Поршні, поршневі кільця та пальці у двигуні трактора
Поршень сприймає та передає через палець шатуну зусилля, що виникають від тиску газів та дії сил інерції, а також забезпечує перебіг всіх допоміжних тактів робочого циклу. Поршні сучасних дизельних двигунів відливають із легкого, але досить міцного алюмінієвого сплаву. Розрізняють чотири частини поршня: днище А (рис.), головку Б, що спрямовує, бобишки Г.
Поршень та його перерізи:
а - поршень; б - перерізу поршнів різних двигунів; в - схема руйнування та осідання нагару в проточках поршня; г - форма перерізу днища поршнів різних двигунів; .4 - днище; 5 - головка: У - напрямна частина (спідниця): Г - бобишка для поршневого пальця; Д - холодильник; М - мітки на днищі (маси, розміру по отвору пальця, розміру по діаметру спідниці); / - камера згоряння;
2 - канавки для компресійних кілець; 3 - канавки для маслознімних кілець; 4 - дренажні отвори для стоку олії; 5 - отвори для підведення олії до поршневого пальця: 6 - поясок припасування поршня по масі; 7 - кромка маслоскида: 8 - канавка для стопорного кільця; 9 - запобіжні проточки
На днищі поршня більшості двигунів є виїмки різної форми, що сприяють кращому перемішування повітря з паливом, що надходить в циліндр, і більш повному його згорянню. Крім них, на дно поршня двигуна СМД-14 зроблено дві плоскі виїмки, що запобігають можливості ударів поршня об клапани в кінці такту випуску і початку такту впуску.
У головці поршня проточено канавки для поршневих кілець. Разом з кільцями головка служить частиною ущільнювача поршня. На головці поршня двигунів Д-50, Д-37М, Д-37Е, Д-21 між канавками для кілець зроблено дрібні кільцеві проточки 9. У них збираються відкладення нагару. Спочатку забиваються верхні проточки, ікомпресійні кільця оберігаються від закоксовування. Нагар, що потрапляє між кільцевими поясками та поверхнею циліндра, руйнується та осідає у проточках. У разі надмірного розширення головки поршня від нагрівання верхні межканавочные пояски зрізаються і заповнюють проточки, тому виключається влучення металу поршня в канавки поршневих кілець і зменшується небезпека задира поршня в циліндрі.
У нижній канавці головки поршня і під цією канавкою є свердління для відведення масла, яке знімається спеціальним кільцем зі стінок циліндра.
У бобишках Г поршня зроблені отвори поршневого пальця і канавки 8 для кілець, утримують палець від висування з бобишек. На зовнішній поверхні циліндра деяких двигунів біля бобишок зроблено виїмки Д, які називають холодильниками. Тут накопичується олія, що сприяє охолодженню потовщеної частини поршня.
Напрямна частина поршня більшості двигунів також має канавку для поршневого кільця з отворами по колу. На торці цієї частини поршня (двигуни СМД-14, Д-50, Д-37М, Д-37Е, Д-21) зроблена виточка з гострою кромкою (скребком) 7, яка знімає частину олії з робочої поверхні циліндра.
Між циліндром та поршнем повинен бути зазор для вільного переміщення останнього. Величину зазору вибирають такий, щоб поршень, що розширюється від нагрівання, не заїло в циліндрі. Надмірно великий зазор викликає стукіт поршня об стінки циліндра. Так як верхня частина поршня нагрівається і розширюється більше за нижню, вгорі діаметр його трохи менше, ніж внизу.
По масі (раніше застосовувався термін «вага»), діаметру напрямної частини та діаметру отвору під палець поршні діляться на кілька груп. Мітки розмірних та масових (вагових) груп проставлені на днищі поршня. На двигун ставлятьпоршні та циліндри однакових груп.
Поршневі кільця. У канавках поршня з малим проміжком встановлено кілька розрізних пружних поршневих кілець (малюнок).
Поршневі кільця та схеми їх роботи:
а - конструкція кільця та форма його перерізу; б - положення «кручка, що скручується» в канавці при русі по циліндру; в - схема розподілу величини тиску газів на поршневі кільця; г - схема насос-лого дії кілець; д - схема дії маслознімних кілець; е - розташування кілець на поршнях різних двигунів; 1 - компресійне кільце; 2 - маслознімне кільце; 3 - скребкове кільце; 4 - сталеві тонкі скребкові кільця; 5 - осьовий розширювач скребкових кілець; 6 - шар хрому, що має пори для олії; 7 - виточення в кільці