Для підтримки відносно рівномірного та відповідного зазору між поршнем і стінкою циліндра при нормальній робочій температурі та забезпечення нормальної роботи поршня конструкція конструкції поршня зазвичай має такі характеристики.
1. Заздалегідь зробіть овал. Для того, щоб обидві сторони спідниці витримували тиск газу і підтримували невеликий і безпечний зазор з циліндром, поршень повинен бути циліндричним під час роботи. Однак, оскільки товщина спідниці поршня дуже нерівномірна, метал отвору для сідла поршневого пальця товстий, і величина теплового розширення є великою, а кількість деформації вздовж осі сідла поршневого пальця більша, ніж у інші напрямки. Крім того, спідниця знаходиться під дією тиску зі сторони газу, що призводить до того, що осьова деформація поршневого пальця є більшою, ніж вертикальна деформація поршневого пальця. Таким чином, якщо спідниця поршня має круглу форму, коли він холодний, поршень стане еліпсом, коли він працює, роблячи окружний зазор між поршнем і циліндром нерівним, спричиняючи заклинювання поршня в циліндрі та двигун не може нормально працювати. Тому спідниці поршня заздалегідь формують овальну форму під час обробки. Напрямок довгої осі еліпса перпендикулярний до гнізда пальця, а напрямок короткої осі — вздовж напрямку сидіння пальця, так що під час роботи поршень наближається до ідеального кола.
2. Заздалегідь виготовляється ступінчаста або конічна форма. Температура поршня по висоті дуже нерівномірна. Температура поршня вища у верхній частині і нижча в нижній частині, а величина розширення відповідно більша у верхній частині і менша в нижній частині. Для того, щоб верхній і нижній діаметри поршня під час роботи були однаковими, тобто циліндричними, поршню необхідно попередньо зробити ступінчасту форму або конус з маленьким верхнім і великим нижнім.
3. Спідниця поршня з щілинами. Щоб зменшити нагрівання поршневої спідниці, зазвичай відкривається горизонтальна теплоізоляційна канавка в спідниці. Для компенсації деформації спідниці після нагрівання спідниця розкривається поздовжньою розширювальною канавкою. Форма канавки має Т-подібну канавку.
Горизонтальна канавка, як правило, відкрита під наступною кільцевою канавкою, з обох боків гнізда штифта на верхньому краю спідниці (також у канавці масляного кільця), щоб зменшити передачу тепла від головки до спідниці, тому вона називається теплоізоляційний паз. Вертикальна канавка зробить спідницю певною мірою еластичною, щоб зазор між поршнем і циліндром був якомога меншим, коли поршень зібрано, і це має компенсаційний ефект, коли він гарячий, так що поршень не буде застрягати в циліндрі, тому вертикальна канавка називається Для розширювального бачка. Після вертикального шліцювання спідниці жорсткість шліцевої сторони зменшиться. Під час складання він повинен розташовуватися з того боку, де бічний тиск знижується під час робочого ходу. Поршень дизельного двигуна витримує велику силу. Спіднична частина не рифлена.
4. Щоб знизити якість деяких поршнів, у спідниці робиться отвір або частина спідниці відрізається з обох сторін спідниці, щоб зменшити силу інерції J і зменшити термічну деформацію біля гнізда пальця до утворюють поршень каретки або короткий поршень. Спідниця каретки має хорошу еластичність, малу масу і малий узгоджений зазор між поршнем і циліндром, що підходить для високошвидкісних двигунів.
5. Щоб зменшити теплове розширення поршневої спідниці з алюмінієвого сплаву, деякі поршні бензинових двигунів вбудовані в сталь Hengfan у поршневу спідницю або гніздо пальця. Конструктивною особливістю сталевого поршня Hengfan є те, що сталь Hengfan містить 33% нікелю. 36% залізо-нікелевий сплав із низьким вмістом вуглецю має коефіцієнт розширення лише 1/10 від коефіцієнта розширення алюмінієвого сплаву, а гніздо штифта з’єднане зі спідницею сталевим листом Hengfan, який стримує деформацію від теплового розширення. спідниця.
6. На деяких бензинових двигунах осьова лінія отвору поршневого пальця відхиляється від площини осьової лінії поршня, яка зміщена на 1-2 мм у бік робочого ходу, який сприймає тиск з основної сторони. Ця структура дозволяє поршню переходити з одного боку циліндра на інший бік циліндра від такту стиснення до такту потужності, щоб зменшити звук детонації. Під час встановлення не можна змінювати зміщений напрямок поршневого пальця, інакше реверсивна сила удару збільшиться, а спідниця буде пошкоджена.
