Kolben – Vollständige Übersicht

Was ist Kolben?

Ein Kolben ist ein wichtiger Bestandteil von Kolbenmotoren, Kolbenpumpen, Gaskompressoren, Hydraulikzylindern und Pneumatikzylindern und anderen ähnlichen Geräten.

Es handelt sich um Komponenten des Brennraums eines Schiffsdieselmotors, der die Abgaskräfte durch Hin- und Herbewegung in mechanische Kraft umwandelt.

Es ist ein Teil des Dieselmotors, der den unteren Teil der Brennkammer bildet.

Aus maritimer Sicht,

Ein Kolben ist ein Teil von Schiffsdieselmotoren, der den unteren Teil der Brennkammer bildet und auch dazu beiträgt, die in der Brennkammer des Motors erzeugte Energie über die Kurbelwelle auf den äußeren Teil des Motors zu übertragen, wo sie für wertvolle Zwecke wie das Rotieren geleitet werden kann der Propeller im Meerwasser, um das Schiff zu bewegen oder um bei kleineren Anlagen eine Lichtmaschine zur Stromerzeugung zu betreiben.

Im Allgemeinen können wir das sagen

Es ist eine Scheibe oder ein zylindrisches Teil, das eng anliegt und sich in einem Zylinder bewegt, um entweder in einem Zylinder gesammelte Flüssigkeiten wie Luft oder Wasser zu komprimieren oder zu bewegen oder um die Energie umzuwandeln, die von einer Flüssigkeit geliefert wird, die in einen Zylinder eintritt oder sich darin ausdehnt, wie z Druckluft, explosive Gase oder Dampf in eine geradlinige Bewegung, die normalerweise mittels einer Pleuelstange in eine Drehbewegung umgewandelt wird.

Unterschied zwischen Zweitakt- und Viertaktmotor

Was ist die Funktion des Kolbens?

Wie wir wissen, ist es ein beweglicher und integraler Bestandteil des Verbrennungsmotors, der in der Zylinderlaufbuchse eingeschlossen und durch Kolbenringe gasdicht abgedichtet ist.

1. Es wird verwendet, um die Brennkammer (Zylinderlaufbuchse) von Verbrennungsmotoren abzudichten, sodass die Verbrennung in geschlossenen Räumen stattfindet. (Er bildet bekanntlich den unteren Teil der Brennkammer)

2. Kräfte / Energie übertragen

A. In Verbrennungsmotoren besteht der Zweck darin, die Kraft von der Ausdehnung des Gases im Zylinder über die Kolbenstange und / oder die Pleuelstange auf die Kurbelwelle zu übertragen. oder (Übertragung von chemischer Energie, die durch die Verbrennung von Gasen erzeugt wird, in mechanische Energie zur Kurbelwelle. )

B. Bei bestimmten Motoren (2-Takt-Motoren) dient der Kolben oft als Ventil, indem er die Öffnungen des Zylinders abdeckt und freigibt.

C. Bei einer Kolbenpumpe ist die Funktion umgekehrt. Kräfte und Energie von der Kurbelwelle, die zum Komprimieren und Ausstoßen von Flüssigkeit im Zylinder auf den Kolben übertragen werden.

Was macht ein Kolben?

Es wird verwendet, um chemische Energie über die Pleuelstange auf die Kurbelwelle zu übertragen, bildet den unteren Teil der Brennkammer, dichtet die Zylinderlaufbuchse ab und überträgt Wärme über die Kolbenringe auf die Laufbuchse

Wie wir wissen, treten bei jeder internen Verbrennung von Dieselmotoren vier Prozesse auf, nämlich Ansaugen, Komprimieren, Expandieren und Entladen. Diese vier Prozesse im Dieselmotor werden mit Hilfe von Piston durchgeführt.

Daher können wir sagen, dass es bei der Verbrennung von Kraftstoff hilft.

Wie funktioniert ein Kolben?

Hier erklären wir im Detail, wie ein Kolben sowohl in einem 2-Takt- als auch in einem 4-Takt-Motor funktioniert.

Im 4-Takt-Motor

1. Absaugung : -Wenn sich der Kolben nach unten bewegt, öffnet sich das Einlassventil und lässt Ladeluft eintreten und die Kraftstoffeinspritzung findet statt.

2. Komprimierung: – Aufgrund der Drehung der Kurbelwelle bewegt sich der Kolben nach oben (sowohl Einlass als auch Auslass geschlossen), um das Kraftstoff- und Luftgemisch zu komprimieren. Wenn die Temperaturen den Zündpunkt erreichen, findet eine Kraftstoffverbrennung statt.

3. Leistung/Erweiterung : – Wenn eine Verbrennung stattfindet, dehnt sich Gas aus und bewegt sich nach unten.

4.Auspuff : – Es ist die letzte Phase, in der sich der Kolben aufgrund der Drehung der Kurbelwelle nach oben bewegt (Auslassventil offen). Es drückt die Gase zum Auspuffkrümmer.

Somit findet der gesamte Verbrennungsprozess kontinuierlich statt (100 oder 1000 Mal pro Minute)

2-Takt-Motor

Bei einem Zweitaktmotor wird der gesamte Verbrennungsprozess im Zweitakt abgeschlossen.

1. Saugen / Komprimieren :- Der Kolben ist so konstruiert, dass beim Bewegen ein Ansaugen stattfindet und gleichzeitig das Kraftstoff-Luft-Gemisch komprimiert wird.

2. Leistung / Auspuff :- In diesem Hub geht der Kolben nach unten und drückt gleichzeitig Abgas in den Auspuffkrümmer.

Alle Teile des Dieselmotors

Grundplatte

A -Frame

Zuganker

Zylinderabdeckung

Zylinderlaufbuchse

Kolbenbolzen

Pleuel

Kreuzkopfführung und Führungsschuh

Was sind die verschiedenen Arten von Kolben?

Im Allgemeinen gibt es zwei Arten von Kolbenanordnungen für Verbrennungsmotoren.

1. Kreuzkopfkolben :- Es besteht aus Krone, Schaft und Kolbenstange, die mit dem Kreuzkopf verbunden sind, der verwendet wird, um den Seitenschub auf die Motorstruktur zu übertragen.

Bei großen 2-Takt-Motoren entstehen aufgrund der Bewegung der Pleuelstange zwei Kräfte

a. Axial

b. Quer

Daher erfordern große, langsam laufende Dieselmotoren eine zusätzliche Unterstützung für die Seitenkraft / den Schub auf den Kolben.

Diese Motoren verwenden typischerweise Kreuzkopfkolben.

2. Tauchkolben :- Es besteht aus einem langgestreckten Kolbenschaft zur Aufnahme der Seitenschübe und ist mit Con verbunden. Stange durch ein kleines rotierendes Lager.

Rumpfkolben, bezogen auf ihren Durchmesser sind lang. Sie arbeiten sowohl als Kolben als auch als zylindrischer Kreuzkopf. Es gibt auch eine Seitenkraft, die gegen die Zylinderwand entlang der Seite des Kolbens wirkt, wenn die Pleuelstange während des größten Teils ihrer Drehung gebogen wird. Um dies zu unterstützen, hilft ein längerer Kolben.

Charakteristisch für die meisten Tauchkolben, insbesondere für Dieselmotoren, ist neben den Ringen zwischen Kolbenbolzen und Kolbenboden, dass sie unterhalb des Kolbenbolzens eine Nut für einen Ölring haben.

Aufgrund der Kronenform , es ist unterteilt in

1. Flachkolbentyp:- Eine Krone mit ebener Oberfläche ist sehr leicht und einfach herzustellen. Dies wird hauptsächlich in Benzinmotoren verwendet. Es wird selten in Dieselmotoren mit Funkenzündung verwendet.

2. Konkav :- Diese Art von Kolben hat eine konkave Kronenstruktur. Es wird hauptsächlich in Dieselmotoren verwendet.

3. Konvex :- Der Motorkolben mit konvexer Oberseite hat eine erhabene Kugelform, die eine hohe Leistung hat. Es kann den Gasaustauschprozess verbessern und als Führungsfunktion fungieren. In den Zweitakt-Benzinmotoren von Motorrädern wird üblicherweise der Motorkolben mit konvexer Oberseite verwendet.

Für den Bau verwendete Materialien

Die verwendeten Materialien müssen ähnliche Eigenschaften wie die für Zylinderlaufbuchsen und -abdeckungen aufweisen.

1. Hohe Druckfestigkeit:Der Kopf muss der hohen Gasbelastung standhalten und die Kraft von dieser auf die Kolbenstange übertragen.

2. Höhere mechanische Festigkeit und höhere Ermüdungsfestigkeit:Es muss eine lange Ermüdungslebensdauer haben, um die schwankenden mechanischen und thermischen Belastungen zu überstehen; Seine Oberfläche ist während jedes Motorzyklus sehr heißen Verbrennungsgasen ausgesetzt, denen schnell kühle Spülluft folgt.

3. Niedriger Ausdehnungskoeffizient:Das Metall muss hohen Temperaturen standhalten
Kriechen, Korrosion und Erosion; und leiten ohne weiteres Wärme zum Kühlen, sind aber begrenzt
Wärmeausdehnung, so dass Arbeitsspiele mit der Laufbuchse und dem Kolben aufrechterhalten werden
Ringe.

4. Hohe Oberflächeneigenschaften, d. h. Härte und Korrosionsschutz.

5. Korrekt geformte Schürze für gleichmäßiges Tragen unter Arbeitsbedingungen.

6. Ruhe im Betrieb.

Verwendetes Material:-

Materialien und Design hängen von Motorleistung, Größe, Geschwindigkeit und Kraftstoff ab.

Die am häufigsten verwendeten Materialien sind:-

1. Gusseisen

2. Aluminiumlegierungen

1. Gusseisen für mittelstarke Motoren, deren Kolbengeschwindigkeit unter 6 m/s liegt.

Auch für den Kolben wird Gusseisen verwendet. Gusseisen ist in den Anfangsjahren ein universeller Werkstoff, da es hervorragende Verschleißeigenschaften, Ausdehnungskoeffizienten und allgemeine Fertigungstauglichkeit besitzt.

2. Aluminiumlegierungen werden für Motoren verwendet, deren Kolbengeschwindigkeit mehr als 6 m/s beträgt.

Aufgrund der Gewichtsreduzierung bei hin- und hergehenden Teilen war die Verwendung von Aluminium für Kolben jedoch unerlässlich. Um die gleiche Festigkeit zu erreichen, ist eine größere Metalldicke erforderlich, gleichzeitig geht der Vorteil des Leichtmetalls verloren. Aluminium ist Gusseisen in Bezug auf Festigkeit und Verschleißeigenschaften unterlegen, und sein größerer Ausdehnungskoeffizient erfordert einen größeren Abstand im Zylinder, um das Risiko eines Festfressens zu vermeiden.

Die Wärmeleitfähigkeit von Aluminium ist etwa dreimal so hoch wie die von Gusseisen, und dies in Kombination mit der für die Festigkeit erforderlichen größeren Dicke ermöglicht es einem Kolben aus Aluminiumlegierung, bei viel niedrigeren Temperaturen zu laufen als ein Kolben aus Gusseisen (200 ° C bis 250 ° C). im Vergleich zu 400° bis 450°C).

Dadurch bildet sich kein verkoktes Öl an der Unterseite des Kolbens und das Kurbelgehäuse bleibt somit sauberer. Diese kühle Laufeigenschaft von Aluminium wird heute als ebenso wertvoll wie sein geringes Gewicht angesehen, Kolben werden manchmal dicker als für die Festigkeit erforderlich gemacht, um eine verbesserte Kühlung zu erreichen.

Was sind die Teile eines Kolbens?

Zu den Kolbenfunktionen gehören die folgenden:-

1. Kopf oder Krone
2. Länder
3. Ringhaine
4. Ölloch
5. Trennsteg
6. Kolbenbolzen- oder Kolbenbolzenloch
7. Kolbenrock

1. Kopf oder Krone

Er wird auch als Kolbenboden oder Dom bezeichnet. Dieser Teil kommt direkt mit den Verbrennungsgasen in Kontakt. Dadurch wird es auf extrem hohe Temperaturen erhitzt. Um ein Schmelzen zu vermeiden, wurden diese aus speziellen Legierungen hergestellt, darunter Stahllegierungen.

Üblicherweise ist der Kolbenkopf mit Kanälen und Hohlräumen aufgebaut. Sie tragen dazu bei, einen Wirbel zu erzeugen, der die Verbrennung verbessert. In verschiedenen Motoren werden verschiedene Arten von Kolbenköpfen verwendet. Die Erklärungen für die Variationen sind unterschiedlich. Die gewählte Konfiguration der Krone oder des Kopfes hängt von einer Vielzahl von Faktoren ab, wie z. B. der erwarteten Leistung und dem Motortyp.

Der Kopf ist die obere Fläche (dem Zylinderkopf am nächsten) des Kolbens, die während des normalen Motorbetriebs enormen Kräften und Hitze ausgesetzt ist.

Kolbenkopffunktionen

Die Krone bildet eine Oberfläche, die die Drücke, Temperaturen und andere Spannungen der expandierenden Gase aufnimmt. Zweck davon ist:-

• Drall erzeugen, um die Verbrennung gleichmäßig zu machen und das Klopfen zu regulieren.
• Dienen als Hitzebarriere zwischen dem Brennraum und den unteren Kolbenteilen.
• Drücke enthalten, die durch das Klopfen im Zylinder entstehen.
• Wandle den im Zündtakt entwickelten Druck in eine nach unten gerichtete Kraft um – trage diese Kraft auf die Kolbenstange.
• Halten Sie Druckwellen aufrecht, die durch gelegentliches Klopfen erzeugt werden.

2. Länder :- Ring landet sind die beiden parallelen Nutflächen von Ringen, die als Kolbenringdichtfläche wirken.

Auf dem Umfang der Oberseite des Kolbens befinden sich Nuten, die für die Kolbenringe geschnitten sind. Die Bänder zwischen den Rillen werden als „Lands“ bezeichnet. Die Funktion der Stege besteht darin, die Ringe gegen den Gasdruck zu halten.

Die Stege übernehmen die Führung der Ringe, so dass sie sich frei in Kreisrichtung drehen. Die Stützstege übertragen die Explosionskraft direkt vom Boden auf die Kolbenbolzennaben. Lands entlastet die großen Belastungen von den Ringnuten.

3. Ringrillen :- Eine Ringnut ist ein vertiefter Bereich, der verwendet wird, um einen Kolbenring zu halten, der sich um den Umfang des Kolbens herum befindet.

4. Kolbenringe :- Kolbenringe sind Teile von Spaltringen, die auf den vertieften Bereich des Kolbens aufgesetzt werden. In einem typischen Automotor gibt es normalerweise 3 Kolbenringe. Die Anzahl variiert und es kann auch ein Ring für einen Kolben vorhanden sein. Die Kolbenringstege sind die Bereiche oder Flächen zwischen diesen Ringen. Die Ringbefestigungsnuten sind so konstruiert, dass sie die Position des Kolbenrings beibehalten, und Sie können so etwas wie ein sich verjüngendes Haus hören.

Die geteilte Ausführung des Kolbenrings hat mehrere Vorteile. Es ermöglicht die Federwirkung, die den Ringen hilft, den richtigen Kolbenringspalt beizubehalten. Die Teilung erleichtert auch die Montage des Kolbenrings. Um eine konstante Federung unter Hitze, Belastung, Druck und anderen Bedingungen zu gewährleisten, bevorzugen Hersteller Gusseisen- oder Stahlteile als Kolbenringmaterial.

Kolbenringfunktion

Die Hauptfunktion von Kolbenringen ist die Abdichtung des Brennraums und die Steuerung/Regelung des verwendeten Schmieröls. Die Ringe nehmen auch die Wärmeableitungsarbeit zur Zylinderbuchse ab. Wie wir bereits erwähnt haben, verwendet der größte Teil des Fahrzeugmotors drei Ringe; zwei obere Kompressionsringe und ein unterer Ölring. Zum besseren Verständnis werden im Folgenden die verschiedenen Ringe erklärt.

• Komprimierung Ring – Dieser Ring wird an der Oberseite und am nächsten zum Brennraum angebracht. Er wird auch als Dichtungs- oder Gas- oder Druckring bezeichnet. Dieser Ring verhindert, dass Verbrennungsgase in das Kurbelgehäuse entweichen. Diese Ringe tragen auch dazu bei, Wärme vom Kolben auf die Wände der Zylinderlaufbuchse zu übertragen.
• Schaber /Wischer Ring – Der Abstreifring befindet sich zwischen Kompressions- und Ölring. Er hat eine konische Oberfläche und erfüllt die Funktion beider Ringe:Abdichten des Brennraums und Abstreifen von Öl von den Kolbenzylinderwänden.
• Öl Kontrolle Ring – Ölabstreifring ist der untere Ring und besteht aus zwei dünnen Flächen mit Löchern rundum. Die Schlitze an diesem Ring lassen das Öl zurück in die Ölwanne fließen. Wie der Name schon sagt, besteht die Funktion des Ölabstreifrings darin, überschüssiges Öl von den Zylinderwänden zu entfernen. Dies geschieht, während die Kolben hin und her arbeiten.

