ลูกสูบของเครื่องยนต์เป็นชิ้นส่วนที่สำคัญที่สุดชิ้นหนึ่ง และแน่นอนว่าการทำงานของเครื่องยนต์ให้ประสบความสำเร็จและอายุการใช้งานที่ยาวนานนั้นขึ้นอยู่กับวัสดุและคุณภาพของลูกสูบ บทความนี้ออกแบบมาสำหรับผู้เริ่มต้นมากขึ้น จะอธิบายทุกอย่าง (หรือเกือบทุกอย่าง) ที่เกี่ยวข้องกับลูกสูบ กล่าวคือ วัตถุประสงค์ของลูกสูบ อุปกรณ์ วัสดุและเทคโนโลยีการผลิตลูกสูบ และความแตกต่างอื่นๆ

ฉันต้องการเตือนผู้อ่านที่รักทันทีว่าถ้าฉันได้เขียนความแตกต่างที่สำคัญบางอย่างเกี่ยวกับลูกสูบหรือเทคโนโลยีการผลิตในบทความอื่นแล้ว แน่นอนว่าฉันไม่มีเหตุผลที่จะพูดซ้ำในบทความนี้ ฉันจะใส่ลิงค์ที่เหมาะสมโดยคลิกที่ผู้อ่านที่รักหากต้องการจะสามารถไปที่บทความอื่นที่มีรายละเอียดมากขึ้นและทำความคุ้นเคยกับข้อมูลที่จำเป็นเกี่ยวกับลูกสูบในรายละเอียดเพิ่มเติม

เมื่อมองแวบแรก ผู้เริ่มต้นหลายคนอาจมองว่าลูกสูบเป็นชิ้นส่วนที่ค่อนข้างเรียบง่าย และเป็นไปไม่ได้ที่จะคิดค้นสิ่งที่สมบูรณ์แบบกว่านี้ในเทคโนโลยีการผลิต รูปทรง และการออกแบบ แต่ในความเป็นจริงแล้ว ทุกสิ่งทุกอย่างไม่ง่ายนัก และถึงแม้รูปลักษณ์ภายนอกจะดูเรียบง่าย แต่ลูกสูบและเทคโนโลยีการผลิตยังคงได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเครื่องยนต์บังคับที่มีรอบสูงขึ้น (อนุกรมหรือสปอร์ต) ที่ทันสมัยที่สุด แต่อย่าล้ำหน้าตัวเองและเริ่มจากง่ายไปซับซ้อน

ในการเริ่มต้น เราจะวิเคราะห์ว่าเหตุใดจึงจำเป็นต้องใช้ลูกสูบในเครื่องยนต์ วิธีจัดเรียง ลูกสูบรูปแบบใดสำหรับเครื่องยนต์ต่างๆ จากนั้นเราจะดำเนินการต่อไปยังเทคโนโลยีการผลิตอย่างราบรื่น

ลูกสูบเครื่องยนต์มีไว้เพื่ออะไร?

ลูกสูบเนื่องจากกลไกข้อเหวี่ยง (และ - ดูรูปด้านล่าง) ลูกสูบในกระบอกสูบเครื่องยนต์เคลื่อนที่ขึ้น - เพื่อดูดเข้าไปในกระบอกสูบและบีบอัดส่วนผสมที่ทำงานในห้องเผาไหม้รวมทั้งเนื่องจาก การขยายตัวของก๊าซที่ติดไฟได้ซึ่งเคลื่อนที่ลงไปในกระบอกสูบ มันทำงาน โดยแปลงพลังงานความร้อนของเชื้อเพลิงที่ติดไฟให้เป็นพลังงานของการเคลื่อนที่ ซึ่งมีส่วนช่วย (ผ่านทางระบบส่งกำลัง) ต่อการหมุนของล้อขับเคลื่อนของยานพาหนะ

ลูกสูบของเครื่องยนต์และแรงที่กระทำกับมัน: A - แรงกดลูกสูบกับผนังกระบอกสูบ B คือแรงที่เลื่อนลูกสูบลง B คือแรงที่ส่งจากลูกสูบไปยังก้านสูบและในทางกลับกัน G คือแรงดันของก๊าซที่ติดไฟได้ซึ่งทำให้ลูกสูบเลื่อนลง

นั่นคือในความเป็นจริง หากไม่มีลูกสูบในเครื่องยนต์สูบเดียวหรือไม่มีลูกสูบในเครื่องยนต์หลายสูบ เป็นไปไม่ได้ที่จะเคลื่อนรถที่ติดตั้งเครื่องยนต์ไว้

นอกจากนี้ ดังที่เห็นได้จากรูป แรงหลายอย่างที่กระทำต่อลูกสูบ (เช่นเดียวกัน แรงตรงข้ามที่กดลูกสูบจากล่างขึ้นบนจะไม่แสดงในรูปเดียวกัน)

และจากความจริงที่ว่ามีแรงหลายอย่างที่กดลงบนลูกสูบและค่อนข้างแรง ลูกสูบจะต้องมีคุณสมบัติที่สำคัญบางประการ กล่าวคือ:

• ความสามารถของลูกสูบเครื่องยนต์ในการทนต่อแรงดันมหาศาลของก๊าซที่ขยายตัวในห้องเผาไหม้
• ความสามารถในการบีบอัดและทนต่อแรงดันสูงของเชื้อเพลิงอัดได้ (โดยเฉพาะบน)
• ความสามารถในการต้านทานการทะลุทะลวงของก๊าซระหว่างผนังกระบอกสูบและผนัง
• ความสามารถในการถ่ายโอนแรงดันมหาศาลไปยังก้านสูบผ่านสลักลูกสูบโดยไม่แตกหัก
• ความสามารถในการไม่สึกหรอเป็นเวลานานจากการเสียดสีกับผนังกระบอกสูบ
• ความสามารถในการไม่ติดอยู่ในกระบอกสูบจากการขยายตัวทางความร้อนของวัสดุที่ทำขึ้น
• ลูกสูบของเครื่องยนต์ต้องสามารถทนต่ออุณหภูมิการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงที่สูงได้
• มีความแข็งแรงมากด้วยมวลขนาดเล็กเพื่อขจัดการสั่นสะเทือนและความเฉื่อย

และนี่ไม่ใช่ข้อกำหนดทั้งหมดสำหรับลูกสูบ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับเครื่องยนต์รอบสูงสมัยใหม่ เราจะพูดถึงคุณสมบัติที่มีประโยชน์และข้อกำหนดของลูกสูบสมัยใหม่ แต่ก่อนอื่น มาดูอุปกรณ์ของลูกสูบสมัยใหม่กันก่อน

ดังที่เห็นในรูป ลูกสูบสมัยใหม่สามารถแบ่งออกเป็นหลายส่วน ซึ่งแต่ละส่วนมีความหมายที่สำคัญและหน้าที่ของตัวเอง แต่ด้านล่างจะอธิบายส่วนที่สำคัญที่สุดของลูกสูบเครื่องยนต์และเราจะเริ่มต้นด้วยส่วนที่สำคัญที่สุดและสำคัญที่สุด - จากด้านล่างของลูกสูบ

ด้านล่าง (ด้านล่าง) ของลูกสูบเครื่องยนต์

นี่คือพื้นผิวบนสุดและรับภาระมากที่สุดของลูกสูบ ซึ่งหันหน้าเข้าสู่ห้องเผาไหม้ของเครื่องยนต์โดยตรง และด้านล่างของลูกสูบใด ๆ นั้นไม่เพียงถูกโหลดด้วยแรงกดขนาดใหญ่จากก๊าซที่ขยายตัวด้วยความเร็วมหาศาล แต่ยังรวมถึงอุณหภูมิการเผาไหม้ที่สูงของส่วนผสมในการทำงานด้วย

นอกจากนี้ด้านล่างของลูกสูบที่มีโปรไฟล์จะเป็นตัวกำหนดพื้นผิวด้านล่างของห้องเผาไหม้และยังกำหนดพารามิเตอร์ที่สำคัญเช่น . อย่างไรก็ตาม รูปร่างของก้นลูกสูบอาจขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์บางอย่าง เช่น ตำแหน่งของเทียนหรือหัวฉีดในห้องเผาไหม้ ตำแหน่งและขนาดของการเปิดวาล์ว เส้นผ่านศูนย์กลางของแผ่นวาล์ว - ในภาพด้านซ้าย มองเห็นช่องสำหรับแผ่นวาล์วที่ก้นลูกสูบได้อย่างชัดเจน ซึ่งไม่รวมวาล์วด้านล่างที่พบกัน

นอกจากนี้ รูปร่างและขนาดของก้นลูกสูบยังขึ้นอยู่กับปริมาตรและรูปร่างของห้องเผาไหม้ของเครื่องยนต์ หรือขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของส่วนผสมของอากาศและเชื้อเพลิงที่ป้อนเข้าไป ตัวอย่างเช่น ในเครื่องยนต์สองจังหวะรุ่นเก่าบางรุ่น ลักษณะที่ยื่นออกมา - หวีถูกสร้างขึ้นที่ด้านล่างของลูกสูบ ทำหน้าที่เป็นตัวสะท้อนแสงและนำทางการไหลของผลิตภัณฑ์การเผาไหม้เมื่อเป่า ส่วนที่ยื่นออกมานี้แสดงในรูปที่ 2 (ส่วนที่ยื่นออกมาด้านล่างยังมองเห็นได้ในรูปด้านบน ซึ่งแสดงการจัดเรียงลูกสูบ) นอกจากนี้ รูปที่ 2 ยังแสดงขั้นตอนการทำงานของเครื่องยนต์สองจังหวะแบบโบราณ และการยื่นออกมาที่ก้นลูกสูบส่งผลต่อการเติมด้วยส่วนผสมการทำงานและก๊าซไอเสียอย่างไร (นั่นคือ การปรับปรุงการไล่อากาศ)

เครื่องยนต์รถจักรยานยนต์สองจังหวะ - ขั้นตอนการทำงาน

แต่ในบางเครื่องยนต์ (ตัวอย่างเช่นในเครื่องยนต์ดีเซลบางรุ่น) ในทางกลับกันจะมีช่องกลมที่ด้านล่างของลูกสูบตรงกลางเนื่องจากปริมาตรของห้องเผาไหม้เพิ่มขึ้นและอัตราส่วนการอัด ลดลง

แต่เนื่องจากช่องที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กตรงกลางด้านล่างไม่เป็นที่พึงปรารถนาสำหรับการเติมส่วนผสมที่ใช้งานได้ดี (ความปั่นป่วนที่ไม่ต้องการปรากฏขึ้น) ในเครื่องยนต์หลาย ๆ ตัวช่องด้านล่างของลูกสูบจึงหยุดทำ

และเพื่อลดปริมาตรของห้องเผาไหม้จำเป็นต้องสร้างสิ่งที่เรียกว่า displacers นั่นคือทำก้นด้วยวัสดุจำนวนหนึ่งซึ่งอยู่เหนือระนาบหลักของก้นลูกสูบเล็กน้อย

ตัวบ่งชี้ที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือความหนาของก้นลูกสูบ ยิ่งมีความหนามากเท่าใด ลูกสูบก็จะยิ่งแข็งแกร่งขึ้นเท่านั้น และยิ่งสามารถรับภาระด้านความร้อนและกำลังได้มากเท่าใดก็ยิ่งสามารถทนได้เป็นเวลานานเท่านั้น และยิ่งความหนาของก้นลูกสูบบางลง ความน่าจะเป็นของการเบิร์นเอาท์หรือการทำลายทางกายภาพของก้นก็ยิ่งมากขึ้นเท่านั้น

แต่ด้วยความหนาของก้นลูกสูบที่เพิ่มขึ้น มวลของลูกสูบก็เพิ่มขึ้นตามไปด้วย ซึ่งเป็นสิ่งที่ไม่พึงปรารถนาอย่างมากสำหรับมอเตอร์ความเร็วสูงที่ถูกบังคับ ดังนั้นนักออกแบบจึงประนีประนอม นั่นคือพวกเขา "จับ" ความหมายทองระหว่างความแข็งแกร่งและมวล และแน่นอน พวกเขาพยายามปรับปรุงเทคโนโลยีการผลิตลูกสูบสำหรับเครื่องยนต์สมัยใหม่อย่างต่อเนื่อง (เพิ่มเติมเกี่ยวกับเทคโนโลยีในภายหลัง)

โซนร้อนของลูกสูบ

ดังที่เห็นในรูปด้านบนซึ่งแสดงการจัดเรียงของลูกสูบเครื่องยนต์ พื้นที่ด้านบนคือระยะทางจากด้านล่างของลูกสูบถึงวงแหวนอัดด้านบนสุด ควรคำนึงถึงระยะทางที่น้อยลงจากด้านล่างของลูกสูบถึงวงแหวนด้านบนนั่นคือยิ่งชั้นบนสุดบางลงเท่าใดก็จะยิ่งมีความตึงเครียดทางความร้อนมากขึ้นโดยองค์ประกอบด้านล่างของลูกสูบและเร็วขึ้น พวกเขาจะทรุดโทรม

ดังนั้นสำหรับเครื่องยนต์บังคับที่มีความเครียดสูง เป็นที่พึงปรารถนาที่จะทำให้ดินด้านบนหนาขึ้น แต่ก็ไม่ควรทำเสมอไป เนื่องจากวิธีนี้สามารถเพิ่มความสูงและมวลของลูกสูบได้ ซึ่งเป็นสิ่งที่ไม่พึงปรารถนาสำหรับเครื่องยนต์บังคับและความเร็วสูง ที่นี่เช่นเดียวกับความหนาของก้นลูกสูบสิ่งสำคัญคือต้องหาจุดกึ่งกลาง

ส่วนการปิดผนึกลูกสูบ

ส่วนนี้เริ่มจากด้านล่างของที่ดินด้านบนจนถึงจุดที่ร่องของแหวนลูกสูบต่ำสุดสิ้นสุด ในส่วนการปิดผนึกของลูกสูบจะมีร่องของแหวนลูกสูบและใส่แหวนเข้าไป (บีบอัดและถอดน้ำมันออกได้)

ร่องแหวนไม่เพียงแต่ยึดแหวนลูกสูบให้อยู่กับที่ แต่ยังให้ความคล่องตัว (เนื่องจากช่องว่างระหว่างแหวนและร่อง) ซึ่งช่วยให้แหวนลูกสูบบีบอัดและคลายออกได้อย่างอิสระเนื่องจากความยืดหยุ่น (ซึ่งสำคัญมากหาก กระบอกจะสึกและมีรูปร่างเป็นลำกล้อง) สิ่งนี้ยังช่วยกดแหวนลูกสูบเข้ากับผนังกระบอกสูบ ซึ่งช่วยลดการทะลุทะลวงของก๊าซและก่อให้เกิดการซึมผ่านที่ดี แม้ว่ากระบอกสูบจะสึกหรอเล็กน้อยก็ตาม

ดังที่เห็นได้จากรูปด้วยอุปกรณ์ลูกสูบในร่อง (ร่อง) ที่มีไว้สำหรับแหวนขูดน้ำมันมีรูสำหรับการไหลกลับของน้ำมันเครื่องซึ่งแหวนขูดน้ำมัน (หรือวงแหวน) จะถอดออกจากผนังกระบอกสูบเมื่อ ลูกสูบเคลื่อนที่ในกระบอกสูบ

นอกเหนือจากหน้าที่หลัก (เพื่อป้องกันการทะลุทะลวงของก๊าซ) ของส่วนการปิดผนึกแล้วยังมีคุณสมบัติที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือการกำจัด (อย่างแม่นยำยิ่งขึ้นคือการกระจาย) ส่วนหนึ่งของความร้อนจากลูกสูบไปยังกระบอกสูบและเครื่องยนต์ทั้งหมด แน่นอน สำหรับการกระจายความร้อนที่มีประสิทธิภาพ (การกำจัด) และเพื่อป้องกันการทะลุทะลวงของก๊าซ สิ่งสำคัญคือต้องสวมแหวนลูกสูบเข้ากับร่องให้แน่นพอควร แต่โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับพื้นผิวของผนังกระบอกสูบ

หัวลูกสูบเครื่องยนต์.

หัวลูกสูบเป็นพื้นที่ทั่วไป ซึ่งรวมถึงเม็ดมะยมลูกสูบและพื้นที่ซีลซึ่งฉันได้อธิบายไว้แล้วข้างต้น ยิ่งหัวลูกสูบใหญ่และทรงพลังมากเท่าไหร่ ความแข็งแรงก็จะยิ่งสูงขึ้น การกระจายความร้อนก็ดีขึ้น และทรัพยากรก็มากขึ้นตามเท่านั้น แต่มวลก็มากขึ้นเช่นกัน ซึ่งดังที่กล่าวไว้ข้างต้น เป็นสิ่งที่ไม่พึงปรารถนาสำหรับมอเตอร์ที่มีรอบสูง และเพื่อลดมวลโดยไม่ลดทรัพยากรก็เป็นไปได้หากความแข็งแรงของลูกสูบเพิ่มขึ้นโดยการปรับปรุงเทคโนโลยีการผลิต แต่ฉันจะเขียนเพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องนี้ในภายหลัง

อย่างไรก็ตาม ฉันเกือบลืมที่จะพูดว่าในการออกแบบลูกสูบสมัยใหม่บางรุ่นที่ทำจากอลูมิเนียมอัลลอยด์ หัวลูกสูบทำเม็ดมีดต้านทาน ni นั่นคือขอบของต้านทาน ni (เหล็กหล่อพิเศษที่แข็งแรงและ ทนต่อการสึกกร่อน) มาเทลงในหัวลูกสูบ

ร่องถูกตัดเข้าไปในขอบนี้สำหรับแหวนลูกสูบแรงอัดสูงสุดและโหลดมากที่สุด และแม้ว่าจะใช้เม็ดมีด แต่มวลของลูกสูบเพิ่มขึ้นเล็กน้อย แต่ความแข็งแรงและความทนทานต่อการสึกหรอเพิ่มขึ้นอย่างมาก (เช่น ลูกสูบ Tutaev ในประเทศของเราที่ผลิตที่ TMZ มีเม็ดมีดที่ไม่ต้านทาน)

ความสูงของแรงอัดของลูกสูบ

ความสูงของการอัดคือระยะทางเป็นมิลลิเมตรโดยวัดจากเม็ดมะยมลูกสูบถึงแกนสลักลูกสูบ (หรือกลับกัน) ลูกสูบที่แตกต่างกันมีความสูงในการอัดต่างกัน และแน่นอนว่า ยิ่งระยะห่างจากแกนของนิ้วถึงด้านล่างมากเท่าไร ก็ยิ่งมากขึ้นเท่านั้น และยิ่งมีมาก การบีบอัดก็จะยิ่งดีขึ้นและโอกาสที่ก๊าซจะทะลุผ่านก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น แต่ แรงเสียดทานและความร้อนของลูกสูบก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น

สำหรับเครื่องยนต์ความเร็วต่ำและความเร็วต่ำแบบเก่า ความสูงของกำลังอัดของลูกสูบจะสูงกว่า และสำหรับเครื่องยนต์ความเร็วสูงสมัยใหม่ ลูกสูบจะมีค่าน้อยลง ที่นี่ สิ่งสำคัญคือต้องหาจุดกึ่งกลาง ซึ่งขึ้นอยู่กับการเพิ่มของมอเตอร์ (ยิ่งความเร็วสูง แรงเสียดทานน้อยลง

กระโปรงลูกสูบเครื่องยนต์

กระโปรงเรียกว่าส่วนล่างของลูกสูบ (เรียกอีกอย่างว่าส่วนนำทาง) กระโปรงประกอบด้วยหัวลูกสูบที่มีรูสำหรับเสียบพินลูกสูบ พื้นผิวด้านนอกของกระโปรงลูกสูบเป็นตัวนำทาง (รองรับ) พื้นผิวของลูกสูบ และพื้นผิวนี้ เช่น แหวนลูกสูบ จะถูกับผนังกระบอกสูบ

ประมาณตรงกลางของกระโปรงลูกสูบมีรูที่มีรูสำหรับสลักลูกสูบ และเนื่องจากน้ำหนักของวัสดุลูกสูบที่กระแสน้ำนั้นหนักกว่าในส่วนอื่นของกระโปรง การเสียรูปจากผลกระทบของอุณหภูมิในระนาบของบอสจะมากกว่าในส่วนอื่นของลูกสูบ

ดังนั้น เพื่อลดผลกระทบจากอุณหภูมิ (และความเค้น) บนลูกสูบทั้งสองด้าน ส่วนหนึ่งของวัสดุจะถูกลบออกจากพื้นผิวของกระโปรง ประมาณจนถึงความลึก 0.5-1.5 มม. และได้รับการกดเล็กน้อย ช่องเหล่านี้เรียกว่าคูลเลอร์ ไม่เพียงแต่ช่วยขจัดผลกระทบจากอุณหภูมิและการเสียรูป แต่ยังป้องกันการก่อตัวของคะแนน ตลอดจนปรับปรุงการหล่อลื่นลูกสูบขณะเคลื่อนที่ในกระบอกสูบ

ควรสังเกตด้วยว่ากระโปรงลูกสูบมีรูปร่างเป็นกรวย (แคบกว่าที่ด้านบนใกล้ด้านล่างกว้างกว่าด้านล่าง) และในระนาบที่ตั้งฉากกับแกนของลูกสูบจะมีรูปร่างเป็นวงรี ความเบี่ยงเบนเหล่านี้จากรูปทรงกระบอกในอุดมคติมีน้อยมาก นั่นคือมีเพียงไม่กี่ร้อยมม. (ค่าเหล่านี้แตกต่างกัน - ยิ่งเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ขึ้น

จำเป็นต้องใช้กรวยเพื่อให้ลูกสูบขยายตัวอย่างสม่ำเสมอจากการให้ความร้อนเนื่องจากอุณหภูมิของลูกสูบจะสูงขึ้นที่ด้านบนและ
และการขยายตัวทางความร้อนที่มากขึ้น และเนื่องจากเส้นผ่านศูนย์กลางลูกสูบด้านล่างเล็กกว่าด้านล่างเล็กน้อย เมื่อขยายตัวจากการให้ความร้อน ลูกสูบจะมีรูปร่างใกล้เคียงกับกระบอกสูบในอุดมคติ

วงรีได้รับการออกแบบมาเพื่อชดเชยการสึกหรออย่างรวดเร็วของผนังกระโปรง ซึ่งจะสึกหรอเร็วขึ้นเมื่อแรงเสียดทานสูงขึ้น และระนาบการเคลื่อนที่ของก้านสูบจะสูงขึ้น

ด้วยกระโปรงลูกสูบ (แม่นยำยิ่งขึ้นคือพื้นผิวด้านข้าง) ทำให้มั่นใจได้ถึงตำแหน่งที่ต้องการและถูกต้องของแกนลูกสูบกับแกนของกระบอกสูบมอเตอร์ ด้วยความช่วยเหลือของพื้นผิวด้านข้างของกระโปรง แรงตามขวางจะถูกส่งไปยังกระบอกสูบเครื่องยนต์จากการกระทำของแรงด้านข้าง A (ดูรูปบนสุดในข้อความรวมถึงรูปด้านขวา) ซึ่งทำหน้าที่เป็นระยะ ลูกสูบและกระบอกสูบ เมื่อลูกสูบถูกเลื่อนระหว่างการหมุนของเพลาข้อเหวี่ยง (กลไกก้านสูบข้อเหวี่ยง)

นอกจากนี้ ด้วยพื้นผิวด้านข้างของกระโปรง ความร้อนจะถูกดึงออกจากลูกสูบไปยังกระบอกสูบ (เช่นเดียวกับจากแหวนลูกสูบ) ยิ่งพื้นผิวด้านข้างของสเกิร์ตใหญ่ขึ้น การกระจายความร้อนก็ยิ่งดีขึ้น การรั่วไหลของก๊าซน้อยลง การน็อคของลูกสูบน้อยลงเมื่อสึกหรอที่บูชของหัวบนของก้านสูบ (หรือด้วยการประมวลผลบูชที่ไม่ถูกต้อง - ดูรูปบน ซ้าย) อย่างไรก็ตามเช่นเดียวกับวงแหวนบีบอัดสามวงไม่ใช่สองวง (ฉันเขียนเพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องนี้)

แต่ถ้ากระโปรงลูกสูบยาวเกินไป มวลของมันจะมากขึ้น แรงเสียดทานจะเกิดขึ้นที่ผนังกระบอกสูบมากขึ้น (ในลูกสูบสมัยใหม่ มีการเคลือบสารป้องกันแรงเสียดทานที่กระโปรงเพื่อลดแรงเสียดทานและการสึกหรอ) และมวลและแรงเสียดทานที่มากเกินไปจะมาก ไม่พึงปรารถนาในมอเตอร์สมัยใหม่ (หรือกีฬา) ที่บังคับด้วยความเร็วสูงดังนั้นกระโปรงจึงค่อยๆเริ่มสั้นมากในเครื่องยนต์ดังกล่าว (ที่เรียกว่ากระโปรงสั้น) และค่อยๆเกือบจะกำจัดมัน - นี่คือลักษณะที่ลูกสูบรูปตัว T ปรากฏขึ้น ที่แสดงในภาพด้านขวา

แต่ลูกสูบรูปตัว T ก็มีข้อเสียเช่นกัน เช่น อาจมีปัญหาเรื่องแรงเสียดทานกับผนังกระบอกสูบอีกครั้ง เนื่องจากพื้นผิวที่มีการหล่อลื่นไม่เพียงพอของกระโปรงสั้นมาก (และที่ความเร็วต่ำ)

ในรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับปัญหาเหล่านี้รวมถึงในกรณีที่เครื่องยนต์บางรุ่นจำเป็นต้องใช้ลูกสูบรูปตัว T พร้อมกระโปรงสั้นและในกรณีที่ไม่ใช่ ฉันได้เขียนบทความรายละเอียดแยกต่างหาก มีเขียนไว้ที่นั่นเกี่ยวกับวิวัฒนาการของรูปร่างของลูกสูบเครื่องยนต์ - ฉันแนะนำให้คุณอ่าน ฉันคิดว่าเราได้ค้นพบอุปกรณ์ของลูกสูบแล้ว และกำลังดำเนินการกับเทคโนโลยีการผลิตลูกสูบอย่างราบรื่น เพื่อทำความเข้าใจว่าลูกสูบที่ผลิตในลักษณะต่างๆ กันแบบใดดีกว่ากัน และแบบใดแย่กว่ากัน (ทนทานน้อยกว่า)

ลูกสูบสำหรับเครื่องยนต์ - วัสดุในการผลิต

เมื่อเลือกวัสดุสำหรับการผลิตลูกสูบ จะมีข้อกำหนดที่เข้มงวด ได้แก่:

• วัสดุลูกสูบต้องมีคุณสมบัติต้านแรงเสียดทาน (ป้องกันการยึด) ที่ดีเยี่ยม
• วัสดุลูกสูบของเครื่องยนต์ต้องมีความแข็งแรงทางกลสูงพอสมควร
• วัสดุลูกสูบต้องมีความหนาแน่นต่ำและมีการนำความร้อนได้ดี
• วัสดุลูกสูบต้องทนทานต่อการกัดกร่อน
• วัสดุลูกสูบควรมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นต่ำและใกล้เคียงหรือเท่ากับค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวของวัสดุผนังกระบอกสูบมากที่สุด

เหล็กหล่อ.

ก่อนหน้านี้ ในยุคเริ่มต้นของการสร้างเครื่องยนต์ ตั้งแต่รถยนต์ รถจักรยานยนต์ และเครื่องบิน (เครื่องบิน) รุ่นแรก ๆ เหล็กหล่อสีเทาถูกนำมาใช้เป็นวัสดุลูกสูบ (อย่างไรก็ตาม สำหรับลูกสูบของคอมเพรสเซอร์ด้วย) แน่นอนเช่นเดียวกับวัสดุอื่น ๆ เหล็กหล่อมีทั้งข้อดีและข้อเสีย

ข้อดีคือควรสังเกตความต้านทานการสึกหรอที่ดีและความแข็งแรงเพียงพอ แต่ข้อได้เปรียบที่สำคัญที่สุดของลูกสูบเหล็กหล่อที่ติดตั้งในเครื่องยนต์ที่มีบล็อกเหล็กหล่อ (หรือปลอกสูบ) คือค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนที่เท่ากันกับกระบอกสูบเครื่องยนต์เหล็กหล่อ ซึ่งหมายความว่าช่องว่างทางความร้อนสามารถสร้างได้น้อยที่สุด นั่นคือน้อยกว่าลูกสูบอะลูมิเนียมที่ทำงานในกระบอกสูบเหล็กหล่อมาก สิ่งนี้ทำให้สามารถเพิ่มกำลังอัดและทรัพยากรของกลุ่มลูกสูบได้อย่างมาก

ข้อดีอีกอย่างที่สำคัญของลูกสูบเหล็กหล่อคือความแข็งแรงเชิงกลลดลงเล็กน้อย (เพียง 10%) เมื่อลูกสูบร้อน สำหรับลูกสูบอลูมิเนียม ความแข็งแรงเชิงกลที่ลดลงระหว่างการให้ความร้อนจะมากกว่าอย่างเห็นได้ชัด แต่รายละเอียดเพิ่มเติมด้านล่าง

แต่ด้วยการกำเนิดของเครื่องยนต์ที่มีรอบหมุนมากขึ้น เมื่อใช้ลูกสูบเหล็กหล่อ ข้อเสียเปรียบหลักเริ่มปรากฏชัดที่ความเร็วสูง ซึ่งเป็นมวลที่ค่อนข้างใหญ่เมื่อเทียบกับลูกสูบอะลูมิเนียม และค่อยๆ เปลี่ยนมาผลิตลูกสูบจากโลหะผสมอะลูมิเนียม แม้แต่ในเครื่องยนต์ที่มีบล็อกเหล็กหล่อหรือปลอกหุ้ม แม้ว่าลูกสูบอะลูมิเนียมจะต้องสร้างช่องว่างทางความร้อนที่ใหญ่กว่ามากเพื่อกำจัดลิ่มของลูกสูบอะลูมิเนียมใน กระบอกสูบเหล็กหล่อ

โดยวิธีการก่อนหน้านี้พวกเขาทำกระโปรงตัดเฉียงบนลูกสูบของเครื่องยนต์บางรุ่นซึ่งให้คุณสมบัติสปริงของกระโปรงลูกสูบอลูมิเนียมและแยกออกจากการติดขัดในกระบอกสูบเหล็กหล่อ - ตัวอย่างของลูกสูบดังกล่าวสามารถ เห็นได้จากเครื่องยนต์รถจักรยานยนต์ IZH-49)

และด้วยการกำเนิดของกระบอกสูบหรือเสื้อสูบที่ทันสมัยซึ่งทำจากอลูมิเนียมทั้งหมด ซึ่งไม่มีซับในเหล็กหล่ออีกต่อไป (นั่นคือเคลือบด้วยนิกเกิลหรือ) ทำให้สามารถผลิตลูกสูบอะลูมิเนียมที่มีช่องว่างความร้อนน้อยที่สุดได้เช่นกัน เนื่องจากการขยายตัวทางความร้อนของกระบอกสูบอัลลอยด์เกือบจะเหมือนกับลูกสูบอัลลอยด์

โลหะผสมอลูมิเนียมปัจจุบันลูกสูบสมัยใหม่เกือบทั้งหมดในเครื่องยนต์แบบอนุกรมทำจากอลูมิเนียม (ยกเว้นลูกสูบพลาสติกสำหรับคอมเพรสเซอร์จีนราคาถูก)

ลูกสูบที่ทำจากอลูมิเนียมอัลลอยด์ก็มีทั้งข้อดีและข้อเสียเช่นกัน จากข้อดีหลัก ๆ ควรสังเกตว่าน้ำหนักเบาของลูกสูบโลหะผสมเบาซึ่งเป็นสิ่งสำคัญมากสำหรับเครื่องยนต์ความเร็วสูงสมัยใหม่ แน่นอนว่าน้ำหนักของลูกสูบอะลูมิเนียมนั้นขึ้นอยู่กับส่วนประกอบของโลหะผสมและเทคโนโลยีการผลิตของลูกสูบ เนื่องจากลูกสูบปลอมจะมีน้ำหนักน้อยกว่าลูกสูบที่ทำจากโลหะผสมชนิดเดียวกันโดยการหล่อ แต่ฉันจะเขียนเกี่ยวกับเทคโนโลยีก ในภายหลัง

ข้อดีอีกประการของลูกสูบโลหะผสมเบาซึ่งมีน้อยคนที่รู้คือมีค่าการนำความร้อนค่อนข้างสูง ซึ่งสูงกว่าค่าการนำความร้อนของเหล็กหล่อเทาประมาณ 3-4 เท่า แต่ทำไมมันถึงคุ้มค่า เพราะด้วยค่าการนำความร้อนสูงและการขยายตัวทางความร้อนนั้นไม่น้อยเลยทีเดียว และคุณจะต้องและจะต้องสร้างช่องว่างทางความร้อนให้มากขึ้น เว้นแต่แน่นอนว่ากระบอกสูบเป็นเหล็กหล่อ (แต่ด้วยกระบอกสูบอะลูมิเนียมสมัยใหม่ นี่คือ ไม่จำเป็นอีกต่อไป)

แต่ความจริงก็คือการนำความร้อนสูงไม่อนุญาตให้ด้านล่างของลูกสูบร้อนขึ้นมากกว่า 250 ° C และสิ่งนี้ทำให้การเติมกระบอกสูบเครื่องยนต์ดีขึ้นมากและแน่นอนช่วยให้คุณเพิ่มอัตราส่วนการอัดในเครื่องยนต์เบนซิน และเพิ่มพลังของพวกเขา

อย่างไรก็ตาม เพื่อเสริมความแข็งแกร่งให้กับลูกสูบที่หล่อจากโลหะผสมเบา วิศวกรจึงเพิ่มองค์ประกอบเสริมแรงต่างๆ ให้กับการออกแบบ ตัวอย่างเช่น ทำให้ผนังและด้านล่างของลูกสูบหนาขึ้น และชิ้นส่วนใต้สลักลูกสูบจะถูกหล่อมากขึ้น มโหฬาร. หรือพวกเขาทำเม็ดมีดจากเหล็กหล่อเดียวกันฉันได้เขียนเกี่ยวกับเรื่องนี้ไปแล้ว และแน่นอนว่าการเสริมแรงทั้งหมดนี้จะเพิ่มมวลของลูกสูบ และเป็นผลให้ลูกสูบที่เก่ากว่าและทนทานกว่าที่ทำจากเหล็กหล่อจะสูญเสียน้ำหนักไปเล็กน้อยให้กับลูกสูบอัลลอยด์เบา โดยอยู่ที่ 10- 15 เปอร์เซ็นต์

และนี่คือคำถามสำหรับทุกคนว่าเกมนี้คุ้มค่ากับเทียนหรือไม่? มันคุ้มค่าเพราะอลูมิเนียมอัลลอยด์มีคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมอีกประการหนึ่ง - พวกมันขจัดความร้อนได้ดีกว่าเหล็กหล่อเดียวกันถึงสามเท่า และคุณสมบัติที่สำคัญนี้ขาดไม่ได้ในเครื่องยนต์ที่มีรอบสูง (เร่งความเร็วและร้อนจัด) สมัยใหม่ ซึ่งมีอัตราส่วนการอัดสูงพอสมควร

นอกจากนี้เทคโนโลยีที่ทันสมัยสำหรับการผลิตลูกสูบปลอม (เกี่ยวกับพวกเขาในภายหลัง) ช่วยเพิ่มความแข็งแรงและลดน้ำหนักของชิ้นส่วนได้อย่างมากและไม่จำเป็นต้องเสริมแรงลูกสูบดังกล่าวด้วยเม็ดมีดแบบต่างๆหรือการหล่อขนาดใหญ่อีกต่อไป

ข้อเสียของลูกสูบที่ทำจากอลูมิเนียมอัลลอยด์ ได้แก่ ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นของอลูมิเนียมอัลลอยด์ที่ค่อนข้างใหญ่ ซึ่งมีขนาดใหญ่เป็นสองเท่าของลูกสูบที่ทำจากเหล็กหล่อ

ข้อเสียที่สำคัญอีกประการของลูกสูบอลูมิเนียมคือความแข็งแรงเชิงกลลดลงค่อนข้างมากเมื่ออุณหภูมิของลูกสูบสูงขึ้น ตัวอย่างเช่น: หากลูกสูบโลหะผสมเบาถูกทำให้ร้อนถึงสามร้อยองศา จะทำให้ความแข็งแรงลดลงถึงสองเท่า (ประมาณ 55-50 เปอร์เซ็นต์) และสำหรับลูกสูบเหล็กหล่อ เมื่อได้รับความร้อน ความแข็งแรงจะลดลงอย่างมากเพียง 10 - 15% แม้ว่าลูกสูบสมัยใหม่ซึ่งทำจากโลหะผสมอลูมิเนียมโดยการตี ไม่ใช่โดยการหล่อ แต่จะสูญเสียความแข็งแรงน้อยลงมากเมื่อได้รับความร้อน

สำหรับลูกสูบอะลูมิเนียมสมัยใหม่หลายรุ่น ความแข็งแรงเชิงกลที่ลดลงและการขยายตัวทางความร้อนที่มากเกินไปจะถูกกำจัดโดยเทคโนโลยีการผลิตขั้นสูงที่เข้ามาแทนที่การหล่อแบบดั้งเดิม (รายละเอียดเพิ่มเติมด้านล่าง) เช่นเดียวกับเม็ดมีดชดเชยพิเศษ (เช่น เม็ดมีดนิเรซิสต์ที่ฉันพูดถึง ด้านบน) ซึ่งไม่เพียงเพิ่มความแข็งแรง แต่ยังลดการขยายตัวทางความร้อนของผนังกระโปรงลูกสูบได้อย่างมาก

ลูกสูบเครื่องยนต์ - เทคโนโลยีการผลิต

ไม่มีความลับใดที่เมื่อเวลาผ่านไป เพื่อเพิ่มกำลังเครื่องยนต์ พวกเขาค่อยๆ เริ่มเพิ่มอัตราส่วนการอัดและความเร็วของเครื่องยนต์ และเพื่อเพิ่มพลังโดยไม่สร้างความเสียหายให้กับทรัพยากรของลูกสูบมากนัก เทคโนโลยีสำหรับการผลิตจึงได้รับการปรับปรุงอย่างค่อยเป็นค่อยไป แต่มาเริ่มกันเลย - ด้วยลูกสูบหล่อธรรมดา

ลูกสูบทำโดยการหล่อแบบธรรมดา

เทคโนโลยีนี้เป็นเทคโนโลยีที่ง่ายที่สุดและเก่าแก่ที่สุด ซึ่งถูกนำมาใช้ตั้งแต่จุดเริ่มต้นของประวัติศาสตร์การสร้างรถยนต์และเครื่องยนต์ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา ลูกสูบเหล็กหล่อ ryh

เทคโนโลยีสำหรับการผลิตลูกสูบสำหรับเครื่องยนต์ที่ทันสมัยที่สุดโดยการหล่อแบบธรรมดาแทบจะไม่ได้ใช้อีกต่อไป ท้ายที่สุดแล้ว ผลลัพธ์ที่ได้คือผลิตภัณฑ์ที่มีข้อบกพร่อง (รูพรุน ฯลฯ) ซึ่งลดความแข็งแรงของชิ้นส่วนลงอย่างมาก และเทคโนโลยีการหล่อแบบดั้งเดิมในแม่พิมพ์ (แม่พิมพ์เย็น) นั้นค่อนข้างโบราณ มันถูกยืมมาจากบรรพบุรุษโบราณของเราซึ่งหล่อขวานสำริดเมื่อหลายศตวรรษก่อน

และโลหะผสมอลูมิเนียมที่เทลงในแม่พิมพ์จะทำซ้ำรูปร่างของแม่พิมพ์ (เมทริกซ์) จากนั้นชิ้นส่วนยังคงต้องผ่านกระบวนการทางความร้อนและบนเครื่องจักร โดยนำวัสดุส่วนเกินออก ซึ่งใช้เวลานาน (แม้แต่ในเครื่อง CNC)

การฉีดขึ้นรูป

ความแข็งแรงของลูกสูบจากการหล่ออย่างง่ายไม่สูงนัก เนื่องจากความพรุนของชิ้นส่วน และบริษัทต่างๆ ค่อยๆ เลิกใช้วิธีนี้ และเริ่มหล่อลูกสูบภายใต้ความกดดัน ซึ่งช่วยเพิ่มความแข็งแรงอย่างมีนัยสำคัญ เนื่องจากความพรุนแทบไม่มี

เทคโนโลยีการฉีดขึ้นรูปแตกต่างอย่างมากจากเทคโนโลยีการหล่อแกนแบบดั้งเดิมของยุคสำริด และแน่นอนว่าผลลัพธ์ที่ได้จะเป็นชิ้นส่วนที่แม่นยำและทนทานกว่าซึ่งมีโครงสร้างที่ดีกว่าเล็กน้อย โดยวิธีการหล่อโลหะผสมอลูมิเนียมภายใต้ความดันลงในแม่พิมพ์ (เทคโนโลยีนี้เรียกอีกอย่างว่าปั๊มของเหลว) ไม่เพียง แต่หล่อลูกสูบเท่านั้น แต่ยังรวมถึงเฟรมของรถจักรยานยนต์และรถยนต์สมัยใหม่บางรุ่นด้วย

แต่ถึงกระนั้น เทคโนโลยีนี้ก็ยังไม่สมบูรณ์แบบ และแม้ว่าคุณจะหยิบลูกสูบหล่อขึ้นมาตรวจสอบ คุณจะไม่พบสิ่งใดบนพื้นผิวของมัน แต่นั่นไม่ได้หมายความว่าทุกอย่างภายในนั้นสมบูรณ์แบบ แท้จริงแล้วในกระบวนการหล่อ แม้จะอยู่ภายใต้แรงกดดัน ลักษณะของช่องว่างภายในและโพรง (ฟองอากาศเล็กๆ) ที่ลดความแข็งแรงของชิ้นส่วนจะไม่ได้รับการยกเว้น

แต่ถึงกระนั้น การฉีดขึ้นรูปลูกสูบ (การปั๊มด้วยของเหลว) ก็ยังดีกว่าการหล่อแบบเดิมอย่างมาก และเทคโนโลยีนี้ยังคงใช้ในโรงงานหลายแห่งในการผลิตลูกสูบ เฟรม ชิ้นส่วนแชสซี และชิ้นส่วนอื่นๆ ของรถยนต์และรถจักรยานยนต์ และสำหรับผู้ที่สนใจอ่านรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการผลิตลูกสูบเหลวและข้อดีของมัน เราจะอ่านเกี่ยวกับพวกเขา

ลูกสูบปลอมแปลงของรถยนต์ (รถจักรยานยนต์)

ลูกสูบฟอร์จสำหรับรถยนต์ในประเทศ

ขณะนี้เป็นเทคโนโลยีขั้นสูงสุดสำหรับการผลิตลูกสูบโลหะผสมเบาสมัยใหม่ ซึ่งมีข้อดีหลายประการเหนือลูกสูบแบบหล่อ และติดตั้งในเครื่องยนต์รอบสูงที่ทันสมัยที่สุดที่มีอัตราส่วนกำลังอัดสูง ลูกสูบปลอมที่ผลิตโดย บริษัท ที่มีชื่อเสียงนั้นไม่มีข้อบกพร่องเลย

แต่มันไม่มีเหตุผลสำหรับฉันที่จะเขียนรายละเอียดเกี่ยวกับลูกสูบปลอมในบทความนี้ เนื่องจากฉันเขียนบทความที่มีรายละเอียดมากสองบทความเกี่ยวกับพวกเขา ซึ่งทุกคนสามารถอ่านได้โดยคลิกที่ลิงก์ด้านล่าง

ดูเหมือนว่าจะเป็นทั้งหมด ถ้าฉันจำอย่างอื่นเกี่ยวกับรายละเอียดที่สำคัญ เช่น ลูกสูบของเครื่องยนต์ได้ ฉันจะเพิ่มมันลงไปอย่างแน่นอน ขอให้ทุกคนประสบความสำเร็จ

“ตามคำนิยามแล้ว เครื่องยนต์สันดาปภายในสมัยใหม่ไม่ใช่ผลิตภัณฑ์ที่โดดเด่นที่สุดในแง่ของเทคโนโลยี ซึ่งหมายความว่าสามารถปรับปรุงได้อย่างไม่มีกำหนด” (Matt Trevitnick ประธานกองทุนร่วมทุนตระกูล Rockefeller Venrock)

เครื่องยนต์ที่มีลูกสูบอิสระเป็นเครื่องยนต์สันดาปภายในเชิงเส้นที่ไม่มีก้านสูบ ซึ่งการเคลื่อนที่ของลูกสูบไม่ได้ถูกกำหนดโดยพันธะทางกล แต่โดยอัตราส่วนของแรงของการขยายตัวของก๊าซและภาระ

ในเดือนพฤศจิกายนของปีนี้ Chevrolet Volt รถยนต์ไฟฟ้าที่มีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในตัวจะเข้าสู่ตลาดอเมริกา โวลต์จะติดตั้งมอเตอร์ไฟฟ้าทรงพลังที่จะหมุนล้อและเครื่องยนต์สันดาปภายในขนาดกะทัดรัดที่จะชาร์จเฉพาะแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่หมดแล้วเท่านั้น หน่วยนี้ทำงานด้วยความเร็วที่มีประสิทธิภาพสูงสุดเสมอ งานนี้จัดการได้ง่ายด้วยเครื่องยนต์สันดาปภายในทั่วไป ซึ่งเคยชินกับภาระที่หนักกว่ามาก อย่างไรก็ตาม อีกไม่นานอาจถูกแทนที่ด้วยยูนิตขนาดกะทัดรัด น้ำหนักเบา มีประสิทธิภาพและราคาถูก ซึ่งออกแบบมาเป็นพิเศษเพื่อใช้เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

เมื่อพูดถึงการออกแบบพื้นฐานของเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบใหม่ ผู้คลางแคลงใจเริ่มย่นจมูก พยักหน้าให้กับโครงการหลอกปฏิวัติหลายร้อยโครงการที่รวบรวมฝุ่นบนชั้นวาง และเขย่าสิ่งศักดิ์สิทธิ์ของหม้อสี่ใบและเพลาลูกเบี้ยว หนึ่งร้อยปีของการครอบงำของเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบคลาสสิกจะโน้มน้าวใจใครก็ตามถึงความไร้ประโยชน์ของนวัตกรรม แต่ไม่ใช่มืออาชีพในด้านอุณหพลศาสตร์เท่านั้น ได้แก่ ศาสตราจารย์ปีเตอร์ แวน บลาริแกน

พลังงานถูกล็อค

หนึ่งในแนวคิด ICE ที่รุนแรงที่สุดในประวัติศาสตร์คือเครื่องยนต์แบบลูกสูบอิสระ การกล่าวถึงครั้งแรกในวรรณคดีเฉพาะย้อนหลังไปถึงปี ค.ศ. 1920 ลองนึกภาพท่อโลหะที่มีปลายบอดและลูกสูบทรงกระบอกเลื่อนเข้าไปข้างใน ที่ปลายท่อแต่ละด้านจะมีหัวฉีดสำหรับฉีดเชื้อเพลิง พอร์ตทางเข้าและทางออก หัวเทียนอาจถูกเพิ่มเข้าไปโดยขึ้นอยู่กับประเภทของเชื้อเพลิง และนั่นคือทั้งหมด: ชิ้นส่วนที่ง่ายที่สุดน้อยกว่าหนึ่งโหลและมีเพียงชิ้นเดียวที่เคลื่อนไหวได้ ต่อมาโมเดล ICE ที่ซับซ้อนยิ่งขึ้นพร้อมลูกสูบอิสระ (FPE) ปรากฏขึ้นโดยมีลูกสูบตรงข้ามสองหรือสี่ตัว แต่สิ่งนี้ไม่ได้เปลี่ยนสาระสำคัญ หลักการทำงานของมอเตอร์ดังกล่าวยังคงเหมือนเดิม - การเคลื่อนที่เชิงเส้นของลูกสูบในกระบอกสูบระหว่างห้องเผาไหม้ทั้งสอง

ในทางทฤษฎี ประสิทธิภาพของ FPE เกิน 70% สามารถทำงานบนเชื้อเพลิงเหลวหรือก๊าซชนิดใดก็ได้ มีความน่าเชื่อถือสูงและมีความสมดุลอย่างสมบูรณ์แบบ นอกจากนี้ ยังแสดงให้เห็นความเบา ความกะทัดรัด และความสะดวกในการผลิต ปัญหาเดียวคือ: จะเอาพลังงานออกจากมอเตอร์ซึ่งเป็นระบบปิดได้อย่างไร วิธีอานลูกสูบลนลานด้วยความถี่สูงถึง 20,000 รอบต่อนาที คุณสามารถใช้แรงดันไอเสียได้ แต่ประสิทธิภาพจะลดลงอย่างมาก งานนี้ยังคงไม่สามารถแก้ไขได้เป็นเวลานานแม้ว่าจะมีความพยายามอย่างสม่ำเสมอ คนสุดท้ายที่ฟันหักคือวิศวกรของ General Motors ในช่วงปี 1960 ขณะพัฒนาคอมเพรสเซอร์สำหรับรถยนต์กังหันก๊าซรุ่นทดลอง ตัวอย่างการทำงานของเครื่องสูบน้ำทางทะเลที่ใช้ FPE ในช่วงต้นทศวรรษ 1980 ได้รับการผลิตโดยบริษัท Sigma ของฝรั่งเศสและ Alan Muntz ของอังกฤษ แต่ไม่ได้เข้าสู่การผลิต

อาจจะไม่มีใครจำ FPE ได้เป็นเวลานาน แต่โอกาสช่วยได้ ในปี พ.ศ. 2537 กระทรวงพลังงานของสหรัฐอเมริกาได้ว่าจ้างนักวิทยาศาสตร์จาก Sandia National Laboratory เพื่อศึกษาประสิทธิภาพของเครื่องกำเนิดพลังงานบนเครื่องบินโดยใช้เครื่องยนต์สันดาปภายในประเภทต่างๆ ที่ทำงานด้วยไฮโดรเจน งานนี้ได้รับความไว้วางใจจากกลุ่มของ Peter Van Blarigan ในระหว่างดำเนินโครงการ Van Blarigan ผู้ซึ่งทราบดีถึงแนวคิด FPE ได้ค้นพบวิธีแก้ปัญหาอันชาญฉลาดในการแปลงพลังงานกลของลูกสูบเป็นไฟฟ้า แทนที่จะทำให้การออกแบบซับซ้อน และทำให้ประสิทธิภาพที่ได้ลดลง Van Blarigan กลับทำการลบ โดยเรียกความช่วยเหลือจากลูกสูบแม่เหล็กและขดลวดทองแดงบนกระบอกสูบ แม้จะมีความเรียบง่าย แต่วิธีการแก้ปัญหาดังกล่าวคงเป็นไปไม่ได้ในทศวรรษที่ 1960 หรือในทศวรรษที่ 1970 ในเวลานั้นยังไม่มีแม่เหล็กถาวรที่มีขนาดกะทัดรัดและมีประสิทธิภาพเพียงพอ ทุกอย่างเปลี่ยนไปในช่วงต้นทศวรรษ 1980 ด้วยการประดิษฐ์โลหะผสมที่มีนีโอไดเมียม เหล็ก และโบรอน

ชิ้นส่วนเดียวประกอบด้วยลูกสูบสองตัว ปั๊มเชื้อเพลิง และระบบวาล์ว

สำหรับผลงานชิ้นนี้ ที่งาน SAE World Congress of Automotive Engineers ในปี 1998 Van Blarigan และเพื่อนร่วมงานของเขา Nick Paradiso และ Scott Goldsborough ได้รับรางวัล Harry Lee Van Horning Honorary Award คำมั่นสัญญาที่ชัดเจนของเครื่องกำเนิดเชิงเส้นแบบลูกสูบอิสระ (FPLA) ตามที่ Van Blarigan เรียกว่าสิ่งประดิษฐ์ของเขา ทำให้กระทรวงพลังงานเชื่อว่าจะให้ทุนสนับสนุนโครงการต่อไปจนถึงขั้นตอนหน่วยทดลอง

ปิงปองอิเล็กทรอนิกส์

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเชิงเส้นแบบผลัก-ดึงของ Blarigand เป็นท่อที่ทำจากเหล็กซิลิคอนไฟฟ้า ยาว 30.5 ซม. เส้นผ่านศูนย์กลาง 13.5 ซม. และหนักเพียง 22 กก. ผนังด้านในของกระบอกสูบเป็นสเตเตอร์ที่มีลวดทองแดงสี่เหลี่ยม 78 รอบ แม่เหล็กนีโอไดเมียมอันทรงพลังถูกรวมเข้ากับพื้นผิวด้านนอกของลูกสูบอะลูมิเนียม ประจุเชื้อเพลิงและอากาศจะเข้าสู่ห้องเผาไหม้ของเครื่องยนต์ในรูปของละอองหลังจากการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันเบื้องต้น การจุดระเบิดเกิดขึ้นในโหมด HCCI - ในห้องมีการจุดระเบิดขนาดเล็กจำนวนมากพร้อมกัน FPLA ไม่มีระบบจ่ายก๊าซเชิงกล - ลูกสูบทำหน้าที่ของมันเอง

แฟรงค์ สเตลเซอร์ ทรัมเป็ต

ในปี 1981 Frank Stelser นักประดิษฐ์ชาวเยอรมันได้สาธิตเครื่องยนต์สองจังหวะแบบฟรีลูกสูบที่เขาพัฒนาในโรงรถของเขาตั้งแต่ต้นทศวรรษ 1970 จากการคำนวณของเขา เครื่องยนต์ประหยัดกว่าเครื่องยนต์สันดาปภายในทั่วไปถึง 30% ส่วนที่เคลื่อนไหวเพียงชิ้นเดียวของเครื่องยนต์คือลูกสูบคู่ ซึ่งเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วภายในกระบอกสูบ ท่อเหล็กยาว 80 ซม. ติดตั้งคาร์บูเรเตอร์แรงดันต่ำจากรถจักรยานยนต์ Harley-Davidson และชุดคอยล์จุดระเบิดของ Honda ตามการประมาณการคร่าวๆ ของ Stelzer สามารถผลิตแรงม้าได้มากถึง 200 แรงม้า กำลังไฟฟ้าที่ความถี่สูงถึง 20,000 รอบต่อนาที สเตลเซอร์โต้แย้งว่ามอเตอร์ของเขาอาจทำจากเหล็กธรรมดาๆ และสามารถระบายความร้อนด้วยอากาศและของเหลว ในปี 1981 นักประดิษฐ์ได้นำมอเตอร์ของเขาไปที่งาน Frankfurt International Motor Show โดยหวังว่าจะดึงดูดความสนใจจากบริษัทรถยนต์ชั้นนำ ในตอนแรก แนวคิดดังกล่าวกระตุ้นความสนใจจากผู้ผลิตรถยนต์สัญชาติเยอรมัน ตามที่วิศวกรของ Opel กล่าวว่าเครื่องยนต์ต้นแบบแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพการระบายความร้อนที่ยอดเยี่ยมและความน่าเชื่อถือนั้นค่อนข้างชัดเจน - แทบไม่มีอะไรจะทำลาย มีทั้งหมดแปดส่วนซึ่งส่วนหนึ่งกำลังเคลื่อนที่ - ลูกสูบคู่ที่มีรูปร่างซับซ้อนพร้อมระบบวงแหวนซีลที่มีน้ำหนักรวม 5 กก. แบบจำลองระบบส่งกำลังตามทฤษฎีหลายรุ่นสำหรับมอเตอร์สเตลเซอร์ได้รับการพัฒนาขึ้นในห้องปฏิบัติการของ Opel ซึ่งรวมถึงกลไก แม่เหล็กไฟฟ้า และไฮดรอลิก แต่ไม่พบว่ามีความน่าเชื่อถือและมีประสิทธิภาพเพียงพอ หลังจากงานแฟรงก์เฟิร์ตมอเตอร์โชว์ สเตลเซอร์และลูกหลานของเขาก็หายไปจากสายตาของอุตสาหกรรมยานยนต์ สองสามปีหลังจากนั้น ในสื่อต่างๆ ก็มีรายงานความตั้งใจของ Stelser ที่จะจดสิทธิบัตรเทคโนโลยีนี้ใน 18 ประเทศทั่วโลก เพื่อติดตั้งมอเตอร์สำหรับโรงงานกลั่นน้ำทะเลในโอมานและซาอุดีอาระเบีย เป็นต้น ตั้งแต่ช่วงต้นทศวรรษ 1990 สเตลเซอร์ได้หายไปจากสายตาตลอดกาล แม้ว่าเว็บไซต์จะยังคงใช้งานได้

กำลังสูงสุดของ FPLA คือ 40 กิโลวัตต์ (55 ม้า) โดยมีอัตราสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงเฉลี่ย 140 กรัมต่อ 1 กิโลวัตต์ชั่วโมง ในแง่ของประสิทธิภาพ เครื่องยนต์ไม่ได้ด้อยกว่าเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน - ประสิทธิภาพเชิงความร้อนของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเมื่อใช้ไฮโดรเจนเป็นเชื้อเพลิงและอัตราส่วนการอัด 30:1 ถึง 65% บนโพรเพนน้อยกว่าเล็กน้อย - 56% นอกจากก๊าซทั้งสองชนิดนี้แล้ว FPLA ยังย่อยน้ำมันดีเซล น้ำมันเบนซิน เอทานอล แอลกอฮอล์ และแม้แต่น้ำมันพืชใช้แล้วด้วยความอยากอาหาร

อย่างไรก็ตามไม่มีอะไรให้เลือดเพียงเล็กน้อย หากปัญหาของการแปลงพลังงานความร้อนเป็นพลังงานไฟฟ้าได้รับการแก้ไขโดย Van Blarigand ได้สำเร็จ การควบคุมลูกสูบแปลก ๆ ก็กลายเป็นเรื่องน่าปวดหัวอย่างมาก ศูนย์ตายบนของวิถีขึ้นอยู่กับระดับการอัดและอัตราการเผาไหม้ของประจุเชื้อเพลิง ในความเป็นจริงการเบรกของลูกสูบเกิดขึ้นเนื่องจากการสร้างแรงดันวิกฤตในห้องและการเผาไหม้ที่เกิดขึ้นเองของส่วนผสมตามมา ในเครื่องยนต์สันดาปภายในทั่วไป แต่ละรอบที่ตามมาจะคล้ายคลึงของรอบก่อนหน้า เนื่องจากกลไกที่เข้มงวดระหว่างลูกสูบและเพลาข้อเหวี่ยง ใน FPLA ระยะเวลาของรอบและศูนย์ตายบนเป็นค่าลอยตัว ความไม่แม่นยำเพียงเล็กน้อยของปริมาณเชื้อเพลิงหรือความไม่เสถียรของโหมดการเผาไหม้ทำให้ลูกสูบหยุดหรือชนผนังด้านใดด้านหนึ่ง

เครื่องยนต์ Ecomotors ไม่เพียงโดดเด่นด้วยขนาดและน้ำหนักที่พอเหมาะเท่านั้น ภายนอก ตัวเครื่องแบนคล้ายกับเครื่องยนต์บ็อกเซอร์ของ Subaru และ Porsche ซึ่งให้ข้อได้เปรียบในการจัดวางแบบพิเศษในรูปของจุดศูนย์ถ่วงต่ำและแนวฝากระโปรงหน้า ซึ่งหมายความว่ารถจะไม่เพียงมีไดนามิก แต่ยังควบคุมได้ดีอีกด้วย

ดังนั้นเครื่องยนต์ประเภทนี้จึงต้องการระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ที่ทรงพลังและรวดเร็ว การสร้างมันไม่ง่ายอย่างที่คิด ผู้เชี่ยวชาญหลายคนมองว่างานนี้ยาก Harry Smythe ผู้อำนวยการด้านวิทยาศาสตร์ของ General Motors Propulsion Laboratory กล่าวว่า "เครื่องยนต์สันดาปภายในแบบลูกสูบอิสระมีข้อได้เปรียบที่ไม่เหมือนใครหลายประการ แต่ในการสร้างหน่วยซีเรียลที่เชื่อถือได้ คุณยังต้องเรียนรู้อีกมากเกี่ยวกับอุณหพลศาสตร์ของ FPE และเรียนรู้วิธีควบคุมกระบวนการเผาไหม้ของส่วนผสม เขาได้รับการสะท้อนจากศาสตราจารย์จอห์น เฮย์วูดจาก MIT ว่า “ยังมีจุดสีขาวจำนวนมากในบริเวณนี้ ไม่แน่ใจว่าระบบการควบคุมที่เรียบง่ายและราคาถูกสามารถพัฒนาสำหรับ FPE ได้”

Van Blarigan มองโลกในแง่ดีมากกว่าเพื่อนรุ่นเดียวกัน เขาให้เหตุผลว่าการควบคุมตำแหน่งลูกสูบนั้นเชื่อถือได้ผ่านคู่เดียวกัน - สเตเตอร์และเปลือกแม่เหล็กของลูกสูบ ยิ่งไปกว่านั้น เขาเชื่อว่าต้นแบบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเต็มรูปแบบที่มีระบบควบคุมที่ปรับแต่งได้และประสิทธิภาพอย่างน้อย 50% จะพร้อมใช้ภายในสิ้นปี 2553 การยืนยันทางอ้อมของความคืบหน้าในโครงการนี้เป็นการจำแนกในปี 2009 ของกิจกรรมต่างๆ ของกลุ่ม Van Blarigand ในปี 2009

ส่วนสำคัญของการสูญเสียแรงเสียดทานในเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบเดิมนั้นเกิดจากการหมุนของก้านสูบที่สัมพันธ์กับลูกสูบ ข้อเหวี่ยงแบบสั้นจะหมุนได้มุมมากกว่าข้อเหวี่ยงแบบยาว OPOC มีก้านสูบที่ยาวมากและค่อนข้างหนัก ซึ่งช่วยลดการสูญเสียแรงเสียดทาน การออกแบบเฉพาะของก้านสูบ OPOC ไม่ต้องใช้หมุดลูกสูบสำหรับลูกสูบภายใน แทนที่จะใช้ซ็อกเก็ตเว้ารัศมีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ซึ่งภายในมีการเลื่อนหัวก้านสูบ ในทางทฤษฎี การออกแบบชุดประกอบนี้ช่วยให้คุณสร้างก้านสูบที่ยาวขึ้นกว่าปกติถึง 67% ในเครื่องยนต์สันดาปภายในทั่วไป การสูญเสียแรงเสียดทานอย่างรุนแรงเกิดขึ้นในตลับลูกปืนเพลาข้อเหวี่ยงที่รับภาระระหว่างจังหวะกำลัง ใน OPOC ปัญหานี้ไม่มีอยู่จริง - โหลดหลายทิศทางเชิงเส้นบนลูกสูบด้านในและด้านนอกจะชดเชยซึ่งกันและกันอย่างสมบูรณ์ ดังนั้น แทนที่จะใช้ตลับลูกปืนรองรับเพลาข้อเหวี่ยงห้าตัว OPOC จึงต้องการเพียงสองตลับ

ฝ่ายค้านที่สร้างสรรค์

ในเดือนมกราคม พ.ศ. 2551 Vinod Khosla ผู้ร่วมทุนที่มีชื่อเสียงได้ยกเลิกการจัดประเภทโครงการล่าสุดของเขา ซึ่งก็คือ EcoMotors ซึ่งเป็นบริษัทที่ก่อตั้งเมื่อหนึ่งปีก่อนโดย John Coletti และ Peter Hoffbauer สองกูรูด้านการสร้างเครื่องยนต์ที่เป็นที่รู้จัก ประวัติการทำงานของ Hoffbauer รวมถึงการพัฒนาที่ก้าวล้ำมากมาย: เครื่องยนต์ดีเซลเทอร์โบตัวแรกสำหรับรถยนต์นั่งส่วนบุคคลของ Volkswagen และ Audi, เครื่องยนต์บ็อกเซอร์สำหรับ Beetle, ดีเซล 6 สูบแรกสำหรับ Volvo, ดีเซล 6 สูบแถวเรียง Inline-Compact-V รุ่นแรกที่ติดตั้งครั้งแรกใน Golf และ VR6 แฝดที่สร้างขึ้นสำหรับ Mercedes John Coletti มีชื่อเสียงไม่น้อยในหมู่วิศวกรยานยนต์ เป็นเวลานานที่เขาเป็นผู้นำแผนก Ford SVT สำหรับการพัฒนารถยนต์แบบชาร์จพิเศษ

สินทรัพย์รวมของ Hoffbauer และ Coletti ประกอบด้วยสิทธิบัตรมากกว่า 150 รายการ การมีส่วนร่วมใน 30 โครงการสำหรับการพัฒนาเครื่องยนต์ใหม่ และ 25 โครงการสำหรับการผลิตรถยนต์ใหม่ EcoMotors ถูกสร้างขึ้นโดยเฉพาะเพื่อจำหน่ายเครื่องยนต์บ็อกเซอร์เทอร์โบดีเซลแบบโมดูลาร์สองสูบ สองจังหวะ ของ Hoffbauer พร้อมเทคโนโลยี OPOC

ขนาดเล็ก อัตราส่วนกำลังต่อน้ำหนักที่บ้าคลั่ง 3.25 แรงม้า ต่อมวล 1 กิโลกรัม (250 แรงม้า ต่อปริมาตร 1 ลิตร) และแรงขับถัง 900 นิวตันเมตร ด้วยความอยากอาหารมากกว่าเล็กน้อย ความสามารถในการประกอบบล็อก 4-, 6- และ 8 สูบจากโมดูลแยกกัน - สิ่งเหล่านี้เป็นองค์ประกอบหลัก ข้อดีของโมดูล OPOC EM100 100 กิโลกรัม หากเครื่องยนต์ดีเซลสมัยใหม่มีประสิทธิภาพมากกว่าเครื่องยนต์เบนซินสันดาปภายใน 20-40% ดังนั้น OPOC จะมีประสิทธิภาพมากกว่าเครื่องยนต์ดีเซลเทอร์โบที่ดีที่สุดถึง 50% ประสิทธิภาพที่คำนวณได้คือ 57% แม้จะมีการชาร์จที่ยอดเยี่ยม เครื่องยนต์ Hoffbauer ก็มีความสมดุลอย่างสมบูรณ์แบบและราบรื่นมาก

ใน OPOC ลูกสูบจะเชื่อมต่อกับเพลาข้อเหวี่ยงที่อยู่ตรงกลางด้วยก้านสูบยาว ช่องว่างระหว่างลูกสูบทั้งสองทำหน้าที่เป็นห้องเผาไหม้ หัวฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงอยู่ที่ศูนย์ตายด้านบน ส่วนช่องอากาศเข้าและช่องระบายอากาศอยู่ที่ศูนย์ตายด้านล่าง การจัดเรียงนี้ ควบคู่กับเทอร์โบชาร์จเจอร์ไฟฟ้า ช่วยให้มั่นใจว่าการไล่กระบอกสูบเหมาะสมที่สุด - ไม่มีวาล์วหรือเพลาลูกเบี้ยวใน OPOC

เทอร์โบชาร์จเจอร์เป็นส่วนสำคัญของเครื่องยนต์โดยที่เครื่องยนต์ไม่สามารถทำงานได้ ก่อนสตาร์ทเครื่องยนต์ เทอร์โบชาร์จเจอร์จะอุ่นอากาศส่วนหนึ่งให้ร้อนขึ้นที่อุณหภูมิ 100 °C เป็นเวลาหนึ่งวินาที แล้วปั๊มอากาศเข้าไปในห้องเผาไหม้ OPOC ดีเซลไม่ต้องใช้หัวเทียน และการสตาร์ทในสภาพอากาศหนาวเย็นก็ไม่มีปัญหา ในเวลาเดียวกัน Hoffbauer สามารถลดอัตราส่วนการอัดจากปกติ 19-22: 1 สำหรับเครื่องยนต์ดีเซลเป็น 15-16 เล็กน้อย ทั้งหมดนี้นำไปสู่การลดลงของอุณหภูมิในการทำงานในห้องเผาไหม้และการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิง

ม้าโทรจัน

วันนี้ EcoMotors มีหน่วยบ็อกเซอร์สามตัวที่พร้อมสำหรับการผลิตซึ่งมีความจุต่างๆ กัน: โมดูล 13.5 แรงม้า (ขนาด - 95 มม. / 155 มม. / 410 มม. น้ำหนัก - 6 กก.) 40 แรงม้า (95 มม. / 245 มม. / 410 มม., 18 กก.) และโมดูล 325 แรงม้า (400 มม. / 890 มม. / 1,000 มม., 100 กก.) Hoffbauer และ Coletti ตั้งใจที่จะสาธิตรถซีดานช่วงกลางห้าที่นั่งแบบไฮบริดไฟฟ้าพร้อมเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล OPOC โดยอิงจากหนึ่งในโมเดลจำนวนมากที่มีอยู่แล้วในปีนี้ ปริมาณการใช้น้ำมันดีเซลโดยเฉลี่ยในรถคันนี้จะไม่เกิน 2 ลิตรต่อร้อยในโหมดไฟฟ้ารวมและโหมดผสม เมื่อเร็วๆ นี้ EcoMotors ได้เปิดศูนย์เทคนิคของตนเองในเมืองทรอย รัฐมิชิแกน และกำลังมองหาโรงงานที่เหมาะสมเพื่อเริ่มการผลิตมอเตอร์เป็นจำนวนมาก แม้จะมีการแยกประเภทของโครงการออกไป แต่ข้อมูลที่หายากอย่างยิ่งก็มาจากส่วนลึกของบริษัท เห็นได้ชัดว่า Vinod Khosla ตัดสินใจที่จะระงับการ์ดนักฆ่าของเขาชั่วคราว

มีบางสถานการณ์ที่เครื่องยนต์สูญเสียพลังงาน "troits" ควันสีเทาหรือดำออกมาจากท่อไอเสีย

สาเหตุของการทำงานผิดพลาดดังกล่าวอาจเกิดจากความเหนื่อยหน่ายของปะเก็นฝาสูบ ความเหนื่อยหน่ายของวาล์วหรือลูกสูบ ในเวลาเดียวกัน น้ำมันจะเข้าสู่ห้องเผาไหม้ เขม่าก่อตัวบนกระบอกสูบและวาล์ว ซึ่งทำให้สึกหรอเร็วขึ้น และเฟสการจ่ายก๊าซจะถูกรบกวน ความเหนื่อยหน่ายของปะเก็นก่อให้เกิดการปล่อยก๊าซจากภายนอกเครื่องยนต์ซึ่งมาพร้อมกับเสียงนกหวีดดังหรือหากเกิดการเผาไหม้ระหว่างกระบอกสูบก๊าซจะเข้าสู่อีกกระบอกสูบรบกวนส่วนผสมเนื่องจากรอบการทำงานต่างกัน ระหว่างกระบอกสูบ นอกจากนี้ ความเหนื่อยหน่ายของปะเก็นยังเต็มไปด้วยการผสมน้ำมันเครื่องกับสารหล่อเย็นเครื่องยนต์ ซึ่งเป็นผลมาจากการที่โฟมผสมและเครื่องยนต์หยุดทำงานหลังจากช่วงเวลาสั้น ๆ และโฟมทั้งหมดนี้ซบเซาทั่วทั้งเครื่องยนต์ เมื่อเกิดความเหนื่อยหน่ายของลูกสูบหรือการสึกหรอของแหวนลูกสูบอย่างรุนแรง ก๊าซไอเสียจะเข้าสู่ห้องข้อเหวี่ยง ทำให้น้ำมันเจือจางลง ซึ่งจะขัดขวางการหล่อลื่นของชิ้นส่วนที่ถูทั้งหมด พนักงานสถานีบริการหลายคนร่วมกับเจ้าของรถตรวจสอบกำลังอัดของกระบอกสูบ และถ้าเป็นปกติ แสดงว่ากระบอกสูบอยู่ในเกณฑ์ปกติ มันไม่ใช่อย่างนั้นเลย แรงอัดที่ดีแสดงว่ามีเพียงแหวนลูกสูบแรงอัดเท่านั้นที่ทำงานได้ ในขณะที่แหวนขูดน้ำมันทำงานได้ไม่ดี ทิ้งน้ำมันไว้บนกระบอกสูบที่ผสมกับส่วนผสมที่ติดไฟได้

เพื่อให้แน่ใจว่าเกิดอะไรขึ้น จำเป็นต้องถอดฝาสูบ ถอดเพลาลูกเบี้ยว ตรวจสอบสภาพของวาล์ว ซีลก้านวาล์ว และลูกสูบ นั่นคือชิ้นส่วนทั้งหมดจะต้องได้รับการตรวจสอบด้วยสายตา กระบวนการนี้ค่อนข้างลำบากและใช้เวลานาน ทุกอย่างสามารถทำได้โดยเปล่าประโยชน์หากสาเหตุของความผิดปกติดังกล่าวกลายเป็นซีลวาล์วที่สึกหรอเมื่อเปลี่ยนซึ่งไม่จำเป็นต้องรื้อฝาสูบ สำหรับกรณีเช่นนี้ มีวิธียุ่งยากโดยไม่ต้องถอดฝาสูบ

รถติดตั้งบนเบรกมือ, ล้อขับเคลื่อนถูกยกขึ้นบนแม่แรง ขอแนะนำให้ติดตั้งตัวหนุนล้อไว้ใต้ล้อเนื่องจากมีความเป็นไปได้สูงที่รถจะออกโดยไม่มีคนขับ รถเข้าเกียร์เข้าใกล้เส้นตรงมากขึ้น สำหรับเกียร์ห้าสปีด โดยทั่วไปถือว่าเป็นเกียร์สามหรือสี่ แน่นอนคุณสามารถเปิดเกียร์อื่น ๆ ได้ แต่จากประสบการณ์ของฉันฉันจะบอกว่าการหมุนเพลาข้อเหวี่ยงด้วยวิธีนี้จะยากและยาว

หลังจากเข้าเกียร์แล้ว เราตั้งลูกสูบของกระบอกสูบแรกของเครื่องยนต์ไปที่จังหวะอัด คลายเกลียวหัวเทียนและติดตั้งท่อคอมเพรสเซอร์เข้าที่ เป็นที่พึงปรารถนาที่ท่อจะพอดีกับรูหัวเทียนอย่างพอดีเพื่อระบุปัญหาหากมี เมื่อปิดผนึกท่อแล้วเราจึงจ่ายอากาศให้กับกระบอกสูบและฟัง เมื่อทุกอย่างเรียบร้อย อากาศจะไหลกลับออกทางรูหัวเทียน เมื่อวาล์วไอดีไหม้อากาศจะออกจากตัวกรองอากาศและเมื่อวาล์วไอเสียไหม้ตามลำดับผ่านท่อไอเสีย เมื่อลูกสูบไหม้ซึ่งในความคิดของฉันเป็นสิ่งที่เลวร้ายที่สุดที่อาจเกิดขึ้นจากทั้งหมดข้างต้น อากาศจะออกจากช่องระบายอากาศของระบบระบายอากาศในห้องข้อเหวี่ยง เพื่อไม่ให้เกิดความสับสนระหว่างการเผาไหม้ของลูกสูบกับการเผาไหม้ของวาล์วไอดี ให้ถอดท่อระบายอากาศออกจากเสื้อสูบเนื่องจากเชื่อมต่อโดยตรงกับตัวกรองอากาศ และเพียงแค่ดึงก้านวัดน้ำมันก็จะง่ายยิ่งขึ้น เมื่อตรวจสอบกระบอกแรกแล้ว ให้ไปที่กระบอกที่สอง และด้วยวิธีเดียวกันเราจะตรวจสอบความสามารถในการให้บริการของกระบอกสูบที่เหลือ

ความผิดปกติที่ตรวจพบจะถูกกำจัดโดยการเปลี่ยนชิ้นส่วนใหม่ เป็นการดีกว่าที่จะรวมการเปลี่ยนซีลก้านวาล์วเข้ากับการเปลี่ยนตัวกั้นวาล์วและจะดียิ่งขึ้นหากเปลี่ยนวาล์วด้วย ตัวเลือกราคาถูกคือเปลี่ยนฝาครอบและไกด์เป็นอย่างน้อย และทำความสะอาดวาล์วเก่าจากคราบคาร์บอน เพราะหลังจากเปลี่ยนฝาครอบแล้ว ไกด์จะเคาะในไม่ช้า จากนั้นคุณต้องเปิดฝาสูบอีกครั้ง

เมื่อประกอบจำเป็นต้องตรวจสอบสภาพของสปริงวาล์วเพื่อให้ยืดหยุ่นและไม่มีการทรุดตัวและหากจำเป็นให้เปลี่ยนสปริงใหม่ การเปลี่ยนแหวนลูกสูบจะช่วยขจัดปัญหาได้ในเวลาสั้น ๆ เท่านั้น เนื่องจากแหวนใหม่จะถูกับกระบอกสูบชั่วคราว ควันสีน้ำเงินจะหายไป แต่ในระหว่างการเจียร แหวนจะทิ้งรอยครูดไว้บนซับในจำนวนมาก และเมื่อเวลาผ่านไป เครื่องยนต์จะ “มีควัน” อีกครั้ง

ฉันพูดเสมอว่าถ้าคุณต้องถอดฝาสูบออก มันคุ้มค่าที่จะเปลี่ยนวาล์ว ซีลก้านวาล์ว และตัวกั้นวาล์ว ล้างฝาครอบวาล์วด้วยหัวกระบอกสูบด้วยน้ำมันเบนซิน น้ำมันดีเซล หรือน้ำมันก๊าด ทำความสะอาดห้องเผาไหม้ของหัวกระบอกสูบด้วยหัวฉีดลวดโลหะ และบดวาล์ว

ในตอนท้ายของการทำงานให้เปลี่ยนปะเก็นฝาครอบวาล์วและปะเก็นฝาสูบใหม่เคลือบด้วยสารกันรั่วและประกอบทุกอย่างโดยขันสลักเกลียวให้แน่นในช่วงเวลาหนึ่ง

ความทนทานของเครื่องยนต์และชิ้นส่วนต่างๆ 99.9% ขึ้นอยู่กับผู้ขับขี่ ด้วยการใช้งานอย่างระมัดระวังทรัพยากรของมอเตอร์จะเพิ่มขึ้นอย่างเพียงพอและใช้งานได้นาน หากอย่างที่พวกเขาพูด การกระตุ้นครั้งแรกให้ซ่อมแซมกลไกการจ่ายก๊าซ (ควันไอเสียสีน้ำเงิน) เริ่มต้นขึ้น คุณสามารถขี่ต่อไปได้อีกระยะหนึ่ง จะไม่มีการสูญเสียไดนามิกมากนัก ปัญหาดังกล่าวยังคงล่าช้า แต่เมื่อมีการสูญเสียพลังงานอย่างมีนัยสำคัญแล้วจำเป็นต้องวินิจฉัยและซ่อมแซมความผิดปกติที่ตรวจพบ

การทำให้ระบบ KShM สว่างขึ้น (กลไกข้อเหวี่ยง) สามารถเพิ่มข้อดีให้กับการทำงานของเครื่องยนต์ทั้งหมดโดยรวม จูนเนอร์จำนวนมากไม่เพียงทำให้ก้านสูบและเพลาข้อเหวี่ยงเบาลง แต่ยังรวมถึงลูกสูบด้วย หากคุณไปไกลกว่านั้น คุณจะทำให้ง่ายขึ้นและ แต่สำหรับคนธรรมดาธรรมดา นี่เป็นข้อมูลที่ยากมากที่จะดูดซึม หลายคนเคยได้ยินเกี่ยวกับลูกสูบของเครื่องยนต์ หลายคนเคยเห็นมันมีชีวิต แต่พวกเขาไม่เข้าใจว่าทำไมมันถึงทำให้เบาลง! วันนี้ฉันจะพยายามบอกคุณด้วยคำง่าย ๆ เกี่ยวกับขั้นตอนนี้และในตอนท้ายของบทความจะมีคำแนะนำเล็ก ๆ เพื่ออำนวยความสะดวกในตัวเลือกมาตรฐานที่ต้องทำด้วยตัวเอง ดังนั้นอ่านต่อ...

นี่เป็นส่วนหนึ่งของกลไก KShM (กลไกข้อเหวี่ยง) ซึ่งมีจุดประสงค์เดียวเท่านั้น - เพื่อกดดันกระบอกสูบ มันสร้างแรงกดด้วยการเคลื่อนไหวขึ้นและในทางกลับกันก็จะถูกดันด้วยก้านสูบซึ่งเชื่อมต่อกับเพลาข้อเหวี่ยง การออกแบบนี้เป็นที่รู้จักของทุกคนและไม่ใช่เรื่องใหม่อีกต่อไป จะดีหรือไม่เป็นอีกคำถามหนึ่ง แต่ควรสังเกตว่ามันมีขนาดเล็กมาก

หากคุณต้องการเข้าใจหลักการทำงานให้ใช้เข็มฉีดยาพลาสติก (ร้านขายยา) ธรรมดาสำหรับการติดเชื้อยา นอกจากนี้ยังมีลูกสูบซึ่งบางครั้งมีชั้นยาง - มันเลียนแบบงานโลหะรุ่นของเรา

จำได้ - คัดออก ถึงรุ่นไลท์เวท

เหตุใดจึงจำเป็นและเหตุใดจึงติดตั้ง

หากคุณแยกทุกอย่างออกจากชั้นวาง คุณจะได้รับข้อมูลต่อไปนี้

1) การลดน้ำหนักช่วยให้เครื่องยนต์ทำงานด้วยความเร็วที่สูงขึ้น ซึ่งจะเป็นประโยชน์สำหรับการปรับแต่งเครื่องยนต์ เช่น และอย่างที่คุณทราบ ที่ความเร็วสูง กำลังจะเพิ่มขึ้น

2) เครื่องยนต์รับความเร็วได้เร็วกว่า ไม่ต้องใช้พลังงานในการหมุนลูกสูบหนักๆ

3) เครื่องยนต์เดินเรียบขึ้น การระเบิดลดลง ดูวิดีโอสั้นๆ แต่ได้ความรู้

4) มีความเห็นว่าทรัพยากรของชิ้นส่วนเพิ่มขึ้น เนื่องจากภาระที่ได้รับจะลดลงเนื่องจากการลดน้ำหนักของลูกสูบ

หากคุณสรุปผลลัพธ์ระดับกลาง ปรากฎว่า - เร็วขึ้น (ความเร็วสูงขึ้น) ออกตัวจากจุดหยุดนิ่งอย่างมั่นใจมากขึ้น ระเบิดน้อยลง ทรัพยากรมากขึ้น

ความโล่งใจมักเกิดขึ้นได้อย่างไร?

แน่นอนฉันต้องการเข้าใจว่าทำไมน้ำหนักจึงลดลงและการออกแบบต้องเสียสละอะไร

หากคุณดูที่โครงสร้างของลูกสูบ "ธรรมดา" คุณจะเห็นกระบอกสูบกลวงที่มีความสูงประมาณ 80 ถึง 100 มม. (นี่คือขนาดเฉลี่ย) นี่คือวิธีที่พวกเขาเป็นในตอนเช้าของการปรากฏตัวของพวกเขา หากเคาะด้วยน้ำหนักจะได้ประมาณ 500 - 600 กรัม นั่นคือบินขึ้นและลงครึ่งกิโลดึงพลังงานบางส่วนมาที่ตัวมันเอง และยิ่งความเร็วสูง - ยิ่งต้องใช้พลังงานมากเท่านั้น!

ตอนนี้เป็นรุ่นน้ำหนักเบา หากคุณเปรียบเทียบกับ "ปกติ" แล้ว:

ประการแรกพวกเขาลดความสูงลง (ถ้าเราใช้ขนาดเฉลี่ยอีกครั้ง) - จาก 50 เป็น 80 มม.

ประการที่สองพวกเขาลดน้ำหนักแน่นอนว่ามันห่างไกลจากการลดความสูง แต่ยังไม่เพียงพอพวกเขายังตัดด้านข้างออกด้วย ปรากฎว่าลูกสูบน้ำหนักเบา "รูปตัว T" "รูปตัว T" เพราะถ้าคุณมองจากด้านหนึ่ง มันจะคล้ายตัวอักษร "T" บางคนเรียกว่า "สามเหลี่ยม"

สิ่งเดียวที่ยังคงไม่เปลี่ยนแปลงคือแพลตฟอร์มด้านบน ยังไงก็ตาม บางอย่างจำเป็นเมื่อ

รูปแบบดังกล่าวสามารถลดน้ำหนักที่เหมาะสมได้ น้ำหนักเฉลี่ยของรุ่นที่สวมใส่คือประมาณ 250 กรัม ซึ่งง่ายกว่าสองเท่า และด้วย 4 ชิ้น หนักกว่า 1 กิโล! สำหรับมอเตอร์ สิ่งนี้สำคัญมาก

วิธีการทำด้วยตัวเอง?

ฉันรู้ว่าหลายคนถูกทรมานด้วยคำถามเช่นนี้ - จะสร้างลูกสูบน้ำหนักเบาจากลูกสูบธรรมดาได้อย่างไรและเป็นไปได้ไหม?

แน่นอนว่ามันเป็นไปได้ ช่างฝีมือบางคนบดและตัดส่วนเกินในโรงรถของพวกเขา อย่างไรก็ตาม ฉันต้องการทราบว่าเราต้องการขนาดที่แน่นอนสำหรับการตัด เช่นเดียวกับ "การกระจายน้ำหนัก" และ "ความสมดุล"

ตัดความสูงและด้านข้างตามปกติ

งานนี้ใช้เวลานานและแม่นยำมาก หากคุณทำอะไรผิด ลูกสูบจะไปที่การถ่ายโอนข้อมูล ดังนั้นจึงเป็นการดีกว่าที่จะคำนวณขนาดบนกระดาษคอมพิวเตอร์ก่อน

หลังจากนั้น คุณสามารถตัดส่วนที่ไม่ต้องการออกด้วยเครื่องจักรพิเศษ หรือคุณสามารถตัดออกด้วยเครื่องเจียรหรือหัวฉีดพิเศษสำหรับสว่านก็ได้

ฉันขอย้ำอีกครั้งว่าการตัดต้องแม่นยำ มิฉะนั้นความสมดุลของลูกสูบจะถูกรบกวน และเครื่องยนต์จะมีการระเบิดครั้งใหญ่ ดังนั้นหากคุณไม่เคยทำเช่นนี้ คุณต้องติดต่อ "จูนเนอร์" ของเมืองของคุณ บางทีพวกเขาอาจเคยผ่านสิ่งนี้มาก่อน

และจากประสบการณ์ส่วนตัว ฉันจะบอกว่าบางครั้งการซื้อชุดสำเร็จรูปสำหรับหน่วยของคุณจะดีกว่า พวกเขามีขายในปริมาณมากบนเว็บไซต์อินเทอร์เน็ตด้วย

ลูกสูบของเครื่องยนต์เป็นชิ้นส่วนที่มีรูปร่างเป็นทรงกระบอกและเคลื่อนไหวแบบลูกสูบภายในกระบอกสูบ เป็นชิ้นส่วนที่มีลักษณะเฉพาะมากที่สุดชิ้นหนึ่งสำหรับเครื่องยนต์ เนื่องจากการใช้กระบวนการทางอุณหพลศาสตร์ที่เกิดขึ้นในเครื่องยนต์สันดาปภายในเกิดขึ้นอย่างแม่นยำด้วยความช่วยเหลือ ลูกสูบ:

• การรับรู้ความดันของก๊าซ ถ่ายโอนแรงที่เกิดขึ้นไปยัง;
• ปิดผนึกห้องเผาไหม้
• ขจัดความร้อนส่วนเกินออกไป

ภาพด้านบนแสดงลูกสูบเครื่องยนต์สี่จังหวะ

เงื่อนไขที่รุนแรงกำหนดวัสดุลูกสูบ

ลูกสูบทำงานภายใต้สภาวะที่รุนแรง ซึ่งมีลักษณะเฉพาะสูง: ความดัน แรงเฉื่อย และอุณหภูมิ นั่นคือเหตุผลที่ข้อกำหนดหลักสำหรับวัสดุสำหรับการผลิตประกอบด้วย:

• ความแข็งแรงเชิงกลสูง
• การนำความร้อนที่ดี
• ความหนาแน่นต่ำ;
• ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นที่ไม่มีนัยสำคัญ คุณสมบัติต้านแรงเสียดทาน
• ทนต่อการกัดกร่อนได้ดี

พารามิเตอร์ที่ต้องการสอดคล้องกับโลหะผสมอลูมิเนียมพิเศษซึ่งมีความแข็งแรง ทนความร้อน และความเบา โดยทั่วไปแล้ว จะใช้เหล็กหล่อสีเทาและโลหะผสมเหล็กในการผลิตลูกสูบ

ลูกสูบสามารถ:

• หล่อ;
• ปลอมแปลง

ในรุ่นแรกจะทำโดยการฉีดขึ้นรูป ของปลอมทำโดยการปั๊มจากโลหะผสมอลูมิเนียมด้วยการเติมซิลิกอนเล็กน้อย (โดยเฉลี่ยประมาณ 15%) ซึ่งจะเพิ่มความแข็งแรงและลดระดับการขยายตัวของลูกสูบในช่วงอุณหภูมิการทำงาน

คุณสมบัติการออกแบบของลูกสูบนั้นพิจารณาจากวัตถุประสงค์

เงื่อนไขหลักที่กำหนดการออกแบบลูกสูบคือประเภทของเครื่องยนต์และรูปร่างของห้องเผาไหม้ซึ่งเป็นคุณสมบัติของกระบวนการเผาไหม้ที่เกิดขึ้น โครงสร้างลูกสูบเป็นชิ้นส่วนชิ้นเดียวประกอบด้วย:

• หัว (ด้านล่าง);
• ส่วนปิดผนึก
• กระโปรง (ส่วนแนะนำ)

ลูกสูบของเครื่องยนต์เบนซินแตกต่างจากเครื่องยนต์ดีเซลหรือไม่?พื้นผิวของหัวลูกสูบของเครื่องยนต์เบนซินและดีเซลมีโครงสร้างที่แตกต่างกัน ในเครื่องยนต์เบนซิน พื้นผิวของส่วนหัวจะเรียบหรือใกล้เคียง บางครั้งมีการทำร่องซึ่งช่วยให้เปิดวาล์วได้เต็มที่ สำหรับลูกสูบของเครื่องยนต์ที่ติดตั้งระบบฉีดเชื้อเพลิงโดยตรง (SNVT) จะมีรูปร่างที่ซับซ้อนกว่า หัวลูกสูบในเครื่องยนต์ดีเซลนั้นแตกต่างจากเครื่องยนต์เบนซินอย่างมาก - เนื่องจากการทำงานของห้องเผาไหม้ในรูปทรงที่กำหนดจึงมีการหมุนวนและการก่อตัวของส่วนผสมที่ดีกว่า

ภาพแสดงแผนภาพลูกสูบของเครื่องยนต์

แหวนลูกสูบ: ประเภทและองค์ประกอบ

ส่วนการซีลของลูกสูบรวมถึงแหวนลูกสูบที่ให้การเชื่อมต่อแน่นระหว่างลูกสูบและกระบอกสูบ เงื่อนไขทางเทคนิคของเครื่องยนต์นั้นพิจารณาจากความสามารถในการซีล ขึ้นอยู่กับประเภทและวัตถุประสงค์ของเครื่องยนต์ จำนวนของเสียงเรียกเข้าและตำแหน่งจะถูกเลือก รูปแบบที่พบมากที่สุดคือรูปแบบการบีบอัดสองครั้งและวงแหวนขูดน้ำมันหนึ่งวง

แหวนลูกสูบส่วนใหญ่ทำจากเหล็กเหนียวพิเศษสีเทา ซึ่งมี:

• ตัวบ่งชี้ความแข็งแรงและความยืดหยุ่นที่เสถียรสูงที่อุณหภูมิการทำงานตลอดอายุการใช้งานทั้งหมดของแหวน
• ทนต่อการสึกหรอสูงภายใต้สภาวะที่มีแรงเสียดทานรุนแรง
• คุณสมบัติต้านแรงเสียดทานที่ดี
• ความสามารถในการทำลายพื้นผิวของกระบอกสูบได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ

เนื่องจากสารเติมแต่งผสมโครเมียม โมลิบดีนัม นิกเกิล และทังสเตน ความต้านทานความร้อนของวงแหวนจึงเพิ่มขึ้นอย่างมาก ด้วยการใช้การเคลือบโครเมียมและโมลิบดีนัมแบบพิเศษ การชุบดีบุกหรือฟอสเฟตที่พื้นผิวการทำงานของวงแหวน จะช่วยปรับปรุงการรันอิน เพิ่มความต้านทานการสึกหรอและการป้องกันการกัดกร่อน

วัตถุประสงค์หลักของวงแหวนอัดคือเพื่อป้องกันไม่ให้ก๊าซจากห้องเผาไหม้เข้าไปในห้องข้อเหวี่ยงของเครื่องยนต์ ภาระหนักโดยเฉพาะอย่างยิ่งจะตกลงบนวงแหวนบีบอัดแรก ดังนั้นในการผลิตแหวนสำหรับลูกสูบของเครื่องยนต์เบนซินบางรุ่นและเครื่องยนต์ดีเซลทั้งหมดจึงมีการติดตั้งเม็ดมีดเหล็กซึ่งจะเพิ่มความแข็งแรงของวงแหวนและช่วยให้สามารถบีบอัดได้สูงสุด รูปร่างของวงแหวนบีบอัดสามารถ:

• สี่เหลี่ยมคางหมู;
• รูปทรงกระบอก
• tconical.

ในการผลิตแหวนบางวงจะทำการตัด (ตัด)

แหวนขูดน้ำมันมีหน้าที่กำจัดน้ำมันส่วนเกินออกจากผนังกระบอกสูบและป้องกันไม่ให้เข้าไปในห้องเผาไหม้ โดดเด่นด้วยการมีรูระบายน้ำจำนวนมาก แหวนบางวงได้รับการออกแบบให้มีตัวขยายสปริง

รูปร่างของตัวนำลูกสูบ (มิฉะนั้นกระโปรง) สามารถเป็นรูปทรงกรวยหรือรูปทรงกระบอกซึ่งช่วยชดเชยการขยายตัวเมื่อถึงอุณหภูมิการทำงานที่สูง ภายใต้อิทธิพลของพวกเขารูปร่างของลูกสูบจะกลายเป็นทรงกระบอก พื้นผิวด้านข้างของลูกสูบเคลือบด้วยชั้นของวัสดุป้องกันการเสียดสีเพื่อลดการสูญเสียที่เกิดจากแรงเสียดทาน กราไฟต์หรือโมลิบดีนัมซัลไฟด์ใช้เพื่อจุดประสงค์นี้ รูดึงในกระโปรงลูกสูบช่วยให้สามารถยึดสลักลูกสูบได้

หน่วยที่ประกอบด้วยลูกสูบ การบีบอัด แหวนขูดน้ำมัน และสลักลูกสูบ โดยทั่วไปเรียกว่ากลุ่มลูกสูบ ฟังก์ชั่นของการเชื่อมต่อกับก้านสูบนั้นถูกกำหนดให้กับพินลูกสูบเหล็กซึ่งมีรูปร่างเป็นท่อ มีข้อกำหนดสำหรับ:

• การเสียรูปน้อยที่สุดระหว่างการใช้งาน
• ความแข็งแรงสูงภายใต้ภาระที่เปลี่ยนแปลงได้และความต้านทานต่อการสึกหรอ
• ทนต่อแรงกระแทกได้ดี
• มวลขนาดเล็ก

ตามวิธีการติดตั้ง หมุดลูกสูบสามารถ:

• แก้ไขในหัวลูกสูบ แต่หมุนในหัวก้านสูบ
• แก้ไขในหัวก้านสูบและหมุนในหัวลูกสูบ
• หมุนอย่างอิสระในหัวลูกสูบและในหัวก้านสูบ

นิ้วที่ติดตั้งตามตัวเลือกที่สามเรียกว่าลอย พวกเขาเป็นที่นิยมมากที่สุดเนื่องจากความยาวและเส้นรอบวงของพวกเขาสวมใส่เพียงเล็กน้อยและสม่ำเสมอ เมื่อใช้งานความเสี่ยงในการยึดจะลดลง นอกจากนี้ยังติดตั้งง่าย

การกำจัดความร้อนส่วนเกินออกจากลูกสูบ

นอกจากความเค้นเชิงกลที่สำคัญแล้ว ลูกสูบยังได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิที่สูงมากอีกด้วย ความร้อนออกจากกลุ่มลูกสูบ:

• ระบบระบายความร้อนจากผนังกระบอกสูบ
• ช่องภายในของลูกสูบจากนั้น - พินลูกสูบและก้านสูบรวมถึงน้ำมันที่ไหลเวียนในระบบหล่อลื่น
• ส่วนผสมอากาศเย็นกับเชื้อเพลิงบางส่วนที่จ่ายให้กับกระบอกสูบ

จากพื้นผิวด้านในของลูกสูบ การระบายความร้อนจะดำเนินการโดยใช้:

• สาดน้ำมันผ่านหัวฉีดพิเศษหรือรูในก้านสูบ
• ละอองน้ำมันในช่องกระบอกสูบ
• การฉีดน้ำมันเข้าไปในโซนของวงแหวนในช่องพิเศษ
• การไหลเวียนของน้ำมันในหัวลูกสูบผ่านท่อคอยล์

วิดีโอ - การทำงานของเครื่องยนต์สันดาปภายใน (จังหวะ, ลูกสูบ, ส่วนผสม, ประกายไฟ):

วิดีโอเกี่ยวกับเครื่องยนต์สี่จังหวะ - หลักการทำงาน: