Поршень двигателя - устройство и неисправности
Поршень двигателя служит для преобразования химической реакции топлива в механическую работу коленчатого вала. Он работает в условиях высокой температуры и давления, поэтому изготавливается из особо прочных материалов, способных длительное время выдерживать подобное агрессивное воздействие, не изменяя свои хаpaктеристики.
Как устроен поршень
Внешне поршень представляет собой цилиндр, состоящий из таких элементов, как:
• Днище;
• Уплотнительный пояс;
• Бобышки;
• Юбка:
• Стальная терморегулирующая вставка.
Днище
Эта часть поршня берет на себя основную тепловую нагрузку и поэтому имеет достаточно большую толщину. Чем толще днище, тем меньше его температурный нагрев, но большая масса самого поршня. Обычно толщина днища составляет порядка 7-9 мм, для моторов с наддувом 11 мм, дизеля 10-16 мм. Хотя, например, на моделях Honda толщина днища поршней составляет 5.5-6 мм.
На некоторых видах поршней днище и первую канавку под компрессионное кольцо, для износостойкости, покрывают слоем чугуна, а также применяется твердое анодирование- преобразование тонкого слоя алюминия в керамику (0.008-0.012 мм). Покрытие упрочняет днище поршня, уменьшая риск перегрева и прогорания.
Уплотнительный пояс
Часть поршня, где выполнены канавки под поршневые кольца.
Бобышки
Служат для установки поршневого пальца в поршень. На ряде поршней бобышки могут иметь ребра, получающиеся в результате их подреза к середине поршня, так называемые «холодильники», для равномерного распределения теплового потока. Поршня с «холодильниками» обладают повышенной прочностью и жесткостью, что актуально для высоко оборотистых моторов, особенно с наддувом.
Юбка
Направляющая часть поршня, служащая для выравнивания боковых усилий при перекладке поршня в верхней и нижней мертвой точке. В современных поршнях юбка имеет небольшое сужение к нижней части, как и уплотнительный пояс, такие поршня имеют форму бочки.
Терморегулирующая вставка
Расположена внутри юбки и при нагревании сpaбатывает как биметалл на разнице коэффициентов расширения стали и алюминия, препятствует большому расширению юбки поршня.
Материал поршней
Поршни всех современных серийных моторов авто выполнены из сплава алюминия. Ранее на моторах устанавливались чугунные поршня (серый и ковкий чугун), которые впоследствии были вытеснены поршнями, выполненными из сплава алюминия с кремнием, доля которого составляла порядка 12% -13%. Поршня отливались в специальной форме – кокиль.
Нахождение кремния в сплаве дало возможность снизить износ поршней, а также уменьшить линейное расширение, что позволило сократить тепловой зазор поршня в цилиндре.
По мере роста форсированности двигателей, заметно повысились требования к надежности поршней, и доля кремния в алюминиевом сплаве была повышена и поднялась до 18% и выше, особенно это стало важно для дизелей и моторах с наддувом. Такие поршня изготавливаются методом штамповки.
Для сокращения время притирки к цилиндру на тело поршня наносится лужение из легкоплавких металлов, таких как олово, свинец или оловянно свинцовый сплав (толщина 0.005- 0.002 мм).
В последнее время появились также поршня из жаропрочных сталей, на уровне разработки и частичного применения. Стальные поршня имеют меньшую массу, при прочности самой конструкции. Меньший вес достигается более тонкой толщиной юбки и меньшей высоты от днища до оси пальца.
Благодаря меньшей высоте поршня при обычной высоте блока, появляется возможность установить удлиненные шатуны, что снижает боковые нагрузки в паре трения поршень-шатун.
Однако такие поршни имеют ряд недостатков. Это более дорогая себестоимость обработки и повышенный износ зеркала цилиндров.
Принцип работы
При вспышке смеси в камере сгорания возникает высокая температура порядка 1800-2000 градусов, выделяемая при этом энергия создает большое давление на головку поршня, заставляя его двигаться вниз по телу цилиндра.
Поршень через шатун, возвратно-поступательным движением, передает усилие на шейку коленчатого вала, заставляя последний вращаться.
Неисправности поршней
• Оплавление или прогар днища;
• Задиры на юбке;
• Трещины перегородок между канавками;
• Износ канавок (большой зазор между канавкой и кольцом);
• Трещины или деформация в теле поршня;
Ресурс
Этот показатель зависит от различных факторов и может составлять 200-250-300 тыс. км для отечественных двигателей и 500-600 тыс. километров и более для иномарок.
Так, не своевременная смена масла, воздушного фильтра вызывают залегание колец в канавках поршня, резко ухудшая его охлаждение, как следствие перегрев поршня и появление на его теле задиров.
Ресурс поршня сокращают такие неисправности, как выработка отверстия в бобышках под палец шатуна, а также изношенные кольца, когда их высота уменьшается и они начинают разбивать канавки поршня.
Чаще всего проблемы с поршнями вызваны перегревом двигателя, из-за отказа термостата, помпы или разгерметизации системы охлаждения, а также при неисправности вентилятора охлаждения радиатора, самого радиатора или его датчика.
Как продлить жизнь поршням
Для того, чтобы поршня выходили свой ресурс, рекомендуется использовать только масло, предписанное производителем, заменять его строго по регламенту. По возможности не доезжать километраж до предписанного пробега одну две тысячи и заменять масло. Использовать рекомендованное производителем топливо. Прогревать двигатель перед поездкой, особенно в зимнее время. Следить за температурным режимом двигателя, не допуская его перегрева.
Одним из наиболее важных узлов автомобиля с механической трaнcмиссией является сцепление. Именно благодаря ему происходит кратковременное разъединение веду...
21 01 2022 4:59:28
У среднестатистического автолюбителя есть несколько вещей, потеря которых вызывает большой стресс. Мало кто испытывал приятные ощущения, когда не находил у...
20 01 2022 1:11:27
2018 год Lada Vesta закончила в статусе самого продаваемого автомобиля на российском рынке. Ни более дешевая Granta, ни популярный Kia Rio так и не смогли...
19 01 2022 23:44:19
Техническое обслуживание - это комплекс действий для обеспечения исправности автомобиля и безопасности его передвижения по дорогам. Регулярное проведение т...
18 01 2022 8:45:42
Land Cruiser Prado 150 в модельном ряду Toyota занимает особое положение. С одной стороны, это вроде бы бизнес-внедорожник, с соответствующим статусом, цен...
17 01 2022 8:59:17
Данная статья – мой личный взгляд изнутри Рапида, не обремененного большим пробегом. Двигатель 1,6 с автоматом, комплектация Hockey Edition. Куплен в январ...
16 01 2022 4:12:37
Volkswagen Passat CC - четырехдверный седан-купе, который привлекает внимание прежде всего своим внешним видом. Стремительный силуэт, покатая крыша, плавны...
15 01 2022 1:33:14
За последние несколько лет, многое в законодательстве касаемо пьяной езды, изменилось. Поэтому разберемся с этим вопросом подробно, каким образом доказываю...
14 01 2022 21:48:32
Для каждого автомобилиста важно чтобы его трaнcпортное средство работало исправно, и без каких-либо проблем было способно развивать собственную оптимальную...
13 01 2022 9:13:48
Похоже, многие автолюбители не раз с затаенной завистью смотрели на проезжающие мимо и затонированные «в ноль» машины. Безусловно, качественно проведенная...
12 01 2022 3:51:35
Renault Logan обязательно войдет в историю как российского, так и мирового автопрома. Войдет как машина, которая сумела показать, что, оказывается, можно д...
11 01 2022 19:42:19
Одна из страшных тем в разговорах автомобилистов – почему гнутся клапана, на каких автомобилях возможна эта поломка, и как ее предотвратить. Сегодня мы под...
10 01 2022 3:51:55
Мир несовершенен – моторные масла продаются обычно в тарах в 1, 4 или 5 литров (причем литрушки покупать экономически невыгодно), тогда как картеры моторов...
09 01 2022 10:55:20
Пожалуй, со времен дебюта Lada Vesta не было на российском рынке такого ажиотажа в связи с выходом новой модели. Об Arkana говорят на каждом углу, и непоня...
08 01 2022 21:24:50
Наверняка, не каждый автовладелец, садясь за руль своего автомобиля, задумывается о том, что с ним может произойти дорожно-трaнcпортное происшествие. С одн...
07 01 2022 19:33:36
Владельцы машин с пробегом часто сталкиваются с проблемой выхода из строя каталитического нейтрализатора. Новая деталь стоит дорого, поэтому редко кто меня...
06 01 2022 23:23:10
В настоящее время отечественный рынок автострахования представлен множеством компаний. Этот факт является скорее позитивным, нежели негативным, ведь высоки...
05 01 2022 18:44:32
После подорожания валюты цены на новые автомобили сильно подскочили. Если Hyundai Solaris в 2011 году стоил около 500 000 рублей в простой комплектации, то...
04 01 2022 19:49:32
Мы уже рассматривали причины, по которым вибрирует руль, а сегодня настала очередь изучить природу возникновения иных вибраций – от двигателя, работающего...
03 01 2022 4:19:13
В законодательную базу нашей страны, регулирующую систему обязательного государственного страхования ответственности собственников автомобилей, в текущем г...
02 01 2022 7:21:34
Иногда случаются ситуации, когда мы не можем доверить обслуживание своей машины специалистам. Например, находясь вдалеке от «родной» СТО замечаем, что приш...
01 01 2022 18:44:46
Какая бы погода не была на улице, автомобиль задуман так, что вода в него попадать не должна. Если же водитель после дождя или мойки обнаруживает в салоне...
31 12 2021 14:31:10
В статье «Масло для гидроусилителя руля: выбираем правильное» мы подробно рассказали о составе и функции гидравлических жидкостей для ГУР. В этом материале...
30 12 2021 23:53:52
В прошлом материале мы уже рассказали о том, зачем нужны обманки лямбда-зондов, какие они бывают и как работают. За рамками той статьи остался вопрос, как...
29 12 2021 2:34:11
Наверняка многие автомобилисты при заезде на мойку видели в списке услуг строку – «мойка двигателя автомобиля». Действительно, раз у автомобиля есть двигат...
28 12 2021 13:30:22
Казалось бы, что сложного в том, чтобы накачать колеса своего автомобиля? Но, тем не менее, даже такая несложная, в общем-то, операция порождает множество...
27 12 2021 14:25:41
Среди владельцев автомобилей с турбонаддувом есть много споров по поводу свиста во время работы нагнетателя. Кто-то говорит, что это нормально, другие по с...
26 12 2021 19:44:13
Споры о том, стоит ли мыть машину зимой, не прекращаются. Одна сторона считает, что современные реагенты и соли – однозначные уничтожители лакокрасочного п...
25 12 2021 6:25:28
Низкие цены и повсеместная распространенность сканеров OBD привели к тому, что сегодня они есть у многих автовладельцев. Это кажется отличной идеей, подклю...
24 12 2021 15:36:48
Один из приговоров работников сервиса, который так боятся услышать водители – «придется делать капитальный ремонт двигателя». Этот вердикт воспринимается н...
23 12 2021 6:45:52
Что может быть неприятнее, чем потерять права? Но сильно расстраиваться не стоит – соблюдая определенные алгоритм, восстановить права совсем несложно: Убед...
22 12 2021 0:25:45
Не секрет, что подвеска испытывает серьезные «потрясения» из-за качества дорог. А чтобы как-то минимизировать воздействие, устанавливают пружины. Они влияю...
21 12 2021 3:21:26
Пассивная безопасность – это комплекс систем, установленных в автомобиле, которые уменьшают последствия дорожно-трaнcпортного происшествия для водителя и п...
20 12 2021 14:35:50
Когда в конце 2018 года на конвейере АвтоВАЗа прекратили сборку Nissan Almera никто не расстроился. Несмотря на то, что «Альмер» на российских дорогах не т...
19 12 2021 21:34:44
В 2012 году АвтоВАЗ начал продажи автомобиля Lada Largus. Эту машину вазовские инженеры не разpaбатывали сами – завод просто купил у Renault лицензию на пр...
18 12 2021 16:28:37
Для некоторых водителей этот вопрос может показаться несерьезным. Мол, какая здесь может быть наука, - завел, прогрел и поехал. Однако мнения автолюбителей...
17 12 2021 2:35:53
Чтобы облегчить управление автомобилем, или в простонародье, «рулежку», был изобретен гидроусилитель рулевого колеса – механизм, который помогает «бapaнке»...
16 12 2021 20:12:27
Одной из важнейших хаpaктеристик, которую производители автомобилей указывают при выпуске новой модели или нового поколения уже известной модели, является...
15 12 2021 12:16:29
Дроссельная заслонка (далее ДЗ) на автомобиле служит для точного дозирования количества воздуха при приготовлении топливовоздушной смеси и от ее исправного...
14 12 2021 14:38:49
Лень – двигатель прогресса, и пример круиз-контроля, который пришел в автомобильную промышленность из США, это подтверждает. Ленивые американцы, у которых,...
13 12 2021 19:24:58
Среди возможных неисправностей перегрев двигателя является наиболее опасным, так как влечет за собой тяжелые последствия для его технического состояния. Те...
12 12 2021 1:59:22
Каждый автомобилист, неважно, какой машиной он владеет, хотя бы раз слышал словосочетание «раздаточная коробка». Но что это за агрегат, какие функции он вы...
11 12 2021 11:10:55
О том, что у людей, купивших машину в кредит, есть возможность отсрочить платежи, президент России сообщил в своем обращении 25 марта. В условиях карантина...
10 12 2021 11:31:23
Largus с переводе с латыни «щедрый». И, действительно, универсал из Тольятти в чем-то очень щедр, например, у него большой салон и огромный багажник, а пас...
09 12 2021 16:22:20
Дорога иногда бывает непредсказуемой, особенно на наших, российских просторах. Даже езда по привычному для водителя маршруту может преподнести неприятные с...
08 12 2021 17:50:25
Как правило, когда глохнет на ходу двигатель, автовладельцы начинают проверять топливный фильтр, бензонасос, свечи и т.д. Это правильно, так как причина ча...
07 12 2021 14:54:41
Самое большое количество вопросов, которые поступают в редакцию нашего сайта, касаются выбора масла для мотора того или иного автомобиля. На самом деле, во...
06 12 2021 0:38:21
Недавно АвтоВАЗ закончил планируемый рестайлинг модели Granta добавив к четырем кузовам «обычной» машины еще и версию Cross. Ничего нового от этого автомоб...
05 12 2021 21:22:54
Количество дорожно-трaнcпортных происшествий в России, к сожалению, не уменьшается и каждый выезд на дорогу можно расценивать как лотерею – никто не знает,...
04 12 2021 2:12:51
Для любого человека приобретение нового автомобиля — это всегда ответственный и волнительный процесс, так как это не пиво и покупают его не каждый день, а...
03 12 2021 19:35:48
Еще:
Устройство автомобиля -1 :: Устройство автомобиля -2 :: Устройство автомобиля -3 ::
