Поршень — деталь циліндричної форми, що робить зворотно-поступальний рух всередині циліндра і служить для перетворення зміни тиску газу, пари або рідини в механічну роботу, або навпаки — зворотно-поступального руху до змін.

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 изменени
Поршень — деталь циліндричної форми, що робить зворотно-поступальний рух всередині циліндра і служить для перетворення зміни тиску газу, пари або рідини в механічну роботу, або навпаки — зворотно-поступального руху в зміну тиску. У поршневому механізм, на відміну від плунжерного, ущільнення розташовується на циліндричній поверхні поршня, зазвичай у вигляді одного або декількох поршневих кілець.

Будова
Поршень поділяється на три частини, які виконують різні функції
днище
ущільнююча частина
напрямна частина (спідниця)
Для передачі зусилля від поршня (або навпаки) може використовуватися шток, або кривошип, який з'єднується з поршнем з допомогою пальця. Інші способи передачі зусилля використовуються рідше. У деяких випадках шток може грати роль направляючого пристрою, в цьому випадку спідниця не потрібна.
Поршень може бути одностороннім або двостороннім. В останньому випадку поршень має два днища.
Днище
Форма днища залежить від виконуваної поршнем функції. Наприклад, у двигунах внутрішнього згоряння форма залежить від розташування свічок, форсунок, клапанів, конструкції двигуна та інших факторів. При увігнутою формою днища утворюється найбільш раціональна камера згоряння, але в ній більш інтенсивно відбувається відкладення нагару. При опуклій формі днища збільшується міцність поршня, але погіршується форма камери згоряння. У деяких двотактних двигунах днище поршня виконується у вигляді виступу-відбивача для спрямованого руху продуктів згоряння при продуванні. Відстань від днища поршня до канавки першого компресійного кільця називають вогневим поясом поршня. Залежно від матеріалу, з якого зроблений поршень, вогняний пояс має мінімально допустиму висоту, зменшення якої може призвести до прогару поршня уздовж зовнішньої стінки, а також руйнування посадкового місця верхнього компресійного кільця.
Функції ущільнення, виконувані поршневої групою, мають велике значення для нормальної роботи поршневих двигунів. Про технічний стан двигуна судять за ущільнюючої здатності поршневої групи. Наприклад, в автомобільних двигунах не допускається, щоб витрата масла через чаду його внаслідок надмірного проникнення (всмоктування) в камеру згоряння перевищував 3% від витрати палива. При вигорянні олії спостерігається підвищена димність відпрацьованих газів та двигуни знімаються з експлуатації незалежно від задовільності потужностних і інших його показників.
Ущільнююча частина
Днище і ущільнююча частина утворюють головку поршня. У ущільнювальної частини поршня розташовуються компресійні і маслос'емниє кільця. У деяких конструкціях поршнів з алюмінієвих сплавів в його голівку залитий обідок з корозійностійкого чавуну (нирезиста), в якому прорізана канавка для верхнього найбільш навантаженого компресійного кільця. Нирезистовую вставку під верхнє поршневе кільце мають, зокрема, поршні двигунів, що випускаються ТМЗ (Тутаєвський моторний завод). Завдяки цьому значно збільшується зносостійкість поршня. Кільцеві канали для маслозйомних кілець виконуються з наскрізними отворами, через які олія, зняте з дзеркала циліндра, надходить всередину поршня і стікає в піддон картера двигуна.
Напрямна частина
Спідниця поршня (тронк) є його напрямною частиною при русі в циліндрі і має два припливу (бобишки) для встановлення поршневого пальця. Так як маса поршня у припливів виявляється більшою, ніж в інших частинах спідниці, температурні деформації при нагріванні в площині бобышек також будуть найбільшими. Для зниження температурних напруг поршня з двох сторін, де розташовані бобишки, з поверхні спідниці, видаляють метал на глибину 0,5-1,5 мм. Ці заглиблення, що поліпшують змащення поршня в циліндрі і перешкоджають утворенню задирів від температурних деформацій, називаються «холодильниками». У нижній частині спідниці також може розташовуватися маслосъемное кільце.
Застосування
Дві основні проблеми, які вирішуються при проектуванні моторів:
як уникнути підвищеного зносу поршня,
як уникнути прогару поршня.
Обидві ці проблеми виникають внаслідок бажання конструкторів максимально полегшити поршень, оскільки це дозволяє поліпшити показники двигунів і компресорів.
04:07
16
RSS