Các đặc điểm của thiết kế cấu trúc piston là gì

2020-10-15

Để duy trì khe hở tương đối đồng đều và phù hợp giữa piston và thành xi lanh ở nhiệt độ vận hành bình thường và đảm bảo piston hoạt động bình thường, thiết kế kết cấu piston thường có các đặc điểm sau.
1. Tạo trước một hình bầu dục. Để làm cho hai bên váy chịu được áp suất khí và duy trì khe hở nhỏ và an toàn với xi lanh, piston khi làm việc bắt buộc phải có dạng hình trụ. Tuy nhiên, do độ dày của váy pít-tông rất không đồng đều nên kim loại của lỗ tựa chốt pít-tông dày, độ giãn nở nhiệt lớn và mức độ biến dạng dọc theo trục của bệ chốt pít-tông lớn hơn so với trong các hướng khác. Ngoài ra, váy còn chịu tác dụng của áp suất phía khí khiến biến dạng dọc trục của chốt piston lớn hơn hướng thẳng đứng của chốt piston. Bằng cách này, nếu váy của piston có hình tròn khi trời lạnh, piston sẽ trở thành một hình elip khi làm việc, làm cho khoảng cách chu vi giữa piston và xi lanh không bằng nhau, khiến piston bị kẹt trong xi lanh và xi lanh. động cơ không thể hoạt động bình thường. Do đó, váy piston được tạo thành hình bầu dục trước trong quá trình xử lý. Hướng trục dài của hình elip vuông góc với ghế chốt và hướng trục ngắn dọc theo hướng ghế chốt, sao cho piston tiếp cận một vòng tròn hoàn hảo khi làm việc.

2. Nó được làm thành hình dạng bậc thang hoặc hình côn trước. Nhiệt độ của piston dọc theo chiều cao rất không đồng đều. Nhiệt độ của piston cao hơn ở phần trên và thấp hơn ở phần dưới, độ giãn nở tương ứng lớn hơn ở phần trên và nhỏ hơn ở phần dưới. Để làm cho đường kính trên và dưới của piston có xu hướng bằng nhau trong quá trình vận hành, tức là hình trụ, piston phải được chế tạo trước thành dạng bậc hoặc hình nón với phần trên nhỏ và phần dưới lớn.

3. Váy piston có rãnh. Để giảm nhiệt cho váy piston, người ta thường mở rãnh cách nhiệt nằm ngang ở váy. Để bù đắp cho sự biến dạng của váy sau khi gia nhiệt, váy được mở bằng rãnh giãn nở theo chiều dọc. Hình dạng của rãnh có rãnh hình chữ T.

Rãnh ngang thường được mở dưới rãnh vòng tiếp theo, ở hai bên ghế chốt ở mép trên của váy (cũng ở rãnh vòng dầu) để giảm sự truyền nhiệt từ đầu sang váy nên gọi là rãnh cách nhiệt. Rãnh dọc sẽ làm cho váy có độ đàn hồi nhất định, sao cho khe hở giữa piston và xi lanh càng nhỏ càng tốt khi lắp piston và có tác dụng bù khi nóng, để piston sẽ không bị kẹt trong xi lanh nên rãnh đứng gọi là Đối với bình giãn nở. Sau khi váy được xẻ rãnh theo chiều dọc, độ cứng của mặt có rãnh sẽ nhỏ hơn. Trong quá trình lắp ráp, nó phải được đặt ở phía có áp suất bên giảm trong quá trình làm việc. Piston của động cơ diesel chịu lực rất lớn. Phần váy không có rãnh.

4. Để giảm chất lượng của một số pít-tông, người ta tạo một lỗ trên váy hoặc một phần váy được cắt ở hai bên váy để giảm lực quán tính J và giảm biến dạng nhiệt gần ghế chốt để tạo thành một piston vận chuyển hoặc một piston ngắn. Cấu trúc váy của khung xe có độ đàn hồi tốt, khối lượng nhỏ và khe hở phù hợp nhỏ giữa piston và xi lanh, phù hợp với động cơ tốc độ cao.

5. Để giảm sự giãn nở nhiệt của váy pít-tông hợp kim nhôm, một số pít-tông động cơ xăng được nhúng bằng thép Hengfan trong váy pít-tông hoặc ghế chốt. Đặc điểm cấu trúc của piston thép Hengfan là thép Hengfan chứa 33% niken. Hợp kim sắt-niken có hàm lượng carbon thấp 36% có hệ số giãn nở chỉ bằng 1/10 so với hợp kim nhôm và ghế chốt được nối với váy bằng tấm thép Hengfan, giúp hạn chế biến dạng giãn nở nhiệt của váy ngắn.

6. Trên một số động cơ xăng, đường tâm của lỗ chốt pít-tông lệch khỏi mặt phẳng của đường tâm pít-tông, lệch từ 1 đến 2 mm về phía hành trình làm việc nhận áp suất ở phía chính. Cấu trúc này cho phép piston chuyển từ hành trình nén sang hành trình trợ lực từ một phía của xi lanh sang phía bên kia của xi lanh, nhằm giảm tiếng gõ. Trong quá trình lắp đặt, không thể đảo ngược hướng thiên vị của chốt piston, nếu không lực gõ ngược sẽ tăng lên và váy sẽ bị hỏng.