Kolbenbolzen oder Kolbenbolzen : –

Ein Gründling Stiftbohrung ist ein Loch in der Seite des Kolbens senkrecht zur Kolbenbewegung, das den Kolbenbolzen aufnimmt.

Eine GudgeonAnstecknadel ist eine Hohlwelle, die verwendet wird, um das kleine Ende der Pleuelstange zu verbinden.

Es ist als Handgelenkstift oder Kolbenstift bekannt. Der Kolbenbolzen ist die Hohl- oder Vollwelle im Schaftteil. Auf diesem Bolzen dreht sich die Kolbenstange, die in der Kolbenringbuchse gehalten wird. Aus Gründen der Zugfestigkeit werden Kolbenbolzen normalerweise aus legiertem Stahl hergestellt und bearbeitet, um in das Kolbenlager zu passen. Durch Löcher in der Pleuelstange gelangt Öl zum Kolbenbolzen und trägt zur Reduzierung der Reibung bei.

Kolbenbolzenbaugruppen und Montagearten variieren. Sie können in 3 Designs eingeteilt werden:

1. Sowohl der Kolben als auch die Pleuelstange können sich frei drehen,

2. An Pleuelstange geklemmt, und

3. Starr an den Kolbennaben montiert.

Kolbenbolzen / Kolbenbolzenfunktionen

Ein Kolbenbolzen bildet die Verbindung bzw. den Drehpunkt von Pleuel und Kolben. Es bietet Lagerunterstützung und hilft auch den Kolben, richtig zu arbeiten. Mit anderen Worten, der Kolbenbolzen erleichtert die Hin- und Herbewegung der Kolben.

Wie wir gesehen haben, werden Kolbenbolzen/Handbolzen auf drei Arten an der Kolbenbaugruppe montiert. Daraus ergeben sich die folgenden Arten von Pins.

• Stationär /behoben anheften – Diese Art von Stift wird über eine Schraube an den Kolbennaben befestigt und die Kolbenstange dreht sich dann auf dem Stift.
• Semi schweben – Diese Art von Stift wird in der Mitte an der Pleuelstange befestigt, und diese Stiftenden bewegen sich frei innerhalb des Kolbenlagers und an den Naben.
• Voll schweben – Bei dieser Stiftmontage ist der Stift nicht mit dem Stift oder der Kolbenpleuelstange verbunden. Stattdessen wird es durch Stopfen, Clips oder Sprengringe befestigt, die an den Kolbennaben angebracht sind. Der Stift kann dann sowohl an den Vorsprüngen als auch an der Stange schwingen.

Kolbenmantel:- Die Schürze ist der Kolbenabschnitt, der der Kurbelwelle am nächsten liegt, der dem Kolben hilft, sich auszurichten, wenn er sich in der Bohrung des Zylinders bewegt.

In einige Schürzen sind Profile eingeschnitten, um die Masse des Kolbens zu verringern und auch um Platz für die Gegengewichte der rotierenden Kurbelwelle zu schaffen.

Die Schürze ist in beiden Motoren eingebaut, d. h. in 2-Takt- und 4-Takt-Motoren. Aber es hat unterschiedliche Funktionen für verschiedene Motoren.

Bei großen Kreuzkopf-2-Takt-Motoren mit Gleichstromspülung sind die Schürzen kurz und dienen als Führung und zur Stabilisierung der Position des Kolbens in der Zylinderlaufbuchse.

Die Schürze besteht im Allgemeinen aus Gusseisen.

Hinweis:- Der Schaftdurchmesser wird normalerweise etwas größer gehalten als der des Kolbens. Dies geschieht, um eine Beschädigung der Laufbuchsenoberfläche aufgrund der Kolbenbewegung zu verhindern. Auf der Schürze sind auch Bronzeringe angebracht. Diese Bronzeringe auf der Schürze helfen beim Einlaufen des Verbrennungsmotors, wenn der Motor neu ist und ersetzt werden kann nach Bedarf.

Bei 2-Takt-Motoren mit Schleifen- oder Kreuzspülung / Anordnung sind die Schürzen etwas größer. Dies liegt daran, dass sie beim Verschließen der Spülung und der Auslassöffnungen in der Zylinderlaufbuchse helfen.

Bei 4-Takt- oder Tauchkolbenmotoren hat der Schaft eine Anordnung für den Kolbenbolzen, der die Kraft vom Kolben auf den Kolbenbolzen oder das Lager am oberen Ende überträgt. Beim Rumpftyp gibt es keine Kreuzkopfführungen und diese Schürzen helfen bei der Übertragung des Seitenschubs, der von der Pleuelstange erzeugt wird, auf die Wände der Zylinderlaufbuchse.

Es gibt zwei Haupttypen von Kolbenhemden:

• Voller Rock

Voller Rock wird auch als fester Rock bezeichnet. Die Vollschürze hat eine röhrenförmige Form und wird häufig in Verbrennungsmotoren großer Automobile verwendet. B. 2-Takt-Schiffsdieselmotor.

• Pantoffelrock

Pantoffelrock wird bei Motorrädern mit Kolben und einigen Autos verwendet. Es hat einen Teil der Schürze weggeschnitten, um nur die Oberflächen auf der Vorder- und Rückseite der Zylinderwand zu belassen. Der Vorteil dieser Art von Schürze ist, dass sie hilft, das Gewicht zu reduzieren und die Kontakt-/Berührungsfläche zwischen der Zylinderwand und dem Kolben zu minimieren.

8.Kolbenstange:-

Kolbenspiel

Kolben haben normalerweise einen kleineren Durchmesser als die Bohrung des Zylinders. Der Bereich zwischen Zylinder und Zylinderwand wird als Kolbenspiel bezeichnet.

Oder

Das Kolbenspiel ist das Spiel oder der Spalt zwischen Kolben und Metallzylinder, um Schäden durch übermäßige Ausdehnung des Kolbens bei Erwärmung während der Verbrennung zu vermeiden. Es wird auch als Kolben-Bohrungs-Spiel bezeichnet.

Die Freigabe ist aus den folgenden Gründen unerlässlich

1. Es schafft Raum für einen Schmierfilm zwischen Kolben und Zylinderwand, um die Reibung zu verringern.
2. Verhindert Kolbenfresser:Durch die sehr hohe Betriebstemperatur dehnen sich Kolben und Zylinderblock aus. Der Zylinder kühlt schneller ab als der Kolben, daher sollte dem Kolben genügend Spielraum gegeben werden, um sich auszudehnen, andernfalls kommt es zum Kolbenfresser.
3. Wenn zwischen Kolben und Zylinder kein Spiel vorhanden ist, wird es für den Kolben schwierig, sich im Zylinder hin- und herzubewegen
4. Im Allgemeinen besteht der Kolben für eine gute Wärmeleitfähigkeit aus einer Aluminiumgusslegierung. Beim Erhitzen dehnt sich Aluminium stärker aus als der Metallzylinder. Daher ist ein angemessenes Kolbenspiel erforderlich, um eine freie Kolbenbewegung im Zylinder aufrechtzuerhalten.

Das Kolbenspiel hängt von der Größe der Zylinderbohrung und dem im Kolben verwendeten Metall ab. Aber es ist im Allgemeinen 0,025 mm bis 0–100 mm. Im Betrieb ist dieser Zwischenraum mit Öl gefüllt, so dass sich Kolben und Ringe auf Ölfilmen bewegen.

Wenn das Spiel zu klein ist, kommt es zu Leistungsverlust durch übermäßige Reibung, starken Verschleiß und möglicherweise zum Festfressen des Kolbens im Zylinder.

• Kolben klemmen bei weiterer Ausdehnung im Zylinder fest
• Kolben werden im Zylinder zu eng, was zu übermäßigem Reibungsverlust führt
• Kolben kann die Zylinderwand beschädigen

Wenn der Abstand zu groß ist

Der Kolben bewegt sich sehr frei hin und her, was zu Motorklopfen führt und sogar den Kolbenschaft beschädigen kann

Ein großes Spiel kann auch die Dichtungseigenschaft von Kompressionsringen zum Abdichten der Kompressionskammer verringern

Kolbenschlagen tritt auf, wenn das Kolbenspiel zu groß ist. Kolbenschlagen bedeutet plötzliches Kippen des Zylinders, wenn der Kolben beim Arbeitshub unten ist.

Der Kolben bewegt sich mit ausreichender Kraft von einer Seite des Zylinders zur anderen, um ein deutliches Geräusch zu erzeugen. Wenn der Kolben warm wird, verringert sich das Spiel und das Geräusch verschwindet normalerweise. Damit feste Spiele ohne Fressgefahr verwendet werden können, wurden spezielle Legierungen eingeführt und viele Kolbendesigns verwendet.

Diese speziellen Konstruktionen umfassten Nockenschleifen zu nicht kreisförmigen Formen, halbflexible Schürzen mit schrägen Schlitzen, kontrollierte Verteilung und ähnliche Hilfsmittel.

Kolben für 2-Takt-Schiffsdieselmotor

Der Kolben des 2-Takt-Schiffsdiesels besteht aus zwei Teilen:Krone und Schaft.

Die Krone ist in der Brennkammer hohen Temperaturen ausgesetzt und die Oberfläche wird wahrscheinlich erodiert und weggebrannt.

Aus diesem Grund müssen die Materialien der Krone in der Lage sein, ihre Festigkeit zu bewahren und Korrosion bei hohen Temperaturen zu widerstehen.

Aus diesem Grund wird mit Chrom und Molybdän legierter Stahl zur Bildung des Kolbenbodens verwendet. Einige Kolben haben eine spezielle Legierung, die an den heißesten Teil des Kolbenbodens geschweißt ist, um zu versuchen, die durch brennenden Kraftstoff verursachte Korrosion zu reduzieren.

Der Kopf hat auch vier bis fünf Kolbenringnuten, die verchromt werden können.

Der Gusseisenschaft dient als Führung in der Zylinderlaufbuchse.

Die Unterseite des Kolbens ist mit einer Kolbenstange aus Stahlguss verschraubt. Das andere Ende der Kolbenstange ist mit dem Kreuzkopfstift verbunden.

Die Kühlung der Kolben ist notwendig, um überschüssige Verbrennungswärme abzuführen und die thermische Belastung zu begrenzen. Sie begrenzt auch die Wärmeausdehnung, um das Spiel aufrechtzuerhalten. Die Kühlung erfolgt durch zirkulierendes Kühlmittel im Inneren des Kanals. Dies erfolgt entweder durch Wasser oder Kurbelgehäuseöl.

Wasser hat einen Vorteil gegenüber Öl (Wärmekapazität), aber es besteht die Gefahr, dass Wasser im Kurbelgehäuse austritt.

Heutzutage werden in modernen Motoren ölgekühlte Kolben verwendet. Um das Öl zum und vom Kolben zu transportieren, wird die Kolbenstange verwendet. Der Stab ist hohl und das Rohr läuft in der Mitte nach oben.

Der MAN B&W-Kolben hat eine 8 mm dicke hitzebeständige Beschichtung aus einer harten Nickel-Chrom-Legierung namens Inconel, die an den heißesten Teil des Kolbenbodens geschweißt ist, um dem „Verbrennen“ des Kolbenbodens zu widerstehen.

Kolben für 4-Takt-Schiffsdieselmotor

Die Kolben für mittelschnelllaufende Kolbenmotoren, die Restkraftstoff verbrennen, sind Verbundkolben. (d.h. Krone und Rock bestehen aus unterschiedlichen Materialien.)

Die Krone ist ein hitzebeständiges Stahlschmiedestück, das a sein kann. Die Krone muss hitzebeständig sein, deshalb ist es ein Schmiedestahl und eine Legierung aus Chrom, Molybdän und Nickel. Sie wird verwendet, um die Festigkeit bei hohen Temperaturen aufrechtzuerhalten. und korrosionsbeständig.

Es ist so konzipiert, dass es eine Brennkammer mit Ausschnitten bildet, damit die Ventile geöffnet werden können. Der Topland (der Bereich zwischen dem oberen Ring und der Oberseite des Kolbens) kann verjüngt sein, damit die Ausdehnung dort, wo der Kolben am heißesten ist, größer ist.

Die Schürze kann entweder aus Sphäroguss oder aus einer geschmiedeten oder gegossenen Aluminiumlegierung bestehen.

Aluminium hat den Vorteil von

• Leicht sein
• Mit geringer Trägheit,
• Reduzierung der Lagerbelastung.

Aluminium hat jedoch einen geringeren Ausdehnungskoeffizienten als Stahl, weshalb bei der Herstellung ein größerer Abstand zugelassen werden muss.

Das bedeutet, dass das Spiel des Kolbenschafts in der Laufbuchse bei niedrigen Lasten größer ist als das des Gusseisens. Die Schürze überträgt den Seitenschub aufgrund der unterschiedlichen Winkligkeit des Pleuels auf die Laufbuchse. Ein zu großes Spiel führt zum Kippen des Kolbens.

Der Kolbenbolzen für das Pleuellager des Pleuels befindet sich im Schaft des Kolbens. Der Kolbenbolzen schwimmt im Kolbenschaft und wird durch den Sicherungsring fixiert. Je nach Material der Schürze (Aluminiumguss) kann für den Stift eine Buchse verwendet werden.

Die Kolbenringe können im Boden oder sowohl im Boden als auch im Schaft montiert werden. Normalerweise sind die Ringe verchromt oder plasmabeschichtet, um Verschleiß zu tolerieren. Da die Laufbuchse geschmiert wird, ist der Ölabstreifring (Ölabstreifring) am Schaft des Kolbens angebracht.

Der Kolben wird mit Öl gekühlt. Dies geschieht auf verschiedene Weise; Am einfachsten ist es, einen Ölstrahl von einem Loch in der Oberseite des Pleuels nach oben zur Unterseite des Gabelkopfes zu leiten. Ein effektiverer Ansatz ist die Verwendung des Ölfängers, wie im Bild oben zu sehen. Dadurch wird das Öl in die Kühlkammern am Boden der Krone geleitet, wo der Cocktail-Shaker-Effekt des Hubkolbens für einen positiven Kühleffekt sorgt. Es kommt selten vor, dass die Temperatur des Ölrücklaufs kontrolliert wird. (Im Vergleich zum langsam laufenden 2-Takt-Kreuzkopfmotor, bei dem sowohl Temperatur als auch Menge überwacht werden).

Einige Motoren sind mit einteiligen Kolben ausgestattet, die entweder aus Gusseisen oder aus Silizium-Aluminiumlegierung bestehen. Sie können nicht mit Restkraftstoff verwendet werden, da höhere Temperaturen zum Verbrennen des Kolbenbodens führen. Aluminium leidet auch unter Kohlenstoffablagerungen über 300 °C. Ringnuten in Aluminiumkolben haben typischerweise die Form eines verchromten Gusseiseneinsatzes.

Kolbenmotortypen

InLine Engine ist eine sehr einfache und traditionelle Art der Motorkonstruktion. Bei dieser Motorkonstruktion sind die Zylinder, wie im Diagramm zu sehen, in einer geraden Linie montiert. Hersteller bezeichnen diesen Motor oft als „Straight Engine“, da alle Zylinder in einer geraden Linie angeordnet sind.

Reihenmotoren können bis zu 2, 3, 4, 5, 6 oder 8 Zylinder haben. Obwohl die Hersteller den Vierzylinder-Reihenmotor als Inline-4-Motor bezeichnen. Sie bezeichnen normalerweise entweder I4 oder L4 (Längs 4) in der Autonomenklatur.

Wankelmotoren

Wankelmotor, Verbrennungsmotor, bei dem sich die Brennräume und Zylinder mit der Abtriebswelle um die feststehende Steuerwelle drehen, an der die Kolben befestigt sind; der Verbrennungsgasdruck wird verwendet, um die Welle zu drehen.

Einige dieser Motoren haben ringförmige (donutförmige) Zylindergleitkolben; andere haben ein- und mehrlappige Rotoren.

V-Motoren

Ein V-Motor, oft als V-Motor bezeichnet, ist eine übliche Konfiguration für Verbrennungsmotoren. Es besteht aus zwei Zylinderbänken, die mit einer gemeinsamen Kurbelwelle verbunden sind, normalerweise mit der gleichen Anzahl von Zylindern in jeder Bank. Diese Zylinderbänke sind in einem Winkel zueinander angeordnet, sodass die Bänke von der Vorderseite des Motors aus gesehen eine V-Form bilden.

Typischerweise sind V-Motoren kürzer als entsprechende Reihenmotoren, aber der Kompromiss ist größer in der Breite. V6-, V8- und V12-Motoren sind die gängigsten Konfigurationen für Sechs-, Acht- bzw. Zwölfzylinder.

Sternmotoren

Der Sternmotor ist eine Verbrennungsmotoranordnung vom Hubkolbentyp, bei der die Zylinder wie die Speichen des Rades vom zentralen Kurbelgehäuse nach außen strahlen. Von vorne betrachtet sieht es aus wie ein stilisierter Stern.

Der Radialkolbenmotor besteht aus einer oder mehreren Reihen ungeradzahliger Zylinder, die um die zentrale Kurbelwelle herum angeordnet sind.

Diese Art von Motoren wird hauptsächlich in Flugzeugen verwendet.

Gegenüber Kolbenmