Цилиндро поршневая

что нужно знать об этих деталях и как продлить срок их службы?

Цилиндр и поршень – ключевые детали любого двигателя. В замкнутой полости цилиндро-поршневой группы (ЦПГ) происходит сгорание топливно-воздушной смеси. Газы, образующиеся при этом, воздействуют на поршень – он начинает двигаться и заставляет вращаться коленчатый вал.

Цилиндр и поршень обеспечивают оптимальный режим работы двигателя в любых условиях эксплуатации автомобиля.

Рассмотрим эту пару подробнее: конструкцию, функции, условия работы, возможные проблемы при эксплуатации элементов ЦПГ и пути их решения.

Принцип работы цилиндро-поршневой группы

Современные двигатели внутреннего сгорания оснащены блоками, в которые входят от 1 до 16 цилиндров – чем их больше, тем мощнее силовой агрегат.

Внутренняя часть каждого цилиндра – гильза – является его рабочей поверхностью. Внешняя – рубашка – составляет единое целое с корпусом блока. Рубашка имеет множество каналов, по которым циркулирует охлаждающая жидкость.

Внутри цилиндра находится поршень. В результате давления газов, выделяющихся в процессе сгорания топливно-воздушной смеси, он совершает возвратно-поступательное движения и передает усилия на шатун. Кроме того, поршень выполняет функцию герметизации камеры сгорания и отводит от нее излишки тепла.

Поршень включает следующие конструктивные элементы:

Головку (днище)
Поршневые кольца (компрессионные и маслосъемные)
Направляющую часть (юбку)

Бензиновые двигатели оснащены достаточно простыми в изготовлении поршнями с плоской головкой. Некоторые модели имеют канавки, способствующие максимальному открытию клапанов. Поршни дизельных двигателей отличаются наличием на днищах выемок – благодаря им воздух, поступающий в цилиндр, лучше перемешивается с топливом.

Кольца, установленные в специальные канавки на поршне, обеспечивают плотность и герметичность его соединения с цилиндром. В двигателях разного типа и предназначения количество и расположение колец могут отличаться.

Чаще всего поршень содержит два компрессионных и одно маслосъемное кольцо.

Компрессионные (уплотняющие) кольца могут иметь трапециевидную, бочкообразную или коническую форму. Они служат для минимизации попадания газов в картер двигателя, а также отведения тепла от головки поршня к стенкам цилиндра.

Верхнее компрессионное кольцо, которое изнашивается быстрее всех, обычно обработано методом пористого хромирования или напылением молибдена. Благодаря этому оно лучше удерживает смазочный материал и меньше повреждается. Остальные уплотняющие кольца для лучшей приработки к цилиндрам покрывают слоем олова.

С помощью маслосъемного кольца поршень, совершающий возвратно-поступательные движения в гильзе, собирает с ее стенок излишки масла, которые не должны попасть в камеру сгорания. Через дренажные отверстия поршень «забирает» масло внутрь, а затем отводит его в картер двигателя.

Направляющая часть поршня (юбка) обычно имеет конусную или бочкообразную форму – это позволяет компенсировать неравномерное расширение поршня при высоких рабочих температурах. На юбке расположено отверстие с двумя выступами (бобышками) – в нем крепится поршневой палец, служащий для соединения поршня с шатуном.

Палец представляет собой деталь трубчатой формы, которая может либо закрепляться в бобышках поршня или головке шатуна, либо свободно вращаться и в бобышках, и в головке (плавающие пальцы).

Поршень с коленчатым валом соединяется шатуном. Его верхняя головка движется возвратно-поступательно, нижняя вращается вместе с шатунной шейкой коленвала, а стержень совершает сложные колебательные движения. Шатун в процессе работы подвергается высоким нагрузкам – сжатию, изгибу и растяжению – поэтому его производят из прочных, жестких, но в то же время легких (в целях уменьшения сил инерции) материалов.

Конструкционные материалы деталей ЦПГ

Сегодня цилиндры и поршни двигателя чаще всего производят из алюминия или стали с различными присадками. Иногда для внешней части блока цилиндров используют алюминий, имеющий небольшой вес, а для гильзы, контактирующей с движущимся поршнем, – более прочную сталь.

В отличие от чугуна, который применялся ранее для изготовления деталей ЦПГ, внедрение алюминия – намного более легкого, но износостойкого материала – стало толчком к появлению мощных и высокооборотистых двигателей.

Современные автомобили, особенно с дизельными двигателями, все чаще оснащаются сборными поршнями из стали. Они имеют меньшую компрессионную высоту, чем алюминиевые, поэтому позволяют использовать удлиненные шатуны. В результате боковые нагрузки в паре "поршень-цилиндр" существенно снижаются.

Поршневые кольца, наиболее подверженные износу и деформациям, производят из специального высокопрочного чугуна с легирующими добавками (молибденом, хромом, вольфрамом, никелем).

Значительные механические и тепловые циклические нагрузки отрицательно сказываются на работоспособности элементов цилиндро-поршневой группы. В то же время от их состояния напрямую зависит стабильная компрессия двигателя, обеспечивающая его уверенный холодный и горячий запуск, мощность, экологичность и другие эксплуатационные показатели.

Именно поэтому для изготовления поршней и других деталей ЦПГ применяются материалы, обладающие высокой механической прочностью, хорошей теплопроводностью, незначительным коэффициентом линейного расширения, отличными антифрикционными и антикоррозионными свойствами.

В целях снижения потерь на трение производители поршней покрывают их боковую поверхность специальными антифрикционными составами на основе твердых смазочных частиц: графита или дисульфида молибдена. Однако со временем заводское покрытие разрушается, поршни снова испытывают высокие нагрузки, под влиянием которых изнашиваются и выходят из строя.

Одним из самых эффективных антифрикционных покрытий поршней является MODENGY Для деталей ДВС.

Состав на основе сразу двух твердых смазок – высокоочищенного дисульфида молибдена и поляризованного графита – применяется для первоначальной обработки юбок поршней или восстановления старого заводского покрытия.

MODENGY Для деталей ДВС имеет практичную аэрозольную упаковку с оптимально настроенными параметрами распыления, поэтому наносится на юбки поршней легко, быстро и равномерно.

На поверхности покрытие создает долговечную сухую защитную пленку, которая снижает износ деталей и препятствует появлению задиров.

MODENGY Для деталей ДВС полимеризуется при комнатной температуре, не требуя дополнительного оборудования.

Для подготовки поверхностей перед нанесением покрытия их необходимо обработать Специальным очистителем-активатором MODENGY. Только в таком случае производитель гарантирует прочное сцепление состава с основой и долгий срок службы готового покрытия. Оба средства входят в Набор для нанесения антифрикционного покрытия на детали ДВС.

Методы охлаждения и смазывания цилиндро-поршневой группы

В каждом цикле работы двигателя сгорает большое количество топливно-воздушной смеси. При этом все детали цилиндро-поршневой группы испытывают экстремальные температурные воздействия, поэтому нуждаются в эффективном охлаждении – воздушном или жидкостном.

Наружная поверхность цилиндров ДВС с воздушным охлаждением покрыта множеством ребер, которые обдувает встречный или искусственно созданный воздухозаборниками воздух.

При водяном охлаждении жидкость, циркулирующая в толще блока, омывает нагретые цилиндры, забирая таким образом излишек тепла. Затем жидкость попадает в радиатор, где охлаждается и вновь подается к цилиндрам.

Второй по важности момент после отвода тепла – система смазки цилиндров. Без нее поршни рано или поздно подвергаются заклиниванию, что может привести к поломке двигателя.

Для того чтобы масляная пленка дольше удерживалась на внутренних поверхностях цилиндров, их подвергают хонингованию, т.е. нанесению специальной микросетки. Стабильность слоя масла гарантирует не только максимально низкое трение в паре "поршень-цилиндр", но и способствует отведению лишнего тепла из ЦПГ.

Неисправности ЦПГ и их диагностика

Даже грамотная эксплуатация автомобиля не гарантирует, что со временем не возникнет проблем с его цилиндро-поршневой группой.

О неисправностях деталей ЦПГ свидетельствует увеличение расхода масла, ухудшение пусковых качеств двигателя, снижение его мощности, появление каких-либо посторонних шумов при работе. Эти моменты нельзя игнорировать, так как стоимость ремонта цилиндро-поршневой группы иногда равна стоимости автомобиля в целом.

Под влиянием очень высоких нагрузок и температур:

На рабочих поверхностях цилиндров появляются трещины, сколы, пробоины
Посадочные места под гильзу деформируются
Днища поршней оплавляются и прогорают
Поршневые кольца разрушаются, закоксовываются, залегают
На теле поршней возникают различные повреждения
Зазоры между поршнем и цилиндром сужаются, вследствие чего на юбках появляются задиры
Наблюдается общий износ цилиндров и поршней

Перечисленные неисправности цилиндро-поршневой группы неизбежны при перегреве двигателя. Он может возникнуть из-за нарушения герметичности системы охлаждения, отказа термостата или помпы, сбоев в работе вентилятора охлаждения радиатора, поломки самого радиатора или его датчика.

Точно определить состояние цилиндров и поршней можно с помощью специализированной диагностики самой ЦПГ (при полной разборке двигателя) или других автомобильных систем (например, воздушного фильтра).

В ходе сервисных работ измеряется компрессия в цилиндрах ДВС, берутся пробы картерного масла и пр. Все это помогает оценить исправность работы цилиндро-поршневой группы.

Ремонт цилиндро-поршневой группы двигателя включает замену маслосъемных и компрессионных колец, установку новых поршней, шатунов, восстановление (расточку) цилиндров.

Степень износа последних определяется с помощью индикаторного нутрометра. Трещины и сколы на стенках устраняются эпоксидными пастами или путем сварки.

Новые поршни – с нужным диаметром и массой – подбирают к гильзам, а поршневые пальцы – к поршням и втулкам верхних головок шатунов. Шатуны предварительно проверяют и при необходимости восстанавливают.

Как продлить ресурс ЦПГ?

Ресурс цилиндро-поршневой группы зависит от типа двигателя, режима его эксплуатации, регулярности обслуживания и многих других факторов. Срок службы ЦПГ отечественных автомобилей, как правило, меньше, чем у иномарок: около 200 тыс. км против 500 тыс.км.

Для того, чтобы детали ЦПГ вырабатывали свой ресурс полностью, рекомендуется:

Использовать моторное масло, одобренное автопроизводителем
Осуществлять замену масла и охлаждающей жидкости строго по регламенту
Следить за температурным режимом работы двигателя, не допускать его перегрева и холодного запуска
Регулярно проводить диагностику автомобиля
Применять для обслуживания автокомпонентов специальные средства, которые могут защитить их от усиленного износа и максимально продлить срок службы

1.

Цилиндро-поршневая группа. Деталировка бензокосы (триммера) HUSQVARNA (Хускварна) 225R.

No.	Наменование	Цена
503235108	Свеча зажигания RCJ7Y	780 ₽
503289027	Поршневое кольцо 227R	1 410 ₽
503492102	Прокладка глушителя	630 ₽
503712201	Игольчатый подшипник поршня (Оригинал)	1 690 ₽
503859702	Поршень 225 - два кольца	7 580 ₽
537007502	Поршень	3 700 ₽
537039501	Цилиндр 227	15 840 ₽
737440800	Стопорное кольцо поршневого пальца (Оригинал)	113 ₽

На приведенном выше рисунке изображена схема « 1. Цилиндро-поршневая группа» из деталировки бензокосы (триммера) HUSQVARNA (Хускварна) 225R. Для просмотра информации об интересующей запчасти для HUSQVARNA 225R нажмите мышью на нужный номер, выделенный цветом.

Деталировки бензокосы (триммера) HUSQVARNA 225R

1. Цилиндро-поршневая группа

2. Картер

3. Коленвал

4. Стартер

5. Система зажигания

6. Сцепление

7. Конический редуктор

8. Карбюратор. Воздушный фильтр

9. Карбюратор

10. Глушитель

11. Рукоятки. Управление

12. Крышка цилиндра

13. Вал. Рукоятка

14. Аксессуары

поршень и цилиндр | машиностроение

поршень и цилиндр

См. все СМИ

Связанные темы:: цилиндр Инсульт оформление поршень поршневое кольцо

См. все связанное содержание →

поршень и цилиндр , в машиностроении, скользящий цилиндр с закрытой головкой (поршнем), который перемещается возвратно-поступательно в несколько большей цилиндрической камере (цилиндре) под действием давления жидкости или против него, как в двигателе или насосе. Цилиндр паровой машины ( кв.в. ) с обоих концов закрыт пластинами с возможностью прохождения штока, жестко прикрепленного к поршню, через одну из торцевых крышек посредством сальника и сальника (паронепроницаемое соединение).

Цилиндр двигателя внутреннего сгорания закрыт с одного конца пластиной, называемой головкой, и открыт с другого конца, чтобы обеспечить свободное колебание шатуна, соединяющего поршень с коленчатым валом. Головка блока цилиндров содержит свечи зажигания в двигателях с искровым зажиганием (бензиновых) и обычно топливную форсунку в двигателях с воспламенением от сжатия (дизельные); на большинстве двигателей клапаны, контролирующие впуск свежей воздушно-топливной смеси и выпуск сгоревшего топлива, также расположены в головке.

Подробнее From Britannica

Бензиновый двигатель: Поршневые двигатели

В большинстве двигателей цилиндры представляют собой гладкие отверстия в основном конструктивном элементе двигателя, известном как блок, который обычно изготавливается из чугуна или алюминий. На некоторых двигателях цилиндры футерованы гильзами (вкладышами), которые можно заменить при износе. В алюминиевых блоках используются вкладыши из центробежного чугуна, которые помещаются в форму при отливке алюминия; эти вкладыши не заменяемы, но их можно расточить.

Поршни обычно оснащены поршневыми кольцами. Это круглые металлические кольца, которые входят в канавки в стенках поршня и обеспечивают плотную посадку поршня внутри цилиндра. Они помогают обеспечить уплотнение для предотвращения утечки сжатых газов вокруг поршня и предотвращения попадания смазочного масла в камеру сгорания.

Важной характеристикой двигателя внутреннего сгорания является его степень сжатия, определяемая как отношение общего объема камеры сгорания с полностью выдвинутым поршнем (максимальный объем) к общему объему с полностью сжатым поршнем (минимальный объем). Фактическая степень сжатия на практике несколько меньше. Более высокие степени сжатия обычно обеспечивают лучшую производительность двигателя, но для них требуется топливо с лучшими антидетонационными характеристиками.

Тесно связанная со степенью сжатия характеристика, известная как рабочий объем — т. е. изменение объема (измеряемое в кубических дюймах или кубических сантиметрах) камеры сгорания, которое происходит при перемещении поршня из одного крайнего положения в другое . Рабочий объем связан с мощностью двигателя в лошадиных силах.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подписаться сейчас

Эта статья была недавно пересмотрена и обновлена Эми Тикканен.

Купить Цилиндры с поршневым штоком онлайн

Купить Цилиндры с поршневым штоком онлайн | Фесто США

Мы работаем над этим...

Цилиндры со штоком

Цилиндры со штоком Festo представляют собой пневматические приводы для выполнения линейных перемещений. Будь то круглый цилиндр, профильный цилиндр, компактный цилиндр, короткоходный цилиндр, плоский цилиндр, миниатюрный цилиндр, ввинчиваемый цилиндр или цилиндр из нержавеющей стали: в зависимости от диаметра поршня возможно усилие тяги до 50 кН при 6 бар. Отдельные типы в соответствии с директивой ATEX дополнительно подходят для взрывоопасных сред или изготавливаются из коррозионно-стойкой нержавеющей стали и поэтому особенно легко чистятся.

Вы можете найти больше продуктов в нашей категории: Пневматические цилиндры

Круглые цилиндры

Благодаря своей круглой форме круглые цилиндры можно устанавливать даже в ограниченном пространстве. Что общего у всех цилиндров круглого сечения, так это отличные эксплуатационные характеристики, длительный срок службы, а также быстрая и простая установка. Цилиндры со штоком поршня доступны как в виде приводов двойного, так и в виде одностороннего действия, а также в виде пневматических цилиндров в соответствии со стандартом ISO 6432.

Круглые цилиндры

Цилиндры рулевой тяги

Профильные цилиндры и цилиндры поперечной рулевой тяги имеют идентичные монтажные интерфейсы и одинаковые технические данные, а также размеры, соответствующие стандарту ISO 15552. Однако эти линейные приводы отличаются, прежде всего, способом монтажа бесконтактных датчиков: они надежно вставляются в паз на профильной трубе, а на цилиндрах со стяжками бесконтактные датчики крепятся к стяжке с помощью отдельного монтажного комплекта.

Профильный цилиндр и цилиндр поперечной тяги

Компактные, короткоходные и плоские цилиндры

Компактные цилиндры представляют собой пневматические цилиндры с чрезвычайно компактной монтажной длиной по отношению к длине хода. Компактные цилиндры обычно используются, когда пространство крайне ограничено, а требования к боковым нагрузкам невелики. Компактные цилиндры относятся к группе цилиндров прямого монтажа и обычно устанавливаются без каких-либо специальных монтажных приспособлений. Короткоходные цилиндры начинаются с хода 2,5 мм, а плоские цилиндры характеризуются, как следует из названия, особенно плоской конструкцией с овальным поршнем, препятствующим вращению.

Компактные цилиндры, короткоходные цилиндры, плоские цилиндры

Цилиндры Multimount и картриджи

Цилиндры Multimount представляют собой цилиндры, которые можно монтировать с одной или нескольких сторон без дополнительных монтажных приспособлений (кроме винтов). Картриджные цилиндры могут быть установлены и работать одностороннего действия в резьбовом отверстии непосредственно в системе. Отдельные аксессуары для монтажа этих цилиндров с поршневым штоком и подключения подачи воздуха не требуются. Это обеспечивает чрезвычайно компактную компоновку.

Цилиндры с картриджами и многокомпонентные баллоны

Цилиндры с зажимным узлом

Это цилиндры со штоком с дополнительным зажимным узлом для зажима штока. Зажим фрикционный, когда рабочее давление падает ниже минимального значения, и, в зависимости от типа, может быть с люфтом или без него. Цилиндры с зажимным механизмом используются для статического удержания. Стояночный тормоз с соответствующим сертификатом испытаний требуется для динамического торможения и использования в контроллерах, связанных с безопасностью.

Цилиндры с зажимным устройством

Цилиндры из нержавеющей стали

Цилиндры из нержавеющей стали отличаются своей коррозионной стойкостью даже в агрессивной среде.

Цилиндро поршневая

что нужно знать об этих деталях и как продлить срок их службы?

Принцип работы цилиндро-поршневой группы

Конструкционные материалы деталей ЦПГ

Методы охлаждения и смазывания цилиндро-поршневой группы

Неисправности ЦПГ и их диагностика

Как продлить ресурс ЦПГ?

1.

Деталировки бензокосы (триммера) HUSQVARNA 225R

ПОПУЛЯРНЫЕ ЗАПЧАСТИ ДЛЯ БЕНЗОКОСЫ (ТРИММЕРА) HUSQVARNA 225R

поршень и цилиндр | машиностроение

Купить Цилиндры с поршневым штоком онлайн

Цилиндры со штоком

Круглые цилиндры

Цилиндры рулевой тяги

Компактные, короткоходные и плоские цилиндры

Цилиндры Multimount и картриджи

Цилиндры с зажимным узлом

Цилиндры из нержавеющей стали

Learn more