Поршни и шатуны

Поршень отлит из алюминиевого сплава ПС-12 (силумина), обладающего высоким коэффициентом теплопроводности, что позволяет не применять специального охлаждения. Сверху поршень хорошо охлаждается воздухом а снизу - брызгами масла. Днище поршня подвержено действию высоких температур, поэтому для улучшения отвода тепла оно выполнено утолщенным.

Круглое углубление в центре днища способствует лучшему смешиванию распыленного топлива с воздухом. Четыре углубления, выфрезерованных по краям днища, обеспечивают зазор (3,5 -4,5мм), между открытыми клапанами и поршнем, находящимся в ВМТ

Головка поршня на длине 170 мм проточена на конус, что исключает возможность заклинивания поршня.

Внутри поршень имеет приливы (бобышки), в которых расточены отверстия для поршневого пальца плавающего типа. Палец служит для соединения поршня с шатуном- Палец изготавливается из высоколегированной хромоникелевой стали, а его наружная поверхность цементируется, шлифуется и полируется.

Во внутреннюю поверхность пальца завальцована тонкостенная стальная втулка, образующая с его внутренней поверхностью кольцевой масляный канал для охлаждения и смазки пальца. Для этого в средней части пальца просверлено четыре отверстия, а по краям - восемь.

Отверстия в бобышках поршня имеют выточки, в которые запрессовывают заглушки, удерживающее палец от осевого перемещения.

На поверхности поршня проточены канавки для четырех уплотнительных и трех маслосъемных колец. Первые обеспечивают уплотнение поршня в цилиндре, а вторые - регулировку подачи масла к трущейся поверхности гильзы. Кольца изготовлены из высоко прочного легированного чугуна.

Верхние уплотнительные кольца кроме температурной, испытывают большую силовую нагрузку. Первое кольцо испытывает 75% давления в цилиндре, второе 20% и третье - 5%. Поэтому первое и второе кольца изготавливают трапециевидной формы и хромируют. Третье и четвертое кольца имеют прямоугольное сечение и для лучшей приработки покрываются слоем полуды.

Маслосъемные кольца имеют двойную скребковую поверхность. У этих колец по окружности профрезерованы 12 радиальных сквозных пазов. Таким образом, кольцо состоит как бы из двух частей - верхней и нижней. Обе части имеют конусный срез в одну сторону, что позволяет кольцу при движении поршня вверх скользить по маслу, а при движении вниз острыми кромками снимать избыток масла со стенок гильзы.

Кольца ставят в канавки поршней с определенным зазором. Постановка кольца с малым зазором может привести к заеданию его в канавке и ухудшению уплотнительных свойств. Если зазор увеличен то повышается насосное действие колец, которое заключается в том, что кольцо, имея зазор по высоте, при работе поршня попеременно прижимается то к низу, то к верху канавки. При этом масло периодически перекачивается от одной канавки к другой.

Интересно отметить, что потери на трение при работе поршней и колец составляют 50 -60% всех механических потерь в дизеле, а тепло полученное поршнем отводится поршневыми кольцами в количестве 75 %.