Virzulis ir automašīnas dzinēja daļa. Ierīce, maiņa, virzuļu uzstādīšana

2024 Autors: Erin Ralphs | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-02-19 17:43

Virzulis ir viens no kloķa mehānisma elementiem, uz kura balstās daudzu iekšdedzes dzinēju darbības princips. Šajā rakstā ir apskatīts šo daļu dizains un funkcijas.

Definīcija

Vizulis ir detaļa, kas veic abpusējās kustības cilindrā un nodrošina gāzes spiediena izmaiņu pārvēršanu mehāniskā darbā.

Galamērķis

Ar šo detaļu līdzdalību tiek realizēts motora termodinamiskais process. Tā kā virzulis ir viens no kloķa mehānisma elementiem, tas uztver gāzu radīto spiedienu un pārnes spēku uz savienojošo stieni. Turklāt tas nodrošina sadegšanas kameras blīvējumu un siltuma izvadīšanu no tās.

Dizains

Virzulis ir trīsdaļīga daļa, tas ir, tā dizainā ir iekļauti trīs komponenti, kas veic dažādas funkcijas, un divas daļas: galva, kas apvieno dibenu un blīvējuma daļu, un virzošā daļa, ko attēlo svārki.

Apakšā

Var būt dažādiforma ir atkarīga no daudziem faktoriem. Piemēram, iekšdedzes dzinēja virzuļu dibena konfigurāciju nosaka citu konstrukcijas elementu, piemēram, sprauslu, sveču, vārstu, izvietojums, sadegšanas kameras forma, tajā notiekošo procesu īpatnības, vispārējais dzinēja dizains utt. Jebkurā gadījumā tas nosaka darbības īpatnības.

Ir divi galvenie virzuļa vainaga konfigurācijas veidi: izliekta un ieliekta. Pirmais nodrošina lielāku izturību, bet pasliktina sadegšanas kameras konfigurāciju. Ar ieliektu dibenu sadegšanas kamerai, gluži pretēji, ir optimāla forma, bet oglekļa nogulsnes tiek nogulsnētas intensīvāk. Retāk (divtaktu dzinējos) ir virzuļi ar dibenu, ko attēlo reflektora izvirzījums. Tas ir nepieciešams, pūšot degšanas produktu virzītai kustībai. Benzīna dzinēju daļām parasti ir plakans vai gandrīz plakans dibens. Dažreiz tiem ir rievas, lai pilnībā atvērtu vārstus. Dzinējos ar tiešo iesmidzināšanu virzuļiem ir raksturīga sarežģītāka konfigurācija. Dīzeļdzinējos tie izceļas ar sadegšanas kameru apakšā, kas nodrošina labu virpuļošanu un uzlabo maisījuma veidošanos.

Lielākā daļa virzuļu ir vienpusēji, lai gan ir arī abpusējās versijas, kurām ir divi dibeni.

Attālumu starp pirmā kompresijas gredzena rievu un apakšējo daļu sauc par virzuļa šaušanas zonu. Ļoti svarīga ir tā augstuma vērtība, kas atšķiras no dažādiem materiāliem izgatavotām detaļām. Jebkurā gadījumā uguns gredzena augstums tālākminimālās pieļaujamās vērtības robežas var izraisīt virzuļa izdegšanu un augšējā kompresijas gredzena ligzdas deformāciju.

Plombas daļa

Šeit ir eļļas skrāpis un kompresijas gredzeni. Pirmā tipa daļām kanālos ir caurumi, lai eļļa, kas noņemta no cilindra virsmas, nonāktu virzulī, no kurienes tā nonāk eļļas tvertnē. Dažiem ir nerūsējošā tērauda loks ar rievu augšējam kompresijas gredzenam.

No čuguna izgatavotie virzuļa gredzeni nodrošina ciešu piegulšanu starp virzuli un cilindru. Līdz ar to tie ir motora lielākās berzes avots, kura radītie zaudējumi veido 25% no kopējiem mehāniskajiem zudumiem motorā. Gredzenu skaitu un atrašanās vietu nosaka dzinēja veids un mērķis. Visbiežāk tiek izmantoti 2 kompresijas gredzeni un 1 eļļas skrāpja gredzens.

Kompresijas gredzeni veic uzdevumu novērst gāzu iekļūšanu karterī no sadegšanas kameras. Vislielākās slodzes krīt uz pirmo no tiem, tāpēc dažos dzinējos tā grope ir pastiprināta ar tērauda ieliktni. Kompresijas gredzeni var būt trapecveida, koniski, mucas formas. Dažiem no tiem ir izgriezums.

Eļļas skrāpja gredzens kalpo, lai noņemtu lieko eļļu no cilindra un neļauj tai iekļūt sadegšanas kamerā. Tam ir caurumi. Dažiem variantiem ir atsperes paplašinātājs.

Vadošā daļa (svārki)

Ir mucas formas (izliekta) vai koniska forma, lai kompensētu termisko izplešanos. Uz viņasvirzuļa tapai ir divi izciļņi. Šajās zonās svārkiem ir vislielākā masa. Turklāt karsēšanas laikā tiek novērotas vislielākās temperatūras deformācijas. To samazināšanai tiek izmantoti dažādi pasākumi. Svārku apakšā var būt eļļas skrāpja gredzens.

Lai pārnestu spēku no virzuļa vai uz to, visbiežāk tiek izmantots kloķis vai stienis. Virzuļa tapa kalpo, lai savienotu šo daļu ar tiem. Tas ir izgatavots no tērauda, tam ir cauruļveida forma un to var uzstādīt vairākos veidos. Visbiežāk tiek izmantots peldošais pirksts, kuru darbības laikā var pagriezt. Lai novērstu pārvietošanos, tas ir fiksēts ar fiksējošiem gredzeniem. Stingrs stiprinājums tiek izmantots daudz retāk. Stienis dažos gadījumos darbojas kā virzītājspēks, aizstājot virzuļa apmales.

Materiāli

Dzinēja virzulis var būt izgatavots no dažādiem materiāliem. Jebkurā gadījumā tiem jābūt tādām īpašībām kā augsta izturība, laba siltumvadītspēja, pretberzes īpašības, izturība pret koroziju un zems lineārās izplešanās koeficients un blīvums. Virzuļu ražošanai tiek izmantoti alumīnija sakausējumi un čuguns.

Čuguns

Tam ir augsta izturība, nodilumizturība un zems lineārās izplešanās koeficients. Pēdējā īpašība ļauj šādiem virzuļiem darboties ar ciešu atstarpi, tādējādi panākot labu cilindru blīvējumu. Tomēr ievērojamā īpatnējā smaguma dēļ čuguna detaļas tiek izmantotas tikai tajos dzinējos, kur virzuļa masām ir spēkiinerce, kas veido ne vairāk kā sesto daļu no spiediena spēkiem uz gāzes virzuļa apakšu. Turklāt zemās siltumvadītspējas dēļ čuguna detaļu apakšas uzkarsēšana dzinēja darbības laikā sasniedz 350-450 °C, kas ir īpaši nevēlami karburatora opcijām, jo noved pie svelmes aizdegšanās.

Alumīnijs

Šo materiālu visbiežāk izmanto virzuļiem. Tas ir saistīts ar zemo īpatnējo svaru (alumīnija daļas ir par 30% vieglākas nekā čuguna detaļas), augstu siltumvadītspēju (3-4 reizes lielāka nekā čuguna), kas nodrošina, ka apakšdaļa tiek uzkarsēta ne vairāk kā 250 °. C, kas ļauj palielināt kompresijas pakāpi un nodrošināt labāku cilindru piepildījumu un augstas antifrikcijas īpašības. Tajā pašā laikā alumīnijam ir lineārais izplešanās koeficients, kas ir 2 reizes lielāks nekā čugunam, kas liek veidot lielas spraugas ar cilindra sienām, tas ir, alumīnija virzuļu izmēri ir mazāki nekā čuguna izmēriem. identiski cilindri. Turklāt šādām detaļām ir mazāka izturība, it īpaši sildot (300 ° C temperatūrā tā samazinās par 50-55%, savukārt čugunam - par 10%).

Lai samazinātu berzes pakāpi, virzuļu sienas ir pārklātas ar pretberzes materiālu, ko izmanto kā grafītu un molibdēna disulfīdu.

Apkure

Kā jau minēts, dzinēja darbības laikā virzuļi var uzkarst līdz 250-450 °C. Tāpēc nepieciešams veikt pasākumus, kas vērsti gan uz apkures samazināšanu, gan tās radītās termiskās izplešanās kompensēšanu.sīkāka informācija.

Virzuļu dzesēšanai tiek izmantota eļļa, kas tiek piegādāta to iekšienē dažādos veidos: veido eļļas miglu cilindrā, izsmidzina to caur caurumu savienotājstieņā vai ar sprauslu, iesmidzina to gredzenveida kanālu, cirkulē caur cauruļveida spoli virzuļa apakšā.

Lai kompensētu temperatūras deformācijas plūdmaiņu zonās, apmales tiek pagrieztas abās metāla pusēs 0,5-1,5 mm dziļumā U vai T veida rievu veidā. Šāds pasākums uzlabo tā eļļošanu un novērš skrāpējumu parādīšanos no temperatūras deformācijām, tāpēc šos padziļinājumus sauc par ledusskapjiem. Tos izmanto kopā ar konusveida vai mucas formas svārkiem. Tas kompensē tā lineāro izplešanos, jo karsējot svārki iegūst cilindrisku formu. Turklāt tiek izmantoti kompensācijas ieliktņi, lai virzuļa diametrs piedzīvo ierobežotu termisko izplešanos savienojošā stieņa šūpošanās plaknē. Ir iespējams arī izolēt virzošo daļu no galvas, kas izjūt visvairāk karstuma. Visbeidzot, svārku sieniņām tiek piešķirtas atsperīgas īpašības, visā garumā pieliekot slīpu griezumu.

Ražošanas tehnoloģija

Atbilstoši ražošanas metodei virzuļus iedala lietos un k altos (štancētajos). Pirmā tipa daļas tiek izmantotas lielākajā daļā automašīnu, un virzuļu aizstāšana ar k altiem tiek izmantota tūningā. K altiem variantiem ir raksturīga palielināta izturība un izturība, kā arī mazāks svars. Tāpēc šāda veida virzuļu uzstādīšana palielina dzinēja uzticamību un veiktspēju. Tas ir īpaši svarīgi motoriem, kas darbojas paaugstināta spiediena apstākļosslodzes, savukārt ikdienas lietošanai pietiek ar atlietām detaļām.

Pieteikums

Virzulis ir daudzfunkcionāla daļa. Tāpēc to izmanto ne tikai dzinējos. Piemēram, ir bremžu suporta virzulis, jo tas darbojas līdzīgi. Arī kloķa mehānisms tiek izmantots dažiem kompresoru, sūkņu un citu iekārtu modeļiem.