Motorkolben: Gerät, Zweck, Abmessungen

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-02-19 13:33

Trotz der wachsenden Popularität von Elektrofahrzeugen ist der Verbrennungsmotor nach wie vor die wichtigste Art von Automotoren. Diese Einheit hat die Abkürzung ICE und ist eine Wärmekraftmaschine, die die Energie der Kraftstoffverbrennung in mechanische Arbeit umwandelt. Die Hauptkomponente des Verbrennungsmotors ist der Kurbeltrieb. Es umfasst die Kurbelwelle, Laufbuchsen, Pleuel und Kolben. Über Letzteres sprechen wir heute.

Eigenschaft

Was ist dieses Element? Der Kolben ist die Hauptkomponente des Kurbelmechanismus, der mehrere Funktionen gleichzeitig erfüllt:

• Reagiert auf Gasdruck.
• überträgt Kräfte auf das Pleuel.
• Verschließt den Brennraum.
• Entfernt Wärme aus der Kraftstoffverbrennung.

Auf diese Weise wird dank des Kolbens der thermodynamische Prozess des Motors realisiert.

Material

Es ist erwähnenswertdass dieses Element extremen Belastungen ausgesetzt ist und unter hohem Druck und hoher Temperatur arbeitet. Aus diesem Grund werden für die Herstellung von Motorkolben spezielle Materialien verwendet. Damit das Element bei hohen Temperaturen nicht schmilzt und sich bei Stößen nicht verformt, besteht es aus einer Aluminiumlegierung. In seltenen Fällen bestehen Motorkolben aus Stahl. Dieses Element wird auf zwei Arten hergestellt - durch Stanzen (Schmiedekolben) oder Spritzgießen. Letztere Methode wird in 90 Prozent der Fälle angewendet.

Gerät

Das Design des Motorkolbens beinh altet das Vorhandensein von miteinander verbundenen Elementen. Dazu gehören:

• Kopf;
• Kolbenbolzen;
• Chefs;
• H alteringe;
• Kolbenkopfpleuel;
• Stahleinsatz;
• Kolbenrock;
• Kompressions- und Ölabstreifringe.

Form

Der Kolben ist ein massives Element, das herkömmlicherweise in zwei Teile geteilt ist. Dieser Rock und der Boden (Kopf) des Kolbens. Seine Form und sein Design wiederholen die Brennkammer selbst. Beachten Sie auch, dass der Kolben bei Benzinmotoren eine fast flache Kopffläche hat. In seltenen Fällen können auf der Unterseite Rillen vorhanden sein, um die Ventile vollständig zu öffnen (das sind die sogenannten Plugless-Kolben). Oft werden diese in VAZs verwendet ("Priora", "Kalina", "Grant" und so weiter). Bei den meisten Benzin-Fremdautos hat der Kolbenboden eine absolut ebene Oberfläche.

Wenn wir über Dieselmotoren sprechen, hierdas Design ist etwas anders. Diese Motoren verwenden Kolben mit einer Brennkammer einer bestimmten Form. Dadurch wird eine bessere Gemischbildung gewährleistet (durch gute Turbulenz). Bei diesen Kolben ist die Form des Bodens nicht flach.

Aber egal ob Diesel oder Benziner, am Kolben sind immer Nuten zum Einbau von Ringen. Der Rock selbst hat eine Kegel- oder Tonnenform. Dies geschieht, um die Ausdehnung des Kolbens bei Erwärmung auszugleichen. Beachten Sie, dass zusätzlich eine Schicht aus Graphit oder Molybdändisulfid auf die Oberfläche der Schürze aufgetragen wird. Diese Komponenten wirken als reibungsminderndes Material. Auch im Schaft befinden sich Löcher zur Befestigung des Kolbenbolzens. Sie werden auch Bosse genannt.

Kühlen

Wir haben vorhin gesagt, dass der Kolben eines Motorzylinders extremen Belastungen ausgesetzt ist. Insbesondere Boden und Schürze sind hohen Temperaturbelastungen ausgesetzt. Um eine Überhitzung des Materials zu vermeiden, ist eine Ölkühlung vorgesehen. Es könnte sein:

• Ölnebel im Zylinder.
• Umlauf des Schmiermittels durch die Kolbenkopfspule.
• Ölspritzer durch eine Düse, einen Kanal im Bereich der Ringe oder eine spezielle Bohrung im Pleuel.

Flüssigkeit unter Druck sprühen. Es kann je nach Motordrehzahl vier Atmosphären erreichen. Motoröl erfüllt also nicht nur die Funktion der Schmierung, sondern auch die Wärmeabfuhr.

Ringe

Diese Elemente sind immer an den Kolben verbaut. Ihre Hauptaufgabe besteht darin, eine dichte Verbindung zwischen Kolben und Kolben zu gewährleistenWände der Brennkammer des Motors. Ringe werden aus speziellen Gusseisensorten hergestellt. Es ist zu beachten, dass diese Elemente die Hauptreibungsquelle im Kraftwerk sind. Verluste können bis zu 25 Prozent aller mechanischen Belastungen im Verbrennungsmotor ausmachen.

Die Position der Ringe und ihre Anzahl können unterschiedlich sein. Aber in 90 Prozent der Fälle wird dieses Schema verwendet: zwei Kompressions- und ein Ölabstreifring. Die ersten dienen dazu, den Durchbruch von Gasen aus der Kammer in das Kurbelgehäuse des Motors zu verhindern, wenn das Gemisch gezündet wird und der Motor läuft. Der erste Kompressionsring hat eine Trapezform. Der zweite ist konisch mit einem kleinen Hinterschnitt. Die Ölabstreifer haben auch einen Federexpander und Ablauflöcher.

Beachten Sie, dass bei Dieselmotoren ein Metalleinsatz verbaut ist, der zur Umsetzung des maximalen Verdichtungsverhältnisses beiträgt.

Und wenn der Kompressionsring dazu dient, den Durchbruch von Gasen zu verhindern, sorgt der Ölabstreifer dafür, dass Öl von der Oberfläche der Wände der Zylinder des Verbrennungsmotors entfernt wird. Dadurch wird verhindert, dass Schmiermittel in den Brennraum gelangt. Aber bei Autos mit hoher Laufleistung bieten die Ringe diese Abdichtung nicht, und ein Teil des Schmiermittels sickert in die Kammer. Infolgedessen ein erhöhter Ölverbrauch und ein charakteristischer blauer Rauch aus dem Auspuffrohr.

Mount

Wie ist der Motorkolben mit der Pleuelstange verbunden? Befestigt wird er mit einem Stahlrohrfinger. Üblicherweise wird bei modernen Verbrennungsmotoren ein schwimmender Finger verwendet. Es kann sich bei laufendem Motor im Kolbenkopf und in den Vorsprüngen drehen und zur Beseitigung der Verschiebung das ElementBefestigung beidseitig mit Sicherungsringen.

Starre Befestigung der Fingerenden wird sehr selten verwendet. Die Konstruktion, die Kolben, Bolzen und Ringe umfasst, wird als "Kolbengruppe" bezeichnet. Sie ist wiederum fester Bestandteil der Kurbel.

VAZ-2110 Kolben: Spezifikationen

Schließlich geben wir Daten zu den Kolben des VAZ-Autos der zehnten Familie. Diese Elemente haben eine flache Unterseite und bestehen aus Aluminium. Der normale Durchmesser beträgt 82 mm. Die Reparaturgröße ist 0,4 mm höher. Beachten Sie, dass es zwei solche Größen gibt. Die zweite Reparatur hat einen Durchmesser von 82,8 Millimetern. Die Größe der heißen Zone beträgt 7,5 Millimeter. Der Kolbenbolzendurchmesser beträgt 22 mm. Das Probenvolumen im Kolben beträgt 11,8 Kubikzentimeter. Kompressionshöhe - 37,9 mm.

Wir haben also herausgefunden, was ein Kolben ist, wie er funktioniert, woraus er besteht.