться больше топлива, значит, тепла при сгорании выделится больше, прогрев будет идти гораздо интенсивнее и займет меньше времени. То есть можно рассчитывать на некоторое снижение вредных выбросов. Именно этим и руководствуются в некоторых странах, запрещая прогревать двигатель после запуска (правда, заметим, что, как правило, это более теплые страны).

Да, с технической точки зрения греть двигатель необходимо, чтобы снизить износ деталей, отодвинуть сроки ремонта, сэкономить деньги, наконец. Но с позиции экологии этого нельзя делать — слишком велика плата за подобную экономию. Ведь уже известно, что с экологией шутки плохи — разрушить здесь можно легко и быстро, а на исправление и восстановление уходят многие годы, а то и десятилетия.

К сожалению, отечественные двигатели, как правило, плохо приспособлены к движению автомобиля сразу после запуска без прогрева — слишком грубой и несовершенной оказывается конструкция карбюратора, чтобы в этих условиях обеспечить устойчивую работу. Гораздо лучше обстоит дело у автомобилей с системами впрыска топлива — точное его дозирование не только улучшает работу холодного мотора, но и уменьшает выбросы вредных веществ. К сожалению, эти системы пока более характерны для иномарок, поскольку ими оснащается лишь незначительная часть отечественных автомобилей.

Но и самая современная электронная система впрыска сама по себе не в состоянии значительно снизить вредные выбросы при прогреве двигателя. Даже если автомобиль оборудован системой снижения токсичности выбросов с каталитическим нейтрализатором, ее работа не будет эффективной, пока нейтрализатор не прогреется до рабочей температуры — а на это опять же уходит довольно много времени.

Правда, на некоторые модели автомобилей последних лет выпуска устанавливают специальные системы с принудительным электрическим прогревом нейтрализатора, решившие наконец проблему снижения вредных выбросов на стадии прогрева двигателя. К сожалению, таких автомобилей пока единицы. Поэтому в холодное зимнее утро десятки тысяч автомобилей с прогревающимися двигателями ежедневно наносят ощутимый урон и людям и окружающей среде. Конечно, давать в таком непростом деле решительные рекомендации, а тем более запрещать или разрешать — не дело редакции журнала. Мы только можем обрисовать реальную картину того, что происходит при прогреве двигателя. А уже решить, греть или не греть, должен каждый для себя в меру своей гражданской совести. По крайней мере до тех пор, пока за нас это не решит закон.

«Холодный» стук поршня в цилиндре уменьшается при смещении поршневого пальца от оси цилиндра: М — момент, разворачивающий поршень при перекладке; Мр — уравновешивающий момент от силы давления газов Р.

Задир на поршне, возникший из-за смывания масла топливом со стенок цилиндра.

jpg»/>

Так будет выглядеть шатунный вкладыш коленчатого вала после запуска двигателя в сильный мороз на загустевшем летнем масле.

Мотор Технологии — Санкт-Петербург © 2002-2019 тел. +7 (812) 388-08-55

Обращаем ваше внимание на то, что данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437 Гражданского кодекса Российской Федерации. Для получения подробной информации пожалуйста, обращайтесь по телефону 812-3880855 или другими способами указанными вконтактах.

LAND ROVER — это не машина а состояние души.

Стуки в моторе из за больших зазоров в поршневой.

Перед тем как начать разбираться в причине стуков, хотелось бы немного объяснить как устроена геометрия поршня. Потом будет легче понять о чем здесь пишется.

Дело в том, что поршень не является идеальным цилиндром и почти всё в нем смещено или не имеет идеальною прямую форму.

Например. На этом рисунке номер 1. Изображен поршень который к вершине сужается и имеет форму конуса а также бочкообразную форму. Дело в том, что верхняя часть поршня расширяется от нагрева на 0,2мм. А вот в районе пальца тепловые расширения составляют всего 0,1мм. А вот юбка поршня расширяется всего на 0,04мм. То есть при поршневой на 100мм размер поршня будет 99 в минусе 0,035. 0,045мм.

А вот на рисунке номер 2. Видно что поршень в нижней его части сделан немного овальным. Это сделано, что бы избежать ненужных боковых трений. Которые тоже отберут у мотора часть мощности. Правда в реальном поршне овальность составляет всего в пределе 0,1мм. Здесь она нарисована для наглядности посильнее.

На рисунке номер 3. Показано, что ось отверстия шатунного пальца просверлена не строго по середине поршня а смещена немного в бок. Это сделано для того, что бы компенсировать боковые нагрузки, которые появляются при перекладки поршня в ВМТ и самое главное компенсирует боковые нагрузки передаваемые от шатуна. Вить это только поршень ходит туда сюда по вертикали а шатун толкает коленвал по кругу от чего и возникают боковые силы.

Довесок к поршневой.

Износ стенок цилиндров бывает разным. Это тоже может стать причиной стука поршневой.

Под буквой А. Нормальный износ стенок цилиндра.

Под буквой В. Ненормальный износ стенок цилиндра.

Причины ненормального износа поршневой является.

Слабая смазка стенок цилиндра. По причине маленького давления в масленой системе.

Мотор часто работал на износе при высоких оборотах.

Большой зазор между юбкой поршня и стенкой цилиндра, часто вдруг появляется после ремонта мотора. Для мотора не смертелен но неприятен.

Проявляется так. Как только мотор заведётся слышно несколько минут стуки, (стуки глухие металлические, чем то напоминающие работу холодного дизеля при этом их легко спутать со звоном не отрегулированных клапанов.) после чего стуки в связи с прогревом значительно убывают. Если плавно подымать обороты мотора до 3000 стук в каком-то диапазоне становится хорошо слышен. При отключение стучащего цилиндра стук немного уменьшается. Если прослушивать стетоскопом или через палку, железный прут то звук слышится в верхней части блока и в нижней.

Дело в том, что при зазоре поршень стенка цилиндра более 0,08мм на современных поршнях. Где высота поршня меньше его диаметра а соответственно и юбка которая служит опорой поршню очень короткая. То поршня начнут уже стучать об стенку цилиндра. Что поделать короткая юбка это плата за высоко оборотистость а значить и мощность мотора. Чем меньше веса тем больше мотор может дать обороты, поршень быстрее прогревается и не в последнюю очередь влияет на показатели ЕВРО.

Фото этого поршня. УАЗовский мотор.

А вот на старых моторах где высота поршня такая же и более, как диаметр. Стучать поршень об цилиндр юбкой будет уже только при зазоре под 0,15мм. А вот на старых низко оборотистых моторах, где высота юбки от центра отверстия пальца равняется почти диаметру. Поршня застучат уже только у полностью убитого мотора.

Что бы избежать стука надо точно промерять диаметр юбки. Его минимальный размер должен быть 0,04мм а максимальный 0,06. Дай Бог мне памяти. Так, что покупая даже новую поршневую вам лучше её обмерить. Обмер диаметра юбки делается не в самом конце юбки а отступив примерно на 2/3 от отверстия пальца. Место промера показано на рисунке 1 и отмечено буквой С. К сожалению в гаражных условиях далеко не каждый может позволить себе нутромер и микрометр. Но как говорится всегда найдется простое решение.

Делается это так. Сначала отвозите блок в мастерскую, где растачивают и хонингуют блоки. Там вам его измерят и как правило говорят, что расточку блока произведут через два размера. То есть вы будите покупать поршневую размером на 0,5мм больше. Если вы не понимаете, то вам объяснят и скорее всего если вы попросите сразу на бумажке напишут размер поршневой которую вы должны купить в магазине. После чего вы едите в магазин. И покупайте новую поршневую.

Теперь желательно отдать блок вместе с поршневой. И попросите при расточке подогнать каждый поршень под отверстие. Во многих мастерских с радость на это соглашаются. Так как втыкая в хонингованный блок поршень. Мастер сразу определит, по сопротивлению движения поршня. Нужно еще расточить блок побольше или уже хватит. На этой процедуре они много времени не потеряют. А вот ругать с клиентом который сам того не зная привёз проваленные в размере поршня избегут. Объяснять каждому такому клиенту, что виноват не мастер будет по времени накладней по времени, чем проверять и подгонять каждый поршень. Когда моторы забирал сам проверял правильность расточки и хонингования. Смазанный маслом поршень должен войти в отверстие с лёгким натягом. После того как поршень несколько раз в верх и в низ подвигать. Затем подымаем поршень в ВМТ и оставляем поршень там. Поршень не должен сам вываливаться из отверстия под собственным весом. При движение поршня пальцами, поршень должен как бы так сказать от давления одного пальца двигаться в низ. Если усилие несколько выше и приходится давить двумя пальцами. То поршня подогнали поплотнее. Мастера то же хотят подстраховаться и делают в минимальном допуске. Руководствуясь принципом. Лучше пусть будет плотнее и обкатка мотора будет дольше, чем провалить размер. Да вам придётся погонять мотор денёк на холостых и первые 10тыс километров не лихачить. После этого надо каждый поршень вытащить и проверить на матовый след притертости поршня к стенкам. Он должен слегка доходить до трети юбки и при этом эту матовость видно с трудом но всё таки видно. Кстати если по прослабленному поршню постучать киянкой то он тоже буде сидеть плотно в цилиндре но след износа сразу покажет, что матовость кривая. Так же матовая поверхность будет искривлена или уедет в сторону.

Рисунок матовости на юбке поршня.

Если шатун изогнут.

Поршень не имеет правильную геометрию.

Рисунок правильной матовости.

Большой зазор между, пальцем поршня и втулкой шатуна. Хотя может быть, что палец жёстко запрессован в шатуне и по этому он начинает бить в отверстие поршня. Дефект редки и как правило врождённый по причине, слишком слабого натяга пальца в отверстие поршня.

Проверка пальца написана в статье. Проверка шатунного пальца.

Неправильно поставленный поршень в цилиндр.

Проявляется как постоянный сильный стук на всех оборотах. Место того что бы компенсировать боковые усилия. Поршень будет сам прикладываться юбкой к стенкам, посильнее.

Головка поршня достаёт до прокладки блока или стучит по головке блока.

Проявляется как стук в верхней части блока. Если поршень будет доставать до прокладки и стучать по медной окантовке. То окантовка будет замята. Если поршень будет доставать по головки блока то явных следов ударов наблюдаться не будет. Во избежание этих проблем. Надо убедится, что прокладка нужной толщены. Насчет прокладки производится по формуле.

Берётся максимальная высота на которую выступает один из поршней над блоком. Пусть это будет 1мм. Плюс не меньше пол (0,5мм) миллиметра, это расстояние от поршня до головки, столько должно остаться в запасе у поршня. И плюс 0,3мм на усадку прокладки при притягивание головки болтами к блоку. Получается 1мм + 0,5мм + 0,3мм = 1,8мм. В итоге мы получаем число 1,8м , такой толщены должна быть куплена новая прокладка.

Теперь когда прокладка куплена, надо её положить на блок и сравнить. А всели отверстия совпадают в блоке и прокладка, или тои ли стороной положена прокладка? Тои ли стороной? Обратите внимание, что бы стольные кольца на прокладке не нависали над отверстиями цилиндров блока. Стальные окантовки должны быть шире отверстий цилиндров примерно на пол миллиметра. Если они вровень со стенками цилиндра то эта прокладка не годится. Так как обжавшись стальная окантовка станет уже и вдавится в цилиндр и поршень начнёт по ней стучать. Приятного будет мало.

«>

Стук поршня — причины

Стук поршня может иметь самые различные причины в работе двигателя.

• Перекос поршней из-за слишком большого зазора: слишком большой диаметр цилиндра или износ / попадание материала приводят к тому, что поршень переходит в наклонное положение в результате качания движения шатуна и перекладки поршня в цилиндре и при этом происходят сильные удары головки о рабочую поверхность цилиндра.

• качание поршня из-за недостаточного зазора в опоре пальца: зазор между поршневым пальцем и втулкой шатуна может быть слишком маленьким, зазор может, однако, также исчезнуть в работе из-за заклинивания или перекоса. Это происходит особенно из-за несоосности шатуна (изгиб или перекос)

• Удар поршня в направлении пальца: боковой удар поршня о стенку цилиндра исходит в большинстве случаев от стержня шатуна. Из-за несоосности стержня шатуна (изгиб, но особенно перекос) поршень при ходе выполняет качающееся движение в продольной оси двигателя, причем поршень попеременно ударяется о цилиндр, несимметричные шатуны или эксцентричная опора поршня в шатуне имеют тот же эффект.

• попеременные удары поршневого пальца о стопоры поршневого пальца: осевое смещение поршневого пальца всегда является последствием несоосности между осью поршневого пальца и осью коленчатого вала. Как уже описано в предыдущем пункте, изгиб или перекос шатуна, а также асимметрия в шатуне являются наиболее частыми причинами таких дефектов. Слишком большой зазор опоры шатуна (шейка подшипника шатуна на коленчатом валу) может, однако, вызвать боковое качание шатуна, особенно при низкой частоте вращения. Поршневой палец из-за этого заклинивается в бобышке шатуна и качается в отверстии поршневого пальца. Удары поршневого пальца о стопоры пальца являются последствием.

* не соблюдено направление сборки поршня: для перекладки поршня перед верхней мертвой точкой и перед началом рабочего такта ось поршневого пальца смещена на несколько миллиметров в сторону нагруженной стороны поршня. Если поршень вводится в цилиндр смещенным на 180° и тем самым поршневой палец смещается в не ту сторону, то перекладка поршня осуществляется в неправильный момент. Качание поршня в результате этого происходит сильнее и громче.

Радиальные места ударов на жаровом поясе

рис. 1

Описание повреждения

Жаровой пояс имеет в направлении качания следы ударов (рис. 1). На юбке поршня наблюдается более сильный износ сверху и снизу, чем в середине юбки.

Оценка повреждения

Удары поршня вызваны попеременным ударом головки поршня о рабочую поверхность цилиндра, они особенно отрицательно воспринимаются снаружи. В зависимости от причины, жаровой пояс ударяется или в направлении качания или в плоскости овальности (направление пальца) о стенку цилиндра.

Возможные причины повреждений при ударах в направлении качания

• слишком большой монтажный зазор и тем самым неправильное направление поршней, вызванное расточкой или хонингованием цилиндра со слишком большим диаметром

• не соблюдено направление сборки поршня в поршнях со смещенной осью.

• тяжелоходная опора пальца: из-за тяжелого хода головка поршня ударяется о рабочую поверхность цилиндра в так называемой плоскости качания.

Причинами являются:

• недостаточный зазор в бобышке шатуна или в отверстии пальца.

• слишком узкая поршневого посадка пальца во втулке шатуна (шатуны с горячей посадкой), при горячей посадке поршневого пальца и при слишком узкой посадке пальца в бобышке шатуна последняя деформируется в направлении самой тонкой толщины стенки. Бобышка шатуна и поршневой палец при этом приобретают овальную форму.

• в шатунах с горячей посадкой уменьшение зазора между поршневым пальцем и поршнем из-за перекоса поршневого пальца в

результате геометрически не совсем круглых отверстий в бобышках шатунов. • задиры поршневого пальца

Возможные причины повреждений при ударах в направлении пальца

• При несоосности шатуна, особенно при его перекосах или при слишком большом зазоре шатуна головка поршня качается в направлении поршня и ударяется о цилиндр.

• несоосность шатуна (изгиб/перекос): возникает попеременное осевое смещение в поршневом пальце, вследствие чего палец ударяется о стопорные кольца.

Куда бежать и что делать, если в моторе появился стук?

Подержанный автомобиль нередко подбрасывает своему владельцу неприятные сюрпризы, например, неожиданно начинает ломаться. Казалось бы, вот только вчера всё было хорошо, а сегодня внезапно из-под капота начинают доноситься какие-то непонятные стуки. Попробуем разобраться, что же такое там может стучать, и что при этом нужно делать водителю. Ведь зная природу и источник звуков, вы можете оценить, насколько ситуация критична и спланировать бюджет на предстоящий ремонт.

Почему стучит двигатель?

Причин для возникновения стуков в моторе довольно много, это могут быть:

  • поршни в цилиндре,
  • поршневые пальцы,
  • распредвал и коленвал,
  • клапана.

Но в независимости от конкретного источника стука, первопричина его появления – это износ деталей. Двигатель автомобиля работает в очень тяжёлых условиях, что неминуемо приводит к износу комплектующих. Даже малейшее нарушение смазки или появление локального перегрева может привести к появлению стуков.

Когда стучат поршни

Стук поршней в цилиндрах сможет отличить от остальных звуков даже непрофессиональный моторист. Этот звук скорее похож на постукивание по керамической посуде, чем на металлический звон. Появляется он в основном на непрогретом двигателе и с прогревом мотора пропадает, однако в запущенной стадии стучит постоянно. Происходит это из-за появления небольшого зазора между поршнем, а, точнее, его кольцами, и цилиндром. В результате при перекладке поршня он начинает задевать нижней частью (юбкой) о цилиндр.

Поршневые пальцы

В отличие от поршней пальцы стучат звонко, с явным металлическим призвуком. Особенно сильно звенеть начинают при подгазовке или на сбросе газа. Причина его появления также кроется в износе и появлении зазора в месте соединения пальца с поршнем. Как уверяют мотористы, основной причиной возникновения этой проблемы бывает использование низкооктановго бензина. Поэтому если производитель рекомендует заливать 95-й бензин, то не стоит лить 92-й.

Стук в ГБЦ

Самой частой причиной появления стука в двигателе становятся проблемы в головке блока цилиндров (ГБЦ). Этот звук скорее напоминает частое цоканье, чем стук. Главный «подозреваемый» – это гидрокомпенсаторы. На некоторых моделях двигателей их периодически необходимо регулировать, а на старых машинах они могли просто износиться.

С прогревом мотора обычно стук гидриков проходит. Особенно пугаться не стоит, небольшой стук считается даже нормой или особенностью работы конкретного мотора. Кроме гидрокомпенсаторов, стучать может и сам распредвал. Происходит это из-за недостаточного объёма смазки или по причине его износа.

При использовании любых материалов необходима активная ссылка на DRIVENN.RU

Справочная и техническая информация о деталях двигателей

При расточке блока и установке поршней в блок цилиндров, требуется следовать рекомендациям производителя поршней по обработке цилиндров, монтажу и установке деталей цилиндропоршневой группы. Основная информация нанесена на верней части поршня. Если какая либо информация не указана производителем поршней, ни на упаковке, ни на самом поршне, то необходимо следовать рекомендациям производителя автомобиля. Расшифровка символов и значений приведена ниже.

Информация на верхней части.

  • Размер поршня. Некоторые производителей поршней наносят на днище поршня размер самого поршня в сотых долях миллиметра, этот контрольный параметр позволяет проверить качество изготовления поршней и точность размеров, пред непосредственной установкой. Например: 83.93. Это означает, что в измеряемых точках размер поршня не превышает указанного размера (с учетом поля допуска). Измерение следует производить при температуре поршня (+20 градусов), с помощью микрометра или аналогичного измерительного инструмента, с точностью измерения до одной сотой доли миллиметра (0,01мм).
  • Монтажный зазор. Для того, что бы обеспечить уплотнение рабочей полости цилиндра и минимальную работу трения поршня, а так же предотвратить горячий поршень от заклинивания, между поршнем и стенкой цилиндра предусматривается монтажный (температурный) зазор ( Sp ). При повышенном зазоре между поршнем и стенкой цилиндра работа двигателя заметно ухудшается — имеет место прорыв газов в картер двигателя, ухудшается из-за этого качество масла, закоксовываются кольца и снижается мощность двигателя. Величина этого зазора задается производителем поршней для начальной температуры деталей цилиндропоршневой группы (обычно +20 градусов), и зависит в основном от разности температур, массы поршня и свойств материалов соприкасающихся деталей. Пример: Sp=0.04. Это означает, что зазор между поршнем  (по максимальному размеру юбки поршня) и цилиндром должен быть 0,04 мм (с учетом поля допуска).
  • Товарный знак. Каждый серьезный производитель поршней маркирует свою продукцию своим фирменным товарным знаком. Во первых, это часть борьбы с подделок своей продукции, а во вторых демонтировав при ремонте старый поршень сразу становится возможным идентифицировать его, с помощью номера отливки на днище поршня.
  • Направление установки. Поршни современных двигателей имеют строго определенное положение в двигателе, в частности, это связано с тем ось поршневого пальца имеет некоторое смещение, относительно центрально оси симметрии поршня. Это сделано для уменьшения шума при работе двигателя, а точнее ударных нагрузок на стенки цилиндра при перекладке поршня в крайнем положении. Как правило, производители используют два способа изображения направления установки– (для двигателей размещаемых спереди и сзади автомобиля). На днище наносится либо стрелка, указывающее направление передней части автомобиля (направление движения), либо схематично изображается коленчатый вал с маховиком.

 

Направление установки поршней для двигателя, установленного в
передней части автомобиля
  Направление установки поршней для двигателя, установленного в
задней части автомобиля

Номер отливки на внутренней части поршня.

Пример расположения номера отливки для поршней,
фирмы Kolbenschmidt

 

  Пример расположения номера отливки для поршней,
фирмы MAHLE

 

Опытные мотористы часто сталкиваются в своей работе с трудностью, когда в ремонт поступает очень старый автомобиль, и нет какой либо возможности точно идентифицировать тип его двигателя. Часто просто бывает не корректная информация в документах, на автомобиль, например ошибка (опечатка) в VIN коде или в графе «ТИП ДВИГАТЕЛЯ». Но ремонтировать нужно, и необходимо правильно подобрать ремонтные поршни.
Тогда на помощь приходит информация о номере отливки на внутренней части поршня. Следует извлечь поршень из блока цилиндров, очистить от нагара внутреннюю полость и прочесть отлитые цифры и буквы. Подобный способ подходит не для всех поршней, но основные поставщики конвейеров европейских автомобилей MAHLE, Kolbenschmidt, AE, Nural позволяют расшифровать эти данные.
Что же такое «номер отливки»? Поршни, имеющие одинаковые основные параметры изготавливаются на одном и том же технологическом оборудовании (в частности в одной литьевой форме), затем подвергаются последующей механической обработке в зависимости от требуемого ремонтного размера и модификации. То есть для поршней имеющие STD и ремонтные размеры номера отливок совпадают. Как правило, одному номеру отливки соответствуют несколько поршней на один двигатель, это стандартный поршень и его последующие ремонты. Но есть исключения (когда номер отливки совпадет с несколькими модификациями поршня) тогда необходимо замерить контролируемые геометрические параметры.
Как расшифровать? Мы рекомендуем проверять ваши номера отливок через бумажные каталоги соответствующих производителей. Помимо этого вы можете расшифровать эти данные и с помощью on-line каталогов наших поставщиков. 

Следует определить изготовителя старого поршня по торговой маркировке, а затем, используя его каталог (бумажный или электронный) ввести найденный номер. Значение номера отливки необходимо вводить непосредственно в поле поиска по артикулу детали ( Artikel # ) или поиска по замене номера (Reference No:). Не забывайте проверять полученные результаты по основным геометрическим размером со старыми деталями.

Повышенный расход масла в двигателе

Существует много причин расхода масла, и все они связаны с устройством и принципом работы двигателя. Как нетрудно предположить, одна из основных причин — износ деталей. Когда изнашиваются поршневые кольца и стенки цилиндров, зазоры увеличиваются и маслосъемное кольцо хуже снимает масло, которое остается на стенках цилиндра и сгорает. Также расход масла может быть связан с износом маслосъемных колпачков на клапанах. Резина, из которой они изготовлены, подвержена износу, на ней появляются микротрещины. В результате масло не снимается со стержня клапана и попадает во впускной или выпускной тракт. При попадании во впускной тракт масло засасывается в цилиндр и сгорает вместе с топливом. Если масло попадает в выпускной тракт, то его сгорание происходит под действием высокой температуры отработавших газов.

Часто причиной расхода масла является износ перемычек на поршнях. Расстояние между ними увеличивается и возникает так называемый насосный эффект поршневых колец. Его можно описать так: поршень идет вниз, кольцо начинает прилегать к верхней перемычке и собирает масло; затем поршень идет вверх, поршневое кольцо прилегает к нижней перемычке и масло выдавливается в камеру сгорания.

Двигатели, оборудованные турбокомпрессором, традиционно расходуют больше масла. А почти все современные дизельные двигатели, как правило, с турбонаддувом. В процессе работы турбокомпрессор сильно нагревается. Больше всего при этом греется турбинное колесо, передающее нагрев подшипнику скольжения, который смазывается и охлаждается моторным маслом через подводящую трубку. Очень высокие температуры в турбине приводят к тому, что масло выгорает. Если сравнивать обычный атмосферный двигатель и двигатель с турбонаддувом, расход масла в последнем будет больше при одинаковых условиях. Причиной расхода масла на угар может также стать неисправность топливной системы. Если впрыск происходит поздно, топливо сгорает не равномерно, а взрывообразно. Из-за этого в камере сгорания резко повышается температура и масло, естественно, быстрее выгорает. Если забивается вентиляция картера, то возрастает давление картерных газов. Они остаются внизу и выдавливают масло через прокладки и сальники.

Если износ произошел в области головки блока двигателя, то это не самое худшее, обычно изнашиваются маслосъемные колпачки или направляющие клапанов, а они достаточно легко меняются.

Гораздо хуже, если закоксовались поршневые кольца. Это может произойти по разным причинам: избыточное попадание масла в камеру сгорания, перегрев двигателя, работа мотора при температуре ниже рабочей, использование моторного масла, не удовлетворяющего требованиям производителя техники, некачественное топливо и др. Более того, избыточное попадание масла в камеру сгорания провоцирует образование высокотемпературных отложений, приводящих впоследствии к перегреву поршня. Эти отложения изолируют сам поршень, не давая ему нормально охлаждаться. Температура неизбежно повышается и больше всего от этого страдают алюминиевые поршни.

Поршневые кольца — маслосъемные и компрессионные — всегда должны оставаться свободными, чтобы обеспечить плотное прилегание поршня к стенкам цилиндра. Если кольцо залегает, оно уже не может прижиматься к поршню при его перемещении. Как известно, поршень никогда не прилегает всей поверхностью плотно к стенкам цилиндра, иначе он не сможет свободно перемещаться. В зависимости от того, какой такт он делает — рабочий ход или такт сжатия, он незначительно отклоняется от оси цилиндра (так называемая перекладка поршня). Свобода поршневого кольца как раз и компенсирует эти движения. Вне зависимости от положения поршня кольцо всегда должно быть правильно сориентировано и прижато к поверхности стенок цилиндров. Поэтому если поршневые кольца залегли, закоксовались, то они уже не могут выполнять свои функции компенсации наклона поршня. Герметизация цилиндра резко падает, не осуществляется съем масла со стенок цилиндров, и оно начинает сгорать.

Выявить причину повышенного расхода масла в большинстве случаев помогает элементарная диагностика неисправностей. Например, проверка состояния камеры сгорания с помощью эндоскопа. Процесс проверки чрезвычайно прост: выкручивается форсунка, после чего в камеру сгорания опускается специальный зонд с камерой и подсветкой. Подобный метод диагностики позволяет оценить состояние поршня, цилиндра, клапанов. Если на клапане имеется большое количество отложений, это говорит или о некачественном топливе, или о попадании масла.

Часто проблемы с двигателем можно определить по его работе. К примеру, если износились или соскочили маслосъемные колпачки, появляется характерный сизый дым при запуске: масло подтекает, скапливается на клапанах и при запуске начинает быстро сгорать. Если масло проникает через цилиндр в камеру сгорания, тогда двигатель будет дымить постоянно.

Maksford1

Всем привет) Пост посвящается тем людям, которые разбираются в машинах на уровне рядового пользователя и являются обладателями Форд Фокус 2
Немного предистории — покупал своего Федю в 2013 году на пробеге 64 тысячи (Фокус 2 рестайлнг,механика). Изначально выбирал совершенно другой автомобиль и почти уже купил…но тут случайно наткнулся на него…симпатичный снаружи и не менее привлекательный внутри. После того как проехался на Феде эмоции зашкаливали, управляемость на высоте…за эти деньги можно было приобрести например шкоду октавию, которая и рядом не стояла что по внешнему виду , что по салону, что по управляемости .. Федя покорил своей «сбитостью», своей хваткой за дорогу, своим багажником с практически ровным полом, скоростя включаются как затвор автомата, при небольшой мощности эта машина охотно крутится и даже дарит некий азарт при вождении, машина очень сбалансированная. При покупке взял с собой более опытного человека…осмотрели , все зазоры ровные, промеряли прибором , который показал что машина в родной краске и открыли капот, завели машину…машина была прогретая после тест драйва Движок работал очень приятно на слух, ничего не стучало, но общая шумность меня насторожила…я уточнил у знающего человека..на что был получен ответ это нормальная работа для этой машины и похоже что она не «смотанная». Так я и стал на следующий день счастливым обладателем Форд Фокус 2 рестайл. И началась серые будни…я не нарадовался покупкой, очень удобный салон и багажник…в машине все работает, ничего не ломается, заводится без проблем в минус 35, машина радует и полностью устраивает. Повторюсь ничего в не машине ломалось и менял лишь расходники…судя по которым пробег похоже и вправду не скручен. И напрягает только одно…конечно же «холодный пуск» Феди ) На холодную дизелит, прогревается и все работает идеально. С данной проблемой я практически сразу обратился к нескольким мотористам и все как один твердили — это стучат клапана, а половина мотористов еще добавляла что это стук гидрокомпесаторов(хотя их тут нет впомине). Я ,как человек, который понятия не имеет что такое двигатель и тем более его устройство…прислушался к их советам …мол катайся, лучше туда не лезть…когда звук стучащий останется на прогретой , тогда и приезжай. И лишь один моторист(я даже не помню на каком СТО) сказал — на этих машинах редкость когда стучат «стаканчики» тем более на таком малом пробеге, этот стук из поршневой…конечно я ему не поверил, ну какая поршневая на пробеге 70 тысяч? ) и продолжил ездить «как есть»
Но по приходу второй зимы после покупки и падения температуры до — 30. меня осенило что двигатель на холодную явно работает громче трактора…разве может иномарка…тем более форд..на таком пробеге и так тарахтеть. Звук был отчетливо стучащий как звонкий молоток.

Было принято решение разобраться в данной проблеме. Пришлось перелопатить весь интернет в поисках решения, наткнулся на данный форум…и пришлось перечитать всю эту тему дважды прежде чем понять (на уровне делетанта) что же все таки такое двигатель и от чего он стучит на холодную в Фокусе. После долгого изучения проблемы пришел к выводу…нужно вскрывать мотор и если замеры цилиндров покажут что необходима расточка или гильзовка с полным ремонтом …то машину закрываем и сдаем перекупам. Если же вскрытие покажет что как и в большинстве описанных здесь случаях цилиндры целые, то «вкинуть» новые номинальные поршни и кататься дальше…машина проверенная, расходники все поменяны и из за стука на холодную не хотелось с Федей раставаться.

Итак выяснив по форуму что холодный стук — это стук пальцев — кинулся искать моториста который устранит неисправность. И увы..на СТО «Форд» сказали меняется шорт блоком , на что я ответил что есть и поршни и кольца неоригинал…они вытаращили глаза , типа не знают, и пошли совещаться, затем вышли и сказали цену космос…мол нужно вытягивать двигатель для замены поршней на фокусе. Больше к официалам я не обращался)

Следующие мотористы смеялись с темы про «стучащий палец» на 100 тысячах пробега , мол это стук поршня о цилиндр, так называемая перекладка поршня, но никак не палец. Мои попытки все же настоять на том что да! это перекладка , но виновник данной перекладки поршня именно выработка пальца приводили лишь к большим насмешкам и по ихним словам — если бы я ездил так долго на стучащем пальце , то давно бы разлетелся поршень или палец бы вылез и прописал по цилиндру и даже если мне удалось так долго проездить на стучащем пальце то выработка в цилиндрах уже катастрофическая и все отказывались даже вскрывать, мотивируя тем что замена номинальных поршней невозможна.

На очередном СТО «специалисты» выслушав мою историю про стучащий палец, так же посмеялись , но предложили заглянуть в цилиндры бароскопом(эндоскопом) через свечной колодец. И каково было ихнее удивление когда на экране они увидели целый хон по всему цилиндру и отсутствие задиров на стенках цилиндра…сказали в принципе да, можно перепресовать номинальные поршни , но сказали работы на неделю и цена космос.

После прочтения данной темы я знал что работа по перепресовке поршней максимум два дня я понимал что должно стоить эта процедура в 2 раза дешевле чем у «официалов» и «полуофициалов». После долгих поисков , нашелся дядя Игорь(моторист с 27 летним стажем) который выслушав мою историю прямо сказал — тему форда фокус я не знаю..что там палец или перекладка или еще что…но по ходу дела разберусь и если промеры цилиндров покажут что можно перепресовать поршни на номинальные — то перепресуем. Цена за работу чуть больше чем 100 $ . Я облегченно вздохнул и обрадовался, что человек не стал смеяться, не стал умничать, а просто взялся за то, что я его попросил. Оставив машину , впервые поехал домой на автобусе:)

На следующий день позвонил дядя Игорь и сказал — зазоры клапанов в норме, выработки на распредвалах нет и вообще движок выглядит на свои 100 тысяч и все норме, кроме юбок поршней — юбки поршней стерты , выработка по ним от 3 до 7 соток. А сами цилиндры довольно в хорошем состоянии , без задиров, выработка по цилиндрам 1 сотка, 2 сотки, 2 сотки и 3 сотки. Сказал можно перепесовать номинальные поршни, и добавил — ВЫРАБОТКИ НА ПАЛЬЦАХ Я НЕ ВИЖУ. я тут же настоял на то том что бы выпресовали пальцы — и после того как достали пальцы — даже опытный моторист был в шоке, выработка на пальцах нереально огромная, такого в принципе не должно быть, тем более на таком малом пробеге и как при такой выработке до сих пор целый хон и «живые цилиндры», и да — выработка на юбках поршня это следствие разбитых пальцев.

Дальше постараюсь по существу , но повторюсь половины слов моториста я толком не понял, а сам до Форда не знал с какой стороны у машины двигатель, хотя владел разными авто на протяжении 10 лет.

Итак изналально на Форд Фокус 2 обычном поставили поршня 48 мм в высоту и просчитались.Поршня короткие и как следствие — разбитый палец поршень. А разбитый палец поршень следствие либо плохого качества самого пальца , либо масляное голодание соединения пальца-поршня.
Форд Фокус 2 ресталинг — как в моем случае. В рестайлинге инженеры Форд дабы побороть проблему стучащей поршневой удлинили юбку поршня сделав ее 53,4 мм в высоту, но оставили все те же пальцы из того материала и не улучшили смазку пальца в поршне и как следствие в рестайлинге данная проблема проявлялась еще раньше чем на обычном форд фокус 2. Замечу у меня автомобиль с механической коробкой передач и так же как и на автоматах стук после 50 тысяч пробега. Возможно первые пару замен масла предыдущий владелец проходил у официалов..с интервалом 20 тысяч и дай Бог что хотя бы раз в 20 тысяч официалы меняли масло, а не оставляли старое, как часто бывает. Не удивительно что после замены масла у официалов фокусы стучат после такого малого пробега.

Скупив все запчасти из «шапки» темы привез их мотористу. Прокладка ГБЦ Виктор Рейнц(встала как родная), прокладки впускного и выпускного коллектора, шатунные вкладыши были в очень хорошем состоянии с легкой притертостью но без износа и задиров, но решил заменить на новые GLYCO. Кстати почистили дроссель, он сидел на прокладке- прокладка в продаже есть только оригинал и стоит космических денег, старую прокладку дросселя намазали чем то и поставили назад пока что полет нормальный.
Ну и поршня Нурал 8714130000, все поисковики их выдавали как поршни для Форд Фокус 1 до 2004 года выпуска. Но решив раз их тут все ставят то беру! привез их мотористу, тот посмотрел и сказал, то что они 48 мм , не 53,4 не страшно но на нурале нет «лужи» посредине и поставив нурал мы изменим камеру сгорания и скорее всего будет детонация и тд от некачественного топлива. Я сказал — но все их ставят. Он не спорил , да их все ставят…но если что пойдет не так, я не хочу что бы ты ездил ко мне с претензиями…и настоял на том что бы привез поршня с лужей посредине как в оригинале.

Было много вариантов и самый лучший нурал 87141300-20 — это поршни в размере ресталинг тоесть 53,4 высота лужа посредине и циковки под клапана(для 115 сильного мотора) , нам эти циковки по сути ни к чему но в остальном эти поршня нам подходят тютелька в тютельку, но их можно заказать только с Европы с ожидание от 7 до 30 дней и ни один поставщик не смог ответит что приедет внутри — возможно вы прождете 30 дней и там приедет только поршень и этот факт меня остановил от покупки этих идеальных поршней. Возможно в России попроще раздобыть 87 141 300 20, я с Украины и у нас данных поршней не найти, в наличии есть только те поршня что в шапке, альтернативы нет, только под заказ.

По Мале,Енмаку и тд примерно таже ситуация. Под заказ и все они короткие для фокус 2 не рестайлинг но служей посредине. По итогу нашел в кратчайшие сроки поршня автовельт(Китай) PN 54140 — короткие 48 мм но с лужей и в рестайлнг они так же подходят, идут в комплекте палец поршень без колец. Кольца заказал отдельно Мале(Махле или как правильно поправьте)

Через 4 дня приехали поршни и колечки И дядя Игорь в течении полу дня запресовал их и собрал двигатель. По сути работы там по замене поршней как тут и описывалось буквально 1-1,5 дня, с дефектовкой , промеркой зазоров клапанов и мойкой всего что снималось.

И вот он первый волнительный пуск с новыми китайскими поршнями и суровыми немецкими кольцами произведенными в Бразилии Мале)
Тишина — машина завелась с первого раза, чек не горел, а зашуршал он тише чем раньше на прогретую..никаких посторонних металлических стуков…а после прогрева и вовсе не было слышно его работы.

Попробую подвести итог дизеления, если я скажу полный бред не обижайтесь и поправьте меня, напомню я полный профан в двигателях да и в принципе в устройстве автомобиля. Из хорошего или плохого металла сделаны сами пальцы не берусь судить..это теория что они не очень качественные и не соблюдены все технологии при ихнем производстве(не удивлюсь если Форд специально заказал некачественный палец, что бы в последствии он застучал и потребителю был предложен новый движок от Форда на пробеге 100-200 тысяч) Поршни выглядели запечеными в масле, был нагар но не такой уж и жуткий, отверстия под маслосъемными кольцами не были забиты, а так же были не забитыми отверстия в бобышках поршня(там где вставляется палец) Палец-поршень был в масле. НО ! дядя Игорь выдвинул теорию что одно из отверстий в поршне под маслосъемным кольцом сообщено с отверстием в бобышке поршня «над» пальцем под резким углом. Тоеть отвесртие прямое и выполнено как тоннель и данный тоннель забит «внутри поршня» , а через этот тоннель как раз и должен смазываться палец в поршне. Получается вроде как смазка и есть , но ее недостаточно и по сути на полусухую в холодный пуск работает палец в поршне, масляное голодание. что и привело к таким последствиям. Плюс ко всему под вопросом качество самого пальца.Я не знаю как правильно описать это техническим языком, но надеюсь тот кто шарит поймет. Да и сил и желания уже вникать особо не было, так как рядом работал «новый тихий Федя» и хотелось поскорее начать обкатку

Для тех кто купил Форд Фокус 2 и только потом выяснил что он стучит и дизелит на холодную..да не приятно…но поверьте если Ваша машина прошла до 150 тысяч …то в теории смело перепресуйте поршня в номинал и катайтесь дальше, в остальном эта машина не подведет. осталось только выяснить насколько хватит китайских поршней ? ) Поверьте можно взять машину выше классом с очень малом пробегом где стуканёт коробка и выйдет ремонт как пол цены фокуса . Все современные машины к сожалению не без греха. И спасибо Форду что кроме «пальцев» машина больеш не выкидывала других фокусов На данном этапе в машине тишина и благодать, радость от проделанных усилий и лишь немного сомнений, а на долго ли ? )
Фото ГБЦ к сожалению не вышло, их засветило( остальные фото что успел сделать прилагаю, а так же видео до и после замены поршневой группы. За ошибки и возможные глупости сказанные выше сорри, впервые столкнулся с «не большым ремонтом» двигателя. И последнее, если Вы фокусовод и фокус дизелит..проблему нужно устранять либо самому..либо изучить данную тему полностью, иначе ни один моторист не возьмется и будет рассказывать про расточку и гильзовку и тд. он не поверит в стук пальца и живые цилиндры на малом пробеге. За исключением больших пробегов — если Ваш фокус прошел 200 + там я думаю однозначно расточка , а возможно и гильзовка.


www.youtube.com/watch?v=ckoffjJ807M

www.youtube.com/watch?v=aVkqSJEcMBQ

Теплопередача по сравнению с концевым зазором поршневого кольца

Чтобы поршень не плавился, тепло должно передаваться через поршневые кольца к стенкам цилиндра и, в конечном итоге, в рубашку охлаждения. Современные двигатели, как правило, нагреваются сильнее, чем предыдущие двигатели, но даже если количество тепла, выделяемого поршнями, останется неизменным, более тонкие кольца, используемые сегодня для многих современных двигателей, а также высокотехнологичных хот-родов и гоночных двигателей, будут иметь повышенные температуры, поскольку общая площадь поверхности для отвода тепла от поршня меньше.

На некоторых современных, передовых, высокопроизводительных двигателях OE проблема решается непосредственно за счет принудительного охлаждения поршня с помощью поршневых масляных брызгателей, но для большинства из нас проверенное решение по-прежнему заключается в увеличении концевых зазоров поршневых колец. . Для базового использования с умеренными характеристиками обычно стандартным было около 0,003 дюйма концевого зазора верхнего кольца на каждый дюйм отверстия, а затем увеличивалось применение для более тяжелых условий эксплуатации. Сегодня большинство источников рекомендуют исходное значение не менее 0.004 дюйма на каждый дюйм диаметра отверстия. Например, базовый минимальный зазор верхнего кольца на двигателе средней производительности с диаметром цилиндра 4 дюйма должен составлять около 4 0,004 = 0,016 дюйма. Приложениям для гонок или сумматоров мощности обычно требуются гораздо большие промежутки (см. Таблицу). Если сомневаетесь, то это тот случай, когда больше лучше, чем меньше — кольцевой зазор, который стыкуется из-за теплового расширения, действительно плох.

Второе кольцо работает холоднее, чем верхнее. При меньшем нагреве его расширение должно быть меньше, и вы бы поверили, что это означает, что второе кольцо может быть зажато более плотным зазором, чем верхнее кольцо — и, фактически, это было стандартной практикой в ​​течение многих лет.Однако узкие зазоры второго кольца не учитывают динамику давления газа. Исследования показали, что утечка газа через верхнее кольцо может застрять между верхним и вторым кольцами, если второе кольцо зажато слишком сильно. Захваченный газ приводит к невозможности нагружать верхнее кольцо при запуске двигателя, что приводит к потере мощности. По этой причине сегодня большинство экспертов рекомендует создавать путь эвакуации, делая зазор между вторым кольцом не менее чем в 1,25 раза шире, чем зазор верхнего кольца. Например, если зазор верхнего кольца составляет около 0.016 дюймов, зазор между вторым кольцом примерно 0,020 (0,016 1,25 = 0,020).

ПОРШЕНЬ ТЕПЛООБМЕНА В ДВИГАТЕЛЕ С ВОЗДУШНЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ

Аннотация

Поток тепловой энергии в поршне двигателя с воздушным охлаждением был исследован измерение теплового потока в гильзе цилиндра двигателя в области хода поршневых колец. Температура масла в поддоне двигателя и вязкость масла менялись для изменения теплового потока поршневого кольца. за счет изменения масляной пленки между стенкой цилиндра и поршневым кольцом.Нагрузка на двигатель варьировалась до изменить тепловой поток в поршень. Также было выполнено разбрызгивание картерного масла на поршневое охлаждение. поменял на изменение теплового потока, выходящего из поршня. Когда температура масла в картере была снижена, больше тепла поступало в масляный картер радиатора. Изменения вязкости масла мало повлияли на тепловой поток стенки цилиндра, но увеличили цилиндр. температура стенки из-за увеличения нагрева при трении при более низкой вязкости масла. Так было определили, что это изменение теплового потока было связано с изменением температуры масла в картере и не было из-за изменения характеристик масляной пленки.Снижение нагрузки двигателя привело к снижению средней температуры и теплового потока в двигателе. стенка цилиндра. Наибольшее уменьшение теплового потока произошло на выхлопной стороне двигателя, где большая часть тепла цилиндра передается наружному воздушному потоку. Было обнаружено, что изменение теплового потока, вызванное уменьшением нагрузки двигателя, вероятно, связано с изменением тепловой поток пакета поршневых колец. За изменения брызгового охлаждения поршня картерного масла остались лишь небольшие изменение средней температуры и отсутствие изменений теплового потока.Хотя поршень был все еще считается, что он теряет тепло из-за брызг масла в картер, процент потери тепла поршнем был слишком мал, чтобы повлиять на тепловой поток пакета поршневых колец. Совмещение было оценено для температуры масла в поддоне и нагрузки двигателя, а также температура масла в картере и вязкость масла. В обоих случаях была обнаружена значительная ошибка с предположение о линейной суперпозиции. Предполагалось, что линейная суперпозиция для этих сложные тепловые потоки.

Эффективность сжатия жидкостного поршня с капельной теплопередачей

Основные характеристики

Распылительное впрыскивание было исследовано для установления изотермического процесса для CAES.

Была разработана и утверждена подробная многофазная термодинамическая модель HX.

Для накопления энергии ветра эффективность была увеличена до 98% за счет распыления.

Аннотация

Ветровые турбины и другие системы нестабильного производства энергии могут существенно выиграть за счет интеграции недорогого и легко размещаемого накопителя энергии сжатого воздуха (CAES) для обеспечения более непрерывного энергоснабжения. Однако традиционно CAES не сочетались с оффшорными ветряными турбинами.Кроме того, типичные системы CAES неэффективны, поскольку при сжатии также генерируется тепловая энергия, которая обычно теряется в окружающую среду, когда сжатый воздух хранится в течение длительного периода времени. Чтобы обеспечить возможность накопления энергии ветра в прибрежных водах, исследуется концепция капельно-распылительной теплопередачи для установления почти изотермического высокоэффективного процесса сжатия. В частности, использование мелких капель воды и высокая массовая нагрузка могут обеспечить большую площадь поверхности раздела фаз для теплопередачи.Проблемы, связанные с этим введением жидкости, можно решить с помощью жидкостного поршня, который также позволяет изменять поперечное сечение поршня для дальнейшего повышения эффективности. Для исследования концепции теплопередачи при распылении капель была разработана подробная многофазная термодинамическая модель, подтвержденная экспериментальными данными. На основе этого подхода было выполнено одномерное моделирование с использованием поршня с синусоидальным приводом в цилиндре первой ступени мощностью 5 кВт с различными степенями сжатия, а также в сценариях с предварительным смешиванием и прямым впрыском.Результаты показывают, что общая поверхность высоких капель имеет решающее значение для достижения высоких характеристик жидкостного поршня. Лучше всего это достигается с помощью небольших капель и высоких массовых нагрузок в сочетании с прямым впрыском. Например, эффективность сжатия (определяемая как отношение изотермической накопленной энергии к реальной работе сжатия) увеличилась с 71% для адиабатического сжатия до 98% при впрыске распылением при десятикратном давлении. Однако затем следует учитывать эффекты столкновения капель (с другими каплями и стенками камеры), трехмерность, динамику инжектора и теплообмен стенок, чтобы помочь улучшить конструкцию и понимание таких систем.

Ключевые слова

Жидкостный поршень

Капельный тепломассообмен

Сжатие газа

Накопление энергии

Рекомендуемые статьиСсылка на статьи (0)

Полный текст

Copyright © 2013 Elsevier Ltd. Все права защищены.

Рекомендуемые артикулы

Цитирующие статьи

Gorreri: поршневой перекачивающий насос

ПЕРЕКАЧИВАЮЩИЕ НАСОСЫ ДЛЯ ЖИДКОГО ТЕСТА, КЛАССА И СЛИВОК

Система поршневого перекачивающего насоса Gorreri была разработана для удовлетворения самых разных требований по перекачке продуктов с различной вязкостью.
В основном они разделены по мощности и передаточной способности.
Благодаря двигателю со сжатым воздухом и альтернативному движению можно легко перемещать кремы, начинки, яйца, плавленые сыры, джемы, соусы и другие жидкости с максимальной скоростью 100 литров в минуту даже в присутствии частиц.
Наши насосы имеют максимальную производительность 2 литра на ход при 50 ходах в минуту.
Кроме того, все компоненты были изготовлены для максимального удобства использования, что обеспечивает быстрый и легкий демонтаж с помощью зажимов, а также возможность осмотра и периодической внутренней очистки.
Система перекачивающих насосов Gorreri может быть оборудована лазерным или ультразвуковым датчиком уровня в сочетании с пневматическим электроклапаном.
Ручной подъем является нашим стандартным оборудованием, и мы можем поставить пневматический подъемник по желанию.

Поршневой перекачивающий насос PVG Поршневой перекачивающий насос ЭПВГ

Характеристики насоса:
  • Идеально подходит для переноса из дежи в бункер любого теста, мягкого или среднего, любого теста или сливок без нарушения его целостности;
  • №4 различных типа насосов (серии 65, 80, 100 и 140) на выбор;
  • Гибкий всасывающий и напорный шланг для транспортировки пищевых продуктов с фитингами из нержавеющей стали DIN или тройным зажимом. Стандартная длина 3 метра;
  • Этот насос может быть также оснащен нажимной крышкой;
  • Прижимная крышка такой же формы и диаметра, что и дно чаши, чтобы гарантировать переливание всего теста;
  • Полная передача всего продукта из лотка в бункер.

Принадлежности:

  • Датчик уровня и пневматический электроклапан или ультразвуковые датчики с минимальным и максимальным показаниями для поддержания постоянного уровня теста или теста и сливок в бункере;
  • Пневматическая подъемная система насоса;
  • Прижимная крышка разного диаметра.

МОДЕЛЬ МАКСИМАЛЬНЫЕ ХОДЫ
В МИНУТУ
МАКС. ЛИТРОВ
В МИНУТУ
ПА 65 А-80 80 20
ПА 80 А-130 50 33
ПА 100 А-210 50 50
PA 140 A-130 50 100

Fast-Flo 1: 1 — Пневматические поршневые перекачивающие насосы

Fast-Flo 1: 1 Graco — это поршневой перекачивающий насос с пневматическим приводом, обеспечивающий максимальную подачу до 5 галлонов в минуту (19 л / мин) и максимальное рабочее давление жидкости до 180 фунтов на кв. Дюйм (12 бар).Идеально подходит для жидкостей с низкой вязкостью.

Насосы Fast-Flo 1: 1 предназначены для работы при входном давлении воздуха до 180 фунтов на кв. Дюйм (12 бар, 1,2 МПа) и обеспечивают плавный и надежный поток. Доступны модели длины барабана и укороченные модели для перекачки через барабан или сифонной подачи с настенным креплением. Идеально подходит для жидкостей с низкой вязкостью с опциями пластинчатого (плоского) контроля. Барабаны длины и укороченные модели доступны как из углеродистой стали, так и из нержавеющей стали. Насосы Fast-Flo 1: 1 идеально подходят для различных некоррозионных и коррозионных материалов.

Простой — это досадно и дорого. Graco предлагает надежные насосные решения для ваших приложений. Каждый насос изготавливается с учетом вашей производительности, обеспечивая вам более надежный и эффективный насос. Перед отправкой с заводов Graco каждый насос проходит тщательные испытания.

Fast-Flo 1: 1 — Характеристики продукта
  • Пневматический привод для высокой надежности и низкой стоимости
  • Подача до 5 галлонов в минуту (19 литров в минуту)
  • Доступен из нержавеющей или углеродистой стали
  • Доступны опции UL при установке в соответствии с NFPA
  • Погружной патрубок для более быстрой заливки более тяжелых жидкостей
  • Варианты проверки диска для жидкостей с более низкой вязкостью

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

  • Максимальное рабочее давление жидкости: 12.4 бара (1,24 МПа — 180 фунтов на кв. Дюйм)
  • Максимальная скорость насоса: 100 копий в минуту
  • Количество циклов насоса на литр: 6,5
  • Максимальное давление воздуха на входе: 12,4 бар (1,24 МПа — 180 фунтов на кв. Дюйм)
  • Максимальная рабочая температура: 49 ° C (120 ° F)
  • Типичный уровень звука: 72 дБа
  • Воздухозаборник: 1/4 npt (f)
  • Выпуск жидкости: 3/4 npt (f)
  • Вес:
    • Барабан 9,07 кг (20 фунтов)
    • 4,99 кг (11 фунтов) Stubby

МАТЕРИАЛЫ

  • Антифриз
  • Асфальт
  • Омыватель лобового стекла
  • Моторное масло
  • Отработанное масло
  • Гидравлическая жидкость
  • Нефть
  • Чернила и красители

ПРИМЕНЕНИЕ

  • Перекачка масла
  • Перенос чернил
  • Насос
  • Перекачка жидкости

ОТРАСЛИ

  • Полиграфия и издательское дело — перенос чернил
  • Дилеры и центры быстрой смазки — насосы
  • Перенос чернил

King 24: 1 — Заливные поршневые перекачивающие насосы

Заливно-поршневой перекачивающий насос King 24: 1 — один из самых надежных подкачивающих поршневых чернильных насосов в отрасли.

Пневматический поршневой перекачивающий насос King 24: 1 с более высоким давлением и производительностью насоса может легко обрабатывать широкий спектр красок. Они предлагают долговечность, мощность и надежность во многих областях производства красок или печати.

King 24: 1 — Характеристики продукта
  • Производительность до 2400 фунтов на кв. Дюйм при установке на насос 2100
  • Объемный рабочий объем, конструкция заправочного поршня обеспечивает равномерную и легко контролируемую подачу
  • Простая эвакуация ведрами, бочками и контейнерами
  • Чрезвычайно прочный насос с долговечной конструкцией сальника и не требующий особого обслуживания

Graco: лидер в области применения качественных чернил

Самые надежные насосы в отрасли: Graco предлагает предприятиям по производству красок полную линейку подкачивающих поршневых и диафрагменных насосов.Они предлагают проверенную и надежную конструкцию, используемую производителями чернил и принтерами по всему миру. Если вы перекачиваете жидкости с высокой или низкой вязкостью из смесительных резервуаров, баков, бочек или ведер, у Graco есть идеальное решение для перекачки.

Гидравлический или пневматический?

Компания Graco предлагает как гидравлические, так и пневматические двигатели для привода подкачивающего поршневого насоса. Оба являются выбором высшего качества для бесперебойной и непрерывной подачи чернил.

  • Пневматические двигатели. Пневматические двигатели Graco’s King®, Bulldog®, Senator® и President® обеспечивают прочный и надежный срок службы при производстве красок и печати.
  • Гидравлические двигатели. Гидравлический двигатель Viscount® II в сочетании с любым из заправочно-поршневых насосов Graco обеспечивает исключительную экономию затрат за счет использования 20% энергии, потребляемой пневматическими двигателями.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

  • Нижний размер: 2100
  • Максимальное давление жидкости: 2400 фунтов на кв. Дюйм (165 бар, 16,5 МПа)
  • Максимальное давление на входе двигателя: 100 фунтов на кв. Дюйм (воздух) (6,9 бар, 0,69 МПа)
  • Скорость потока при 60 копий в минуту: 7.5 галлонов в минуту (28,4 л / мин)
  • кубических футов в минуту или галлонов в минуту на галлон: 25 кубических футов в минуту
  • Размер на выходе насоса для жидкости: 1-1 / 2 ″ npt (м)
  • Вес насоса: 160 фунтов (73 кг)

МАТЕРИАЛЫ


ОТРАСЛИ

  • Высокая печать и производство литографических чернил
  • Производство чернил для флексографии и глубокой печати
  • Журнальные и коммерческие принтеры
  • Газетные принтеры

ПРИМЕНЕНИЕ

  • Поставка чернил для печатных форм
  • Подача чернил
  • Отвод в баки-распылители
  • Подача краски на фрезерное оборудование
  • Подача чернил в системы дозирования
  • Очистка сточных вод
  • Перекачивание растворителей для систем промывки чернил

Порт передачи | Moped Wiki — Moped Army

Раздаточные отверстия — это проходы в цилиндре и картере.

Назначение портов передачи

Эти каналы транспортируют свежую топливно-воздушную смесь, подаваемую впуском из картера, в область цилиндра, которая в данный момент находится над поршнем. Отверстия для переноса также играют жизненно важную роль в охлаждении цилиндра и удалении газов.

Порты передачи и очистка петель

Свежая смесь, которую подают порты передачи, выходит из них под углом, определяемым их заливкой. Этот угол рассчитан очень точно, так что вместо смеси, поступающей из впускного отверстия и выходящей непосредственно через уже открытый выпускной канал, всасываемый заряд выдувается за счет заряда из переходных отверстий.Вместо того, чтобы выходить прямо из выхлопной трубы, этот комбинированный заряд движется по верхней части цилиндра, изгибаясь назад, когда он ударяется о головку цилиндра, и ЗАТЕМ продвигается к выхлопу. Это движение называется очисткой петли. По мере того, как свежая смесь заряжается, она поглощает тепло от стенки цилиндра и головки цилиндра, способствуя их охлаждению. Кроме того, он выталкивает отработавшую топливно-воздушную смесь из выхлопной трубы вместо того, чтобы просто позволить свежей смеси разбавиться выхлопными газами.

Процесс

По мере того, как поршень перемещается вниз после воспламенения, он выталкивает свежую смесь, которая переместилась в картер, вверх через передаточные отверстия. Когда поршень при движении вниз открывает окна передаточных окон в цилиндре, эта смесь влияет на всасываемый заряд, как описано ранее. После того, как поршень достигает НМТ, он снова начинает двигаться вверх. Когда нижняя часть юбки поршня открывает окно впускного канала при движении поршня вверх, впуск втягивается в картер, чтобы протолкнуться в цилиндр, когда поршень снова начнет двигаться вниз.Некоторые двигатели имеют впускные каналы, расположенные на корпусе двигателя, а не на цилиндре. Эти воздухозаборники контролируются движением кулачков кривошипа. Другой тип впуска, встречающийся в двухтактных двигателях, называется впуском с вращающимся диском.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *