ลูกสูบเครื่องยนต์ : อุปกรณ์ จุดประสงค์ ขนาด

2024 ผู้เขียน: Erin Ralphs | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-02-19 19:26

แม้ว่ารถยนต์ไฟฟ้าจะได้รับความนิยมเพิ่มขึ้น แต่เครื่องยนต์สันดาปภายในยังคงเป็นเครื่องยนต์หลักของรถยนต์ หน่วยนี้มีตัวย่อ ICE และเป็นเครื่องยนต์ความร้อนที่แปลงพลังงานของการเผาไหม้เชื้อเพลิงเป็นงานกล องค์ประกอบหลักของเครื่องยนต์สันดาปภายในคือกลไกข้อเหวี่ยง ประกอบด้วยเพลาข้อเหวี่ยง ไลเนอร์ ก้านสูบ และลูกสูบ วันนี้เราจะมาพูดถึงเรื่องหลังกัน

ลักษณะเฉพาะ

องค์ประกอบนี้คืออะไร? ลูกสูบเป็นส่วนประกอบหลักของกลไกข้อเหวี่ยง ซึ่งทำหน้าที่หลายอย่างพร้อมกัน:

• ตอบสนองต่อแรงดันแก๊ส
• ส่งกำลังไปยังก้านสูบ
• ปิดผนึกห้องเผาไหม้
• ขจัดความร้อนออกจากการเผาไหม้เชื้อเพลิง

ด้วยลูกสูบ กระบวนการทางอุณหพลศาสตร์ของเครื่องยนต์จึงเกิดขึ้น

วัสดุ

น่าสังเกตว่าองค์ประกอบนี้ต้องรับน้ำหนักมาก และทำงานภายใต้ความดันและอุณหภูมิสูง ด้วยเหตุนี้จึงใช้วัสดุพิเศษในการผลิตลูกสูบของเครื่องยนต์ เพื่อให้องค์ประกอบไม่ละลายจากอุณหภูมิสูงและไม่ทำให้เสียรูปจากการกระแทกจึงทำจากโลหะผสมอลูมิเนียม ในบางกรณีซึ่งพบไม่บ่อยนัก ลูกสูบของเครื่องยนต์จะทำจากเหล็ก องค์ประกอบนี้ทำขึ้นโดยสองวิธี - โดยการปั๊ม (ลูกสูบปลอมแปลง) หรือการฉีดขึ้นรูป วิธีหลังใช้ใน 90 เปอร์เซ็นต์ของกรณี

อุปกรณ์

การออกแบบลูกสูบเครื่องยนต์เกี่ยวข้องกับองค์ประกอบที่เชื่อมต่อถึงกัน ซึ่งรวมถึง:

• หัว;
• หมุดลูกสูบ;
• บอส;
• แหวนรอง;
• ก้านสูบลูกสูบ;
• เหล็กเสียบ;
• กระโปรงลูกสูบ;
• แหวนอัดและขูดน้ำมัน

รูปร่าง

ลูกสูบเป็นแบบแข็ง แบ่งตามอัตภาพออกเป็นสองส่วน กระโปรงนี้และด้านล่าง (หัว) ของลูกสูบ รูปร่างและการออกแบบของมันซ้ำกับห้องเผาไหม้เอง นอกจากนี้ โปรดทราบด้วยว่าสำหรับเครื่องยนต์เบนซิน ลูกสูบมีพื้นผิวเกือบเรียบ ในบางกรณีที่พบไม่บ่อย อาจมีร่องที่ด้านล่างเพื่อเปิดวาล์วจนสุด (ซึ่งเรียกว่าลูกสูบแบบไม่มีปลั๊ก) มักใช้กับ VAZ ("Priora", "Kalina", "Grant" เป็นต้น) สำหรับรถยนต์ต่างประเทศที่ใช้น้ำมันเบนซินส่วนใหญ่ ก้นลูกสูบมีพื้นผิวเรียบอย่างสมบูรณ์

ถ้าพูดถึงเครื่องดีเซลแล้วนี่การออกแบบแตกต่างกันเล็กน้อย เครื่องยนต์เหล่านี้ใช้ลูกสูบที่มีห้องเผาไหม้ที่มีรูปร่างที่แน่นอน ต้องขอบคุณมัน ทำให้มั่นใจได้ถึงการก่อตัวของส่วนผสมที่ดีขึ้น (เนื่องจากความปั่นป่วนที่ดี) บนลูกสูบเหล่านี้รูปร่างของด้านล่างไม่แบน

ไม่ว่าจะดีเซลหรือเบนซิน ลูกสูบก็มีร่องสำหรับใส่แหวนเสมอ กระโปรงมีรูปทรงกรวยหรือกระบอก สิ่งนี้ทำเพื่อชดเชยการขยายตัวของลูกสูบเมื่อถูกความร้อน โปรดทราบว่าชั้นของกราไฟต์หรือโมลิบดีนัมไดซัลไฟด์ถูกนำไปใช้กับพื้นผิวของกระโปรงเพิ่มเติม ส่วนประกอบเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นวัสดุกันเสียดสี นอกจากนี้ในกระโปรงยังมีรูสำหรับติดหมุดลูกสูบ พวกเขายังถูกเรียกว่าผู้บังคับบัญชา

คูลลิ่ง

เราได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ว่าลูกสูบของกระบอกสูบเครื่องยนต์ต้องรับแรงกดมาก โดยเฉพาะส่วนล่างและกระโปรงรับน้ำหนักได้มาก เพื่อป้องกันวัสดุจากความร้อนสูงเกินไป มีการระบายความร้อนด้วยน้ำมัน อาจเป็น:

• ละอองน้ำมันในกระบอกสูบ
• การไหลเวียนของน้ำมันหล่อลื่นผ่านคอยล์หัวลูกสูบ
• ฉีดน้ำมันผ่านหัวฉีด ช่องบริเวณวงแหวน หรือรูพิเศษในก้านสูบ

พ่นของเหลวภายใต้ความกดดัน. สามารถเข้าถึงสี่บรรยากาศขึ้นอยู่กับความเร็วของเครื่องยนต์ ดังนั้น น้ำมันเครื่องจึงไม่เพียงทำหน้าที่หล่อลื่นเท่านั้น แต่ยังทำหน้าที่กระจายความร้อนด้วย

แหวน

องค์ประกอบเหล่านี้จะถูกติดตั้งบนลูกสูบเสมอ งานหลักของพวกเขาคือเพื่อให้แน่ใจว่ามีการเชื่อมต่อที่แน่นหนาระหว่างลูกสูบและผนังห้องเผาไหม้ของเครื่องยนต์ แหวนทำจากเหล็กหล่อเกรดพิเศษ ควรสังเกตว่าองค์ประกอบเหล่านี้เป็นต้นเหตุของแรงเสียดทานในโรงไฟฟ้า ความสูญเสียสามารถเข้าถึงได้ถึง 25 เปอร์เซ็นต์ของโหลดทางกลทั้งหมดในเครื่องยนต์สันดาปภายใน

ตำแหน่งของวงแหวนและหมายเลขอาจแตกต่างกัน แต่ใน 90 เปอร์เซ็นต์ของกรณีนี้ มีการใช้รูปแบบนี้: การบีบอัดสองครั้งและวงแหวนขูดน้ำมันหนึ่งอัน การเสิร์ฟครั้งแรกเพื่อป้องกันการทะลุทะลวงของก๊าซจากห้องไปยังห้องข้อเหวี่ยงของเครื่องยนต์เมื่อส่วนผสมติดไฟและเครื่องยนต์กำลังทำงาน วงแหวนบีบอัดอันแรกมีรูปทรงสี่เหลี่ยมคางหมู อันที่สองเป็นรูปกรวยที่มีการตัดราคาเล็กน้อย ที่ขูดน้ำมันยังมีตัวขยายสปริงและรูระบายน้ำ

โปรดทราบว่าเครื่องยนต์ดีเซลติดตั้งเม็ดมีดโลหะ ซึ่งช่วยให้มีการใช้อัตราส่วนการอัดสูงสุด

และหากวงแหวนอัดทำหน้าที่ป้องกันการทะลุทะลวงของก๊าซ ที่ขูดน้ำมันจะช่วยขจัดน้ำมันออกจากพื้นผิวของผนังกระบอกสูบเครื่องยนต์สันดาปภายใน เพื่อป้องกันไม่ให้สารหล่อลื่นเข้าสู่ห้องเผาไหม้ แต่สำหรับรถยนต์ที่มีระยะทางสูง วงแหวนไม่มีตราประทับนั้น และน้ำมันหล่อลื่นบางส่วนก็ซึมเข้าไปในห้องเพาะเลี้ยง ส่งผลให้การบริโภคน้ำมันเพิ่มขึ้นและควันสีน้ำเงินที่เป็นลักษณะเฉพาะจากท่อไอเสีย

เมา

ลูกสูบเครื่องยนต์เชื่อมต่อกับก้านสูบอย่างไร? มันถูกยึดด้วยนิ้วเหล็กท่อ โดยปกติในเครื่องยนต์สันดาปภายในที่ทันสมัยจะใช้นิ้วลอย มันสามารถหมุนในหัวลูกสูบและบอสเมื่อเครื่องยนต์กำลังทำงาน และเพื่อขจัด displacement, องค์ประกอบยึดทั้งสองข้างด้วยแหวนรอง

การยึดปลายนิ้วอย่างแน่นหนานั้นหายากมาก การออกแบบซึ่งประกอบด้วยลูกสูบ พิน และวงแหวน เรียกว่า "กลุ่มลูกสูบ" ในทางกลับกัน มันก็เป็นส่วนหนึ่งของข้อเหวี่ยง

VAZ-2110 ลูกสูบ: ข้อมูลจำเพาะ

สุดท้าย เราให้ข้อมูลเกี่ยวกับลูกสูบของรถ VAZ ของตระกูลที่สิบ องค์ประกอบเหล่านี้มีพื้นผิวด้านล่างเรียบและทำจากอลูมิเนียม เส้นผ่านศูนย์กลางปกติ 82 มม. ขนาดการซ่อมสูงขึ้น 0.4 มม. โปรดทราบว่ามีสองขนาดดังกล่าว การซ่อมแซมครั้งที่สองมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 82.8 มม. ขนาดของโซนร้อน 7.5 มม. เส้นผ่านศูนย์กลางของหมุดลูกสูบ 22 มม. ปริมาตรของตัวอย่างในลูกสูบคือ 11.8 ลูกบาศก์เซนติเมตร ความสูงอัด - 37.9 มม.

เราพบว่าลูกสูบคืออะไร ทำงานอย่างไร ทำจากอะไร