Motor Pistons: Wéi funktionnéieren se?
Pistons sinn e fundamentalen Deel vun engem Piston Verbrennungsmotor. D'Motorkolben vermëttelen den Energietransfer tëscht der Verbrennungskammer an dem bewegende Mechanismus, deen mat de Kolben verbonnen ass.
Dësen Artikel wäert Liicht op d'Funktioun vun de Piston, Konstruktioun, Material, a wéi eng Kräfte si musse widderstoen.
Inhalt
Motor Piston Funktioun
Verbrennungsmotor Piston sinn ee vun de betountste Komponenten an engem Motor. Si musse vill Stress ausstoen, deen duerch ganz héich Temperaturen (ongeféier 2000°C oder 3600°F) a groussen Drock verursaacht gëtt, deen an Dieselmotoren nach méi héich ass wéi Benzinmotoren. Sou ginn d'Kolben haaptsächlech vum Drock an der Temperatur belaascht.
Crankshaft: Fir wat ass et, a wéi eng Kräfte muss et ausstoen?
Zousätzlech mussen d'Pistonen vum Verbrennungsmotor d'Kurbelwelle mat der Hëllef vu Verbindungsstangen rotéieren an den Expansiounsdrock vun de Gase mat hirer Uewerfläch erfaassen. Eng aner Aarbecht vun de Piston ass d'Verbrennungskammer vun der Kurbelwellekammer ze trennen.
D'Pistonen musse gutt versiegelen awer net ze vill fir e Spalt tëscht dem Piston Rock an der Zylindermauer ze halen. D'Pistonen musse méi kleng sinn wéi den Zylinder (honnerte vu Millimeter) - soss kéinte se festhalen oder knacken. Dëst ass wéinst der thermescher Expansioun vun de Materialien.
Kuckt genau d'Animatioun vun de Kolbenbewegungen uewen a bemierkt e klenge Spalt tëscht dem Kolbenrock an der Zylindermauer. Zwou Reihen um Kolben representéieren d'Pistongringen, déi méi no un der Mauer sinn wéi de Kolben selwer.
Motor Piston Konstruktioun
De Piston vun engem Verbrennungsmotor besteet aus verschiddenen Deeler:
- Piston Kroun / Kapp
- Piston Rock
- Gudgeon Pin oder Piston Pin
- Piston Réng
1. Piston Kroun
D'Piston Kroun, bekannt als de Piston Kapp, ass d'Uewerfläch uewen um Piston. Et muss ganz héich Temperaturen an Drock bannent der Verbrennungskammer widderstoen.
2. Piston Rock
De Piston Rock ass eng zylindresch Mauer vun engem Piston a muss geschmiert bleiwen wärend de Motor funktionnéiert, dh wann de Piston op an erof beweegt. Fir d'Schmierung ze halen, ass d'Uewerfläch vum Piston Rock liicht rau.
3. Gudgeon PIN
De Gudgeon Pin ass bekannt als Piston Pin oder Handgelenk Pin. Et ass eng kuerz, huel Staang normalerweis aus enger héichstäerkt an haarder Stahllegierung. Dëse Pin verbënnt de Kolben an d'Verbindungsstab a bitt och e Lager fir d'Verbindungsstab.
Connection Rod: Wat ass seng Funktioun?
Den Design vum Gudgeon Pin ass entscheedend fir d'Leeschtungsfähegkeet vun engem Motor, besonnesch a klengen Autosmotoren mat héijer Rev. An dëse Motoren, muss de gudgeon PIN héich Laascht a Spannungen widderstoen iwwerdeems mat héijer Vitesse Betribssystemer.
4. Piston Réng
De Kolben ass mat Réng ausgestatt fir den Zylinder ze versiegelen an d'Verloscht vu Kompressioun an Uelegleckage ze vermeiden. Piston Réng sinn an de Kolben grooves gesat mat enger bestëmmter Spillraum fir adäquate Piston Rock an Zylinder Maueren Schmieren ze garantéieren.
Piston Réng: Wat sinn hir Funktioun an Zorte?
Normalerweis sinn zwee bis dräi Kolben Réng op engem Piston montéiert. Et ginn zwou Zorte vu Piston Réng:
- Kompressiounsring - Déi iewescht zwee Réng (nëmmen een am Fall wou de Kolben nëmmen zwee Réng huet) versiegelt d'Verbrennungskammer andeems se géint d'Zylindermauer drécken.
- Uelegkontrollring - Den ënneschten Ring, bekannt als den Uelegsteuerring, huet dräi Funktiounen: Kontrolléiert d'Motorölversuergung zum Zylinder, schmiert de Piston Rock, an halen d'iwwerschësseg Ueleg aus d'Verbrennungskammer.
Zorte vu Piston
Et ginn dräi Zorte vu Piston, all mat enger anerer Form a Funktioun: flaach-Top, Kuppel, a Plat.
Flaach-Top Pistons
Flat-Top Pistons hunn eng flaach Uewerfläch, déi et hinnen erlaabt déi meeschte Kraaft ze kreéieren an effizient Verbrennung ze produzéieren. Wéi och ëmmer, si kënnen ze vill Kompressioun fir méi kleng Verbrennungskammeren erstellen.
Kuppel Piston
Dome Pistons, op der anerer Säit, sprëtzen an der Mëtt wéi d'Spëtzt vun engem Stadion, wat d'Uewerfläch, déi uewen um Piston verfügbar ass, erhéicht. Dësen Design erhéicht de Kompressiounsverhältnis, obwuel d'Kuppelkolben Design variéiere kann. Verschiddener vun der Kuppel Piston leiden aus lues Verbrenne.
Schossel Piston
Bowl Pistons sinn Géigendeel zu Kuppel Pistons an, wéi den Numm et scho seet, hunn hir Spëtzt geformt wéi eng Schossel oder Plat mat liicht curling baussenzege Kanten. Dësen Design hëlleft Detonatioun ze vermeiden well et de Kompressiounsverhältnis reduzéiert andeems de zousätzleche Schosselvolumen an d'Kammer bäigefüügt gëtt. Dës Piston ginn normalerweis an turbocharged oder supercharged Motore benotzt.
Differenz Piston Héicht
Ënner anerem gëtt d'Héicht vum Piston zu verschiddenen Eegeschaften. En héije Piston ass méi schwéier wéi en nidderegen. An Héich-Vitesse Motore sinn vill méi kuerz Piston benotzt wéi an konventionell Motore genee wéinst hirem nidderegen Gewiicht.
Benzinmotoren hunn allgemeng Kolben mat méi kuerze Schlag wéi Dieselmotoren. Dofir fäerdeg de Piston vun engem Benzinmotor normalerweis säi Schlag a méi kuerzer Zäit wéi de Piston vun engem Dieselmotor. Wéi och ëmmer, Benzinmotoren hunn manner Effizienz wéi Dieselmotoren wéinst hire méi nidderegen Kompressiounsverhältnisser.
Den Nodeel vu ganz kuerze Kolben ass de verstäerkten Uelegverbrauch vum Motor, well sou e Kolben d'Verbrennungskammer net perfekt zoumaachen.
Motor Ueleg Klassifikatioun erkläert
Motor Piston Material
Pistons ginn dacks aus Aluminium, Silizium, Kupfer, Néckel a Magnesiumlegierung gemaach, awer aner Materialer kënnen och benotzt ginn. Pistons, déi am Rennen benotzt ginn, si vill méi zolidd wéi d'Pistone fir Passagéierautomotoren, wärend hiert Gewiicht vill méi niddereg ass fir den héije Motor RPM z'erreechen.