12. Цилиндры двигателей. Режимы работы. Конструкции, материалы.

Цилиндр поршневого двигателя внутреннего сгорания представляет собой рабочую камеру объемного вытеснения.

Внутренние и наружные части цилиндров испытывают различный нагрев и обычно выполняются из отдельных частей:

• внутренняя — рабочая втулка или гильза цилиндра

• наружная — рубашка (у двигателей воздушного охлаждения рубашка имеет рёбра для эффективного отвода тепла)

Пространство между ними называется зарубашечным, в двигателе с водяным охлаждением тут циркулирует охлаждающая жидкость.

В подавляющем большинстве случаев рубашки цилиндров выполняются в виде одной отливки для всего ряда цилиндров и называются блоком цилиндров. Рубашки и корпус блока цилиндров изготавливают обычно из того же материала, что и станина двигателя.

Внутренняя поверхность втулки или гильзы цилиндра является рабочей и называется зеркало цилиндра. Она подвергается специальной обработке (хонингование, хромирование, азотирование) с высокой точностью и имеет очень высокую чистоту. Иногда на зеркало цилиндра наносят специальный микрорельеф, высота которого составляет доли микрометров. Такая поверхность хорошо удерживает масло и способствует снижению трения боковой поверхности поршня и колец о зеркало цилиндра.

Гильзы отливают из чугуна высокой прочности или специальных сталей.

13. Поршневая группа. Состав. Назначение. Условия работы.

В нее входят поршень с поршневыми кольцами, поршневой палец и шатун. Поршень воспринимает усилия от расширяющихся газов и через шатун передает их коленчатому валу. Поршни отливают из алюминиевого сплава.

Назначение - создание компрессии в цилиндре и последующая раскрутка маховика после сгорания горючей смеси. 

Поршень воспринимает значительные механические нагрузки от давления газов и сил инерции, а также тепловые нагрузки от соприкосновения с горячими газами и от трения его боковой поверхности о стенки цилиндра.

14. Поршень. Материалы. Особенности конструкции.

По́ршень — деталь цилиндрической формы, совершающая возвратно-поступательное движение внутри цилиндра и служащая для превращения изменения давления газа, пара или жидкости в механическую работу, или наоборот — возвратно-поступательного движения в изменение давления. 

К материалам, применяемым для изготовления поршней автотракторных двигателей, предъявляются следующие требования:

• высокая механическая прочность;

• малая плотность;

• хорошая теплопроводность;

• малый коэффициент линейного расширения;

• высокая коррозионная стойкость;

• хорошие антифрикционные свойства.

Для изготовления поршней применяются серые чугуны и алюминиевые сплавы.

15. Компрессионные кольца. Требования. Условия работы.

Компрессионные кольца предотвращают прорыв газов из камеры сгорания в картер.

Кольца изготовляют из легированного чугуна или стали. Наружный диаметр кольца в свободном состоянии больше внутреннего диаметра цилиндра. Поэтому часть кольца вырезана, вследствие чего при установке в цилиндр кольцо пружинит и хорошо прилегает к его поверхности.

При перегреве двигателя образуются шлаковые отложения, которые заполняют зазоры между кольцами и стенками канавок поршня по высоте. Кольца перестают свободно перемещаться и пружинить. Это явление носит название пригорания (закоксовы-вания)   колец  и   сопровождается  потерей мощности двигателя и повышенным расходом масла.