Поршневые кольца

Поршневые кольца
Подпружиненные поршневые кольца.
Пара поршневых колец, установленных на поршне двухтактного двигателя мотороллера

Поршневые кольца — это незамкнутые кольца, которые плотно посажены в канавках на внешних поверхностях поршней в поршневых двигателях, таких как двигатели внутреннего сгорания или паровые двигатели.

Содержание

Функции поршневых колец

Поршневые кольца выполняют три главные функции:

  1. уплотнение (герметизацию) камеры сгорания (или камеры расширения).
  2. Улучшение теплопередачи через стенку цилиндра.
  3. Регулирование расхода смазки.[1][1]

Разрыв между концами поршневого кольца сжимается до нескольких тысячных долей сантиметра, когда поршень установлен в цилиндре.

Автотранспорт

Большинство автомобильных поршней имеют по три кольца:

  • основной функцией верхних двух (помимо регулирования смазки) является герметизация камеры сгорания (уплотнительные кольца);
  • нижнее кольцо (регулирующее кольцо) предназначено для регулирования введения масла, которое смазывает поверхность поршня и уплотнительные кольца.

По крайней мере два поршневых кольца требуется для поршней, установленных в цилиндрах. Обычно поперечное сечение уплотнительного поршневого кольца имеет прямоугольную форму. Край кольца имеет либо цилиндрические профиль (верхнее уплотнительное кольцо), либо сужающуюся по натуральному логарифму форму (второе уплотнительное кольцо). Поршень должен иметь хорошо подогнанную, но свободную посадку в цилиндре. Если поршень будет иметь слишком плотную посадку, то тепловое расширение вследствие нагревания может привести к заклиниванию поршня в цилиндре. В свою очередь, заклинивание может привести к серьёзным повреждениям двигателя. С другой стороны, если зазор между поршнем и стенками цилиндра слишком велик, значительная часть газов после сжигания будет под давлением просачиваться через этот зазор наружу в картер. Это приводит к снижению силы давления поршня на коленчатый вал и к снижению мощности. В то же время, поршневые кольца, благодаря наличию разрыва (кольцо не замкнуто), могут в небольших пределах изменять свой диаметр, что позволяет избежать заклинивания. Этого небольшого изменения диаметра достаточно, чтобы компенсировать температурное расширение и сжатие.

Износ вследствие нагрузок в цилиндре

Поршневые кольца подвергаются износу, когда они двигаются вверх и вниз в цилиндре. Износ происходит как вследствие взаимодействия с механическими деталями (стенками цилиндра и поршневыми канальцами), так и вследствие воздействия на них газов. Для минимизации степени износа их изготовляют из износостойких материалов, таких как чугун, и они имеют специальное покрытие, повышающее износостойкость. Обычно верхнее кольцо и кольцо, регулирующее подачу смазки, покрываются хромом.[2] или нитридами[3], в частности, с помощью плазменного напыления[4] или имеют керамическое покрытие, созданное с помощью PVD-процесса[5]. Для улучшения параметров трения и ещё большего улучшения износостойкости, многие современные дизельные двигатели имеют верхнее поршневое кольцо, покрытое модифицированным хромом с помощью процесса, известного как CKS[2] или GDC[2], который имеет включения из частиц алмазов или оксида алюминия. Нижнее, регулирующее подачу смазки, кольцо сконструировано таким образом, чтобы оно оставляло масляную плёнку толщиной несколько микрометров на поверхности стенок цилиндра, по мере того как поршень опускается. Три отдельных смазочных кольца (два крайних и одно разделительное) используются в четырёхтактных бензиновых двигателях.

Подгонка новых поршневых колец

Шестерня Это заготовка статьи о технике. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её.
Это примечание по возможности следует заменить более точным.
Planned section.svg
 Этот раздел статьи ещё не написан.
Согласно замыслу одного из участников Википедии, на этом месте должен располагаться специальный раздел.
Вы можете помочь проекту, написав этот раздел.

Примечания

  1. ↑ Piston Ring Handbook. — Federal-Mogul Burscheid GmbH, 2008.
  2. ↑ 1 2 3 Wear-Resistant Peripheral Coatings. Federalmogul.com. Архивировано из первоисточника 15 июля 2012. Проверено 4 июля 2010.
  3. ↑ Wear-Resistant Peripheral Coatings. Federalmogul.com. Архивировано из первоисточника 15 июля 2012. Проверено 4 июля 2010.
  4. ↑ Wear-Resistant Peripheral Coatings. Federalmogul.com. Архивировано из первоисточника 15 июля 2012. Проверено 4 июля 2010.
  5. ↑ Wear-Resistant Peripheral Coatings. Federalmogul.com. Архивировано из первоисточника 15 июля 2012. Проверено 4 июля 2010.

Ссылки


Wikimedia Foundation. 2010.

Игры ⚽ Нужна курсовая?

Полезное


Смотреть что такое "Поршневые кольца" в других словарях:

  • ПОРШНЕВЫЕ КОЛЬЦА — разрезные пружинящие кольца, вставляемые в выточки на наружной поверхности поршневого диска, плотно прилегающие к стенкам цилиндра и к выточкам с целью воспрепятствовать пропуску пара с одной стороны поршня на другую. Такое назначение колец… …   Технический железнодорожный словарь

  • МАСЛОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ КОЛЬЦА — нижние поршневые кольца у вертикальных двигателей, захватывающие смазочное масло из канавок в стенке цилиндра при движении поршня вверх. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно морское Издательство НКВМФ Союза ССР, 1941 …   Морской словарь

  • УПЛОТНЯЮЩИЕ НАБИВОЧНЫЕ КОЛЬЦА — кольца, создающие уплотнение по окружности прилегания их к цилиндрической поверхности. В большинстве случаев закладываются по периферии цилиндрической детали, входящей в другую деталь с внутренней цилиндрической поверхностью. У. н. к.… …   Технический железнодорожный словарь

  • ПОРШЕНЬ — деталь машины, совершающая прямолинейное поступательно возвратное движение в цилиндре машины и плотно прилегающая к его внутренним стенкам. П. приводится в движение каким либо источником энергии (паром, газом, водой, воздухом, имеющими давление,… …   Технический железнодорожный словарь

  • Мотордеталь — Эта статья или раздел носит ярко выраженный рекламный характер. Это не соответствует правилам Википедии. Вы можете помочь проекту, исправив текст согласно стилистическим рекоменда …   Википедия

  • Четырёхтактный двигатель — Работа четырёхтактного двигателя в разрезе. Цифрами обозначены такты Четырёхтактный двигатель  поршневой двигатель внутреннего сгорания, в котором рабочий процесс в каждом из цилиндров совершается за два оборота коленчатого вала, то есть за… …   Википедия

  • порошковые изделия — [powder products] изготовленные методами порошковой металлургии и не требующие (или требующие) перед применением минальной дополнительной обработки. Для получения порошковых изделий используют в зависимости от их назначения порошки железа,… …   Энциклопедический словарь по металлургии

  • ISO 6623:2004 — изд.2 N TC 22 Двигатели внутреннего сгорания. Кольца поршневые. Кольца с проточкой из литейного чугуна раздел 43.060.10 …   Стандарты Международной организации по стандартизации (ИСО)

  • Хромирование —         нанесение хрома или его сплава на металлическое изделие для придания поверхности комплекса физико химических свойств: высокого сопротивления коррозии, износостойкости, жаростойкости, высоких механических и электромагнитных свойств. В… …   Большая советская энциклопедия

  • Локомобиль — рабочая (обыкновенно паровая) машина, составляющая одно целое с принадлежащим к ней силопроизводителем (паровым котлом), так что их можно вместе передвигать с одного места на другое без разборки. Л. употребляемы в сельском хозяйстве и связанных с …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
… Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»