Поршневая группа

Поршневой ДВС имеет один из самых высоких КПД, самый широкий диапазон мощности (от 100 Вт до 80 МВт) и может работать на самых различных видах топлива (природный, промышленный и синтетический газ, газовый конденсат, бензин, керосин, спирты, эфиры, некоторые растительные масла, газойль, дизельное топливо, соляровое масло, мазут и всеядные, способные работать попеременно как на легких, так и на тяжелых нефтяных топливах). Поршневой ДВС не имеет дополнительных элементов теплопередачи — топливо само образует рабочее тело, компактнее и легче, так как не имеет целого ряда дополнительных агрегатов. Такие свойства обусловили массовое использование поршневых ДВС в энергетике и на транспорте. Доля ДВС производства энергии на транспорте составляет порядка 80 %, и всей энергии в мире – порядка 30 %.

Недостатки поршневой группы

Однако, такие преимущества компенсируются целым рядом недостатков.

Поршневые двигатели реализуют возвратно-поступательную кинематику, что приводит к потере энергии на инерции поршневой группы, а остановка поршня в верхней и нижней мертвых точках обуславливают проблемы со смазкой и отводом тепла маслом в зонах остановки поршневых колец.
Кроме того, нагарообразование в камере сгорания продуктами неполного сгорания и лакообразование на стенках цилиндра от деструкции масла способны существенно увеличивать зазоры в ЦПГ и КШМ за счет абразивного изнашивания, что приводит к потере характеристик двигателя: снижению мощности, увеличению расхода топлива, повышению токсичности отработавших газов, снижению ресурса масла и дальнейшему ухудшению условий сгорания топлива.

Профилактика лучше ремонта

Для снижения негативных факторов работы поршневого ДВС и обеспечения заданного ресурса применяют целый ряд мероприятий по направлениям:

организация оптимального рабочего процесса сгорания топлива (управлением фазами, объемом подачи топлива, обеспечение необходимого избытка воздуха и качественного смесеобразования);

выбор материалов деталей и технологических решений, обеспечивающих их надежность;

управление подачей смеси, топлива и отвода отработавших газов;

обеспечение качества смазки деталей трения, отвода тепла маслом из зон высокой температуры;

предотвращение нагаро- и лакообразование, диспергирование частичек продуктов неполного сгорания и вынос их из зон трения в фильтр масла;

организация отвода тепла от двигателя и поддержание оптимальной температуры.

Наиболее напряженным узлом ДВС является цилиндропоршневая группа как элемент камеры сгорания, где мгновенная температура достигает 1500 °С, а температура донышка поршня, поршневых колец, цилиндра и головки клапана – 300 °С.

У Вас машина с бензиновым двигателем?

Вам нужен трибосостав «Актив Плюс» версии «бензин»

У Вас машина с дизельным двигателем?

Вам нужен трибосостав «Актив Плюс» версии «дизель»

Причины стука поршня

Почему стучит	Что сломалось	К чему приводит
Перекос поршней из-за слишком большого зазора	чрезмерно большой диаметр цилиндра или износ материала приводят к тому, что поршень наклоняется в наклонное положение из-за маятникового движения поршня и возврата поршня в цилиндр и, в то же время, из-за сильного удара головки по рабочей поверхности цилиндра	Замена поршня
Качание поршня из-за недостаточного зазора в опоре пальца	зазор между поршневым пальцем и втулкой шатуна может быть слишком маленьким, но люфт также может исчезнуть во время работы из-за заклинивания или закручивания	Замена поршня
Удар поршня в направлении пальца	боковое воздействие поршня на стенку цилиндра в большинстве случаев вызвано штоком шатуна. Из-за смещения шатуна (изгиба, но особенно перекоса) поршень в ходе маятникового движения по продольной оси двигателя и поршень попеременно встречаются на цилиндре, асимметричных шатунах или эксцентричной опоре поршня в шатуне	Замена поршня
Направление установки поршня не учитывается	когда поршень сбрасывается до верхней мертвой точки и до начала рабочего такта, ось поршневого пальца смещается на несколько миллиметров в направлении стороны нагруженного поршня. Если поршень вставлен в цилиндр со смещением на 180 и, таким образом, поршневой палец смещен в неправильном направлении, перепаковка поршня происходит в неправильный момент. Качание поршня становится сильнее и громче	Замена поршня
Попеременные удары поршневого пальца о стопоры поршневого пальца	осевое смещение поршневого пальца всегда является следствием несоосности между осью поршневого пальца и осью коленчатого вала. Как уже описано в предыдущем абзаце, изгиб или наклон шатуна и асимметрия шатуна являются наиболее частыми причинами таких дефектов. Однако чрезмерный люфт подшипника шатуна (шейка шатуна на коленчатом валу) может привести к боковому качанию шатуна, особенно на низких скоростях.	Замена поршня

Подробнее