Dugattyú, avagy a motor szive
A dugattyú feladata, hogy mozgatható dugóként működjön a hengerben, és így képezi az égési kamra alsó részét. A robbanómotorokban a robbanás következtében kibővülésének egyetlen módja a dugattyú lefelé történő kikényszerítése. A dugattyút a forgó főtengely visszahúzza a hengerre, és a ciklus megismétlődik.
Webáruházunkban hatalmas választékban választhatod ki a számodra legmegfelelőbb motorikus alkatrészt.
Keress autótípus alapján, vagy olvass tovább a dugattyúról!
A motoron belüli súrlódás több mint 60% -a a dugattyúegység mozgásából származik, és így ez a motorok hatékonyságának javítása szempontjából kiemelt terület. Hatalmas erőket generál a dugattyú felfelé és lefelé irányuló mozgása irányának megváltozása során. A könnyebb dugattyúszerelvénynek kevesebb lendület szükséges, így kevesebb erőt igényel, és lehetővé teszi a magasabb fordulatszámú motorokat.
A dugattyú a főtengelyhez egy összekötő rúdon keresztül van csatlakoztatva, aminek a neve a hajtókar. A hajtókar mindkét vége szabadon elfordítható: A hajtókar rúdjának azt a részét, amely a dugattyúval kapcsolódik, kicsi végnek nevezzük, a végét, amely a főtengely körül kapcsolódik, nagy végnek. A nagy végnek olyan csapágyak (főtengelycsapágyak) vannak, amelyek minimalizálják a súrlódást és fenntartják a pontos olajmennyiséget a főtengelyen lévő csappal.
A motor teljes energiája a dugattyú tetején megnyomó erőből származik. Ezt az erőt a dugattyú területének szorzata és a gáznyomás szorzata határozza meg. Nagyobb dugattyúk és magasabb gáznyomás nagyobb energiát fog biztosítani. Összességében a dugattyú méretét korlátozza a motor tervezése, de a dugattyú létfontosságú szerepet játszik a magas nyomás fenntartásában.
A felső felülete a dugattyúnak, az úgynevezett fejrész, melynek különféle formái vannak. Általában sík, kupolás vagy tányéros.
A dugattyúnak simán futnia kell a henger mentén, minimális súrlódással, tehát bizonyos távolságra van szüksége. Egy tipikus dugattyú közti távolság 0,1 mm lesz a henger fala között - ez körülbelül egy emberi hajszál szélessége. E távolság fenntartása érdekében a dugattyút pontosan meg kell munkálni, és az ötvözetet pontosan meg kell határozni a hőtágulás figyelembevétele érdekében.
A kis különbség kiküszöbölés miatt a dugattyú és a henger fala át van hidalva a dugattyúgyűrűkkel, amelyek illeszkednek hornyok a dugattyú fejrészre.
A dugattyú a hajtókarra a dugattyúcsapszeg segítségével van rögzítve.
A dugattyút nemcsak függőleges erők befolyásolják az égés során, hanem az oldalirányú erők is, amelyeket az összekötő rúd, azaz a hajtókar folyamatosan változó szöge okoz. Ezen oldalirányú erők miatt a dugattyúnak sima felületekre van szüksége, hogy a henger falához futhassanak, és a dugattyút függőlegesen egyenesen tartsák.
A dugattyú alját nevezik szoknya résznek. Kétféle szoknya létezik. A legalapvetőbb egy teljes szoknya vagy tömör, amely a klasszikus cső alakú. Ezt a konstrukciót tehergépkocsikban és nagyméretű hajtóművekben használják, de már régóta helyettesítették őket autók és motorkerékpárok esetében egy könnyebb kivitelre. Ezeknél a szoknya egy rész le van vágva, és csak azokat a felületeket hagyják meg, amelyek a hengerfal elülső és hátulján helyezkednek el. Ez az eltávolítás minimalizálja a súlyt és csökkenti a dugattyú és a hengerfal közötti érintkezési területet, csökkentve ezzel a súrlódást.
A modern gyártómotorok tovább csökkentik a dugattyú és a hengerfal közötti súrlódást az alacsony súrlódású dugattyúbevonatok alkalmazásával. Ezeket a bevonatokat általában szitanyomással nyomják fel a dugattyra, mint például a grafit alapú bevonat a Ford Fiesta Ecoboost motoron.
A dugattyú hihetetlenül melegszik, és ezt a hőt hatékonyan kell eloszlatni. A dugattyúból származó hő három helyre kerül: sugárzó hőként az égési kamrába, a henger falaiba a dugattyúgyűrűkön.
Dugattyúgyűrű
A dugattyúgyűrűk illeszkednek a dugattyú körül, áthidalva a dugattyú és a hengerfal közötti kis hézagot. A dugattyún általában három dugattyúgyűrű található, amelyek különböző funkciókat látnak el. A felső két gyűrűt nevezzük kompressziós gyűrűnek és fő szerepe az, hogy megakadályozza gázok elszökését a kis hézagon keresztül a dugattyú és a henger fala között. A kompressziós gyűrűk általában szilárd öntöttvasból készülnek, és kifelé nyomást gyakorolnak a henger falára. Ez a külső nyomás a gyűrűk természetes rugósságából származik, de az égési löket kiegészíti a gyűrűk mögötti gáznyomás, amely szorosabban nyomja őket a henger falához. Fontos megjegyezni, hogy a kompressziós gyűrűk nem gyakorolnak nyomást, oldalra a dugattyúra, és nem irányítják azt. A dugattyúban lévő horony mélyebb, mint a dugattyúgyűrű szélessége, lehetővé téve a gyűrű olajfólián való futását.
A dugattyú alsó gyűrűje egy olajáteresztő gyűrű. Az olajat folyamatosan permetezik a henger falára vagy a hajtórudak lyukain, vagy a forgattyúházba beépített fúvókák által. A minimális súrlódáshoz szükség van egy vékony olajrétegre, és a gyűrű feladata az, hogy eltávolítsa a felesleges olajat, és ideális olajréteget hagyjon a kompressziós gyűrűknek és a dugattyúhüvelynek átcsúszásához.
Az olaj jelenléte rossz égést, túlzott szén-dioxid-felhalmozódást okozhat a szelepeken és a dugattyún és a kék füstöt bocsált ki - minden elégtelen lenne egy zökkenőmentesen működő motor számára.
Az olajáteresztő gyűrű általában két vékony krómkaparó-gyűrűből készül, amelyek között az egymásra helyezett hézagtárcsa lehetővé teszi az olaj eltávolítását. Úgy tervezték, hogy felfelé sikljon az olaj felett, és lefelé nyomja lefelé. Az olajszabályozó horonyban lyukak vannak fúrva, hogy a felesleges olaj könnyen visszakerülhessen a forgattyúházba.
Dugattyú csapszeg avagy csuklócsap
A dugattyú csatlakozik a hajtókar keresztül egy üreges, edzett acél csővel, a dugattyúcsapszeggel . Ez teszi lehetővé hogy elforduljon a dugattyún.
Dugattyú hibák
A henger falában vagy a dugattyú burkolatában lévő kopás túl nagy távolsághoz vezethet a dugattyú és a henger fal között. Ez lehetővé teszi a dugattyú túlzott mozgását az egyik oldalról a másikra. Amikor a dugattyú megváltoztatja az irányt a löket tetején és alján, ez kopogtatást okozhat a henger falán, ami dugattyú ütésnek nevezett zajt okozhat. A dugattyú ütése általában rosszabb lesz, ha a motor hideg, még mielőtt a dugattyúnak lenne ideje felmelegedni és kiszélesedni. A henger megmunkálásával és egy túlméretes dugattyúval gyógyítható.
Dugattyúszerelési tanácsok
1. Nagyon fontos a méret: a dugattyúátmérő a dugattyú fenéken van feltüntetve. A beépítési holtjátékkal összevonva megkapjuk a henger átmérőjét. Ennek ismerete különösen fontos túlméretes dugattyúk beépítésekor, amikor a hengert fel kell fúrni az eggyel nagyobb méretre.
2. Útmutató: a beépítés iránya szintén megtalálható a dugattyúfenéken és az - a gyártótól függően - jelzi, hogyan kell beszerelni a dugattyút. A jelölés és a tájolás a gyártótól függően eltérő.
3. Festés számok szerint: a legjobban tesszük, ha már az alkatrészek kiszerelésekor speciálisan megjelöljük a hengert és a pozíciót. Az összeszereléskor ismét össze kell jönnie annak, ami összetartozik. Ez rendkívül fontos például megrepedt hajtórudak és forgattyústengely-csapágyfedelek esetén.
4. Új eszközök: új dugattyúk esetén minden esetben új dugattyúcsapokat és biztosítógyűrűket is be kell szerelni. Ennek során ki kell cserélni a hajtórúdcsapágy-csészéket is.
5. Ügyelni kell az eltolásra: a dugattyúgyűrűk illesztéseinek nem szabad átfedniük egymást, hanem azoknak lépcsőzetesen eltolva kell elhelyezkedniük. Három gyűrű esetén ez 120 fokos szögnek felel meg.
6. A megfelelő mennyiség sokat segít, legalábbis ami az összeszereléskor az olajat illeti. Itt semmiképpen nem szabad spórolni a kenőanyaggal, hogy elkerüljük a szárazon futást az első beindításkor.
7. Feszítőszalag: a dugattyúgyűrőkhöz használt feszítőszalag jelentősen megkönnyíti az összeszerelést. Mindenekelőtt azonban védi a dugattyúgyűrűket a sérülésektől a hengerbe történő bevezetéskor.
8. Nyomatékosítsunk! A hajtórúd-csavarokat az előírt nyomatékkal kell meghúzni. Az előírásoktól függően a csavarokat szükség esetén ki kell cserélni.
9. Eltérések: dízelmotorok esetén a dugattyú cseréjét követően meg kell mérni a dugattyú túlnyúlását, ill. a résszélességet. Szükség esetén ilyenkor például vastagabb hengerfejtömítést kell beszerelni.
10. Hadd szólton: még a motor első beindítását megelőzően például el szabad fojtani a befecskendezést, hogy lehessen forgatni a motort, anélkül, hogy be kellene indítani azt. Ezáltal az olajnyomás megnövekszik, azonban a motorra nem jut terhelés. Ez megakadályozza a szárazon futást és a következményként jelentkező súlyos károsodást az új dugattyú élettartama során.
Szólj hozzá a témához