Klip je dio motora automobila. Uređaj, zamjena, ugradnja klipa

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-02-19 16:11

Klip je jedan od elemenata koljenastog mehanizma na kojem se temelji princip rada mnogih motora s unutarnjim izgaranjem. Ovaj članak govori o dizajnu i značajkama ovih dijelova.

Definicija

Klip je dio koji izvodi povratne pokrete u cilindru i osigurava transformaciju promjena tlaka plina u mehanički rad.

Odredište

Sudjelovanjem ovih dijelova ostvaruje se termodinamički proces motora. Budući da je klip jedan od elemenata koljenastog mehanizma, on percipira pritisak koji stvaraju plinovi i prenosi silu na klipnjaču. Osim toga, osigurava brtvljenje komore za izgaranje i odvođenje topline iz nje.

Dizajn

Klip je trodijelni dio, odnosno njegov dizajn uključuje tri komponente koje obavljaju različite funkcije, i to dva dijela: glavu koja objedinjuje donji i brtveni dio i dio vodilice, predstavljen suknja.

Dno

Može biti drugačijeobliku ovisno o mnogim čimbenicima. Na primjer, konfiguracija dna klipova motora s unutarnjim izgaranjem određena je položajem drugih strukturnih elemenata, kao što su mlaznice, svijeće, ventili, oblik komore za izgaranje, značajke procesa koji se u njoj odvijaju, cjelokupni dizajn motora itd. U svakom slučaju, on određuje značajke rada.

Postoje dvije glavne vrste konfiguracije krune klipa: konveksna i konkavna. Prvi pruža veću snagu, ali pogoršava konfiguraciju komore za izgaranje. S konkavnim dnom, komora za izgaranje, naprotiv, ima optimalan oblik, ali se naslage ugljika talože intenzivnije. Rjeđe (u dvotaktnim motorima) postoje klipovi s dnom predstavljenim reflektorskom izbočinom. To je potrebno kod puhanja za usmjereno kretanje produkata izgaranja. Dijelovi benzinskih motora obično imaju ravno ili gotovo ravno dno. Ponekad imaju utore za potpuno otvaranje ventila. U motorima s izravnim ubrizgavanjem, klipove karakterizira složenija konfiguracija. U dizelskim motorima razlikuju se po prisutnosti komore za izgaranje na dnu, koja osigurava dobro vrtlož i poboljšava stvaranje smjese.

Većina klipova je jednostrana, iako postoje i dvostrane verzije koje imaju dva dna.

Razmak između utora prvog kompresijskog prstena i dna naziva se zona paljenja klipa. Vrlo je važna vrijednost njegove visine, koja je različita za dijelove izrađene od različitih materijala. U svakom slučaju, visina vatrenog prstena izvanagranice minimalno dopuštene vrijednosti mogu dovesti do izgaranja klipa i deformacije sjedišta gornjeg kompresijskog prstena.

Dio brtve

Ovdje su strugač za ulje i kompresijski prstenovi. Kod dijelova prvog tipa, kanali imaju prolazne rupe za ulazak ulja uklonjenog s površine cilindra u klip, odakle ulazi u uljnu posudu. Neki imaju rub od nehrđajućeg čelika s utorom za gornji kompresijski prsten.

Klipni prstenovi, izrađeni od lijevanog željeza, služe za stvaranje čvrstog prianjanja između klipa i cilindra. Stoga su izvor najvećeg trenja u motoru čiji gubici iznose 25% ukupnih mehaničkih gubitaka u motoru. Broj i mjesto prstenova određuju se prema vrsti i namjeni motora. Najčešće se koriste 2 kompresiona prstena i 1 prsten za struganje ulja.

Kompresijski prstenovi obavljaju zadatak sprječavanja ulaska plinova u kućište radilice iz komore za izgaranje. Najveća opterećenja padaju na prvi od njih, stoga je u nekim motorima njegov utor ojačan čeličnim umetkom. Kompresijski prstenovi mogu biti trapezoidni, konusni, bačvasti. Neki od njih imaju izrez.

Prsten za struganje ulja služi za uklanjanje viška ulja iz cilindra i sprječava njegovo ulazak u komoru za izgaranje. Ima rupe za ovo. Neke varijante imaju opružni ekspander.

Vodeći dio (suknja)

Ima bačvasti (krivolinijski) ili konusni oblik za kompenzaciju toplinskog širenja. Na njojpostoje dvije ušice za klipnu osovinu. Na tim područjima suknja ima najveću masu. Osim toga, uočene su najveće temperaturne deformacije tijekom zagrijavanja. Za njihovo smanjenje koriste se različite mjere. Na dnu suknje može biti prsten za struganje ulja.

Za prijenos sile s klipa ili na njega najčešće se koristi poluga ili šipka. Klipni svornjak služi za spajanje ovog dijela s njima. Izrađen je od čelika, ima cjevasti oblik i može se ugraditi na više načina. Najčešće se koristi plutajući prst, koji se može rotirati tijekom rada. Kako bi se spriječilo pomicanje, fiksira se s pričvrsnim prstenovima. Kruto pričvršćivanje se koristi mnogo rjeđe. Šipka djeluje kao vodič u nekim slučajevima, zamjenjujući suknju klipa.

Materijal

Klip motora može biti sastavljen od različitih materijala. U svakom slučaju, moraju imati takve kvalitete kao što su visoka čvrstoća, dobra toplinska vodljivost, svojstva protiv trenja, otpornost na koroziju i nizak koeficijent linearnog širenja i gustoće. Za proizvodnju klipova koriste se aluminijske legure i lijevano željezo.

Ljevano željezo

Odlikuje se visokom čvrstoćom, otpornošću na habanje i niskim koeficijentom linearne ekspanzije. Potonje svojstvo omogućuje takvim klipovima da rade s malim zazorima, čime se postiže dobro brtvljenje cilindra. Međutim, zbog značajne specifične težine, dijelovi od lijevanog željeza koriste se samo u onim motorima gdje klipne mase imaju sileinercija, koja ne čini više od šestine sila tlaka na dnu plinskog klipa. Osim toga, zbog niske toplinske vodljivosti, zagrijavanje dna dijelova od lijevanog željeza tijekom rada motora doseže 350-450 ° C, što je posebno nepoželjno za opcije rasplinjača, jer dovodi do paljenja žara.

aluminij

Ovaj materijal se najčešće koristi za klipove. To je zbog male specifične težine (aluminijski dijelovi su 30% lakši od dijelova od lijevanog željeza), visoke toplinske vodljivosti (3-4 puta veće od one od lijevanog željeza), što osigurava da se dno zagrijava na najviše 250 ° C, što omogućuje povećanje omjera kompresije i bolje punjenje cilindara, te visoka antifrikcijska svojstva. Istovremeno, aluminij ima koeficijent linearne ekspanzije koji je 2 puta veći od koeficijenta lijevanog željeza, zbog čega se stvaraju velike zazore sa stijenkama cilindra, odnosno dimenzije aluminijskih klipova su manje od onih kod lijevanog željeza. identični cilindri. Osim toga, takvi dijelovi imaju manju čvrstoću, posebno kada se zagrijavaju (na 300 ° C smanjuje se za 50-55%, dok za lijevano željezo - za 10%).

Da bi se smanjio stupanj trenja, zidovi klipova su obloženi antifrikcionim materijalom, koji se koristi kao grafit i molibden disulfid.

Grijanje

Kao što je spomenuto, tijekom rada motora, klipovi se mogu zagrijati do 250-450 °C. Stoga je potrebno poduzeti mjere usmjerene kako na smanjenje zagrijavanja tako i na kompenzaciju toplinskog širenja uzrokovanog njime.detalji.

Za hlađenje klipova koristi se ulje koje se u njih unosi na razne načine: stvaraju uljnu maglu u cilindru, raspršuju je kroz otvor na klipnjači ili mlaznicom, ubrizgavaju u prstenasti kanal, cirkulira kroz cjevastu zavojnicu u dnu klipa.

Kako bi se kompenzirale temperaturne deformacije u područjima plime i oseke, rubovi su okrenuti s obje strane metala 0,5-1,5 mm duboko u obliku utora u obliku slova U ili T. Takva mjera poboljšava njegovo podmazivanje i sprječava pojavu bodlji od temperaturnih deformacija, pa se ova udubljenja nazivaju hladnjaci. Koriste se u kombinaciji sa konusnom ili bačvastom suknjom. Time se kompenzira njegovo linearno širenje zbog činjenice da kada se zagrije, suknja poprima cilindrični oblik. Osim toga, koriste se kompenzacijski umetci tako da promjer klipa doživljava ograničeno toplinsko širenje u ravnini zamaha klipnjače. Također je moguće izolirati dio vodilice od glave koja doživljava najveću toplinu. Konačno, zidovi suknje dobivaju elastična svojstva primjenom kosog rezanja duž cijele dužine.

Tehnologija proizvodnje

Prema načinu izrade, klipovi se dijele na lijevane i kovane (žigosane). Dijelovi prvog tipa koriste se na većini automobila, a zamjena klipova s kovanim koristi se u ugađanju. Kovane opcije karakteriziraju povećana snaga i izdržljivost, kao i manja težina. Stoga ugradnja klipova ove vrste povećava pouzdanost i performanse motora. To je osobito važno za motore koji rade u uvjetima povećaneopterećenja, dok su lijevani dijelovi dovoljni za svakodnevnu upotrebu.

Prijava

Klip je višenamjenski dio. Stoga se koristi ne samo u motorima. Na primjer, postoji klip kočione čeljusti, jer funkcionira na sličan način. Također, radilica se koristi na nekim modelima kompresora, pumpi i druge opreme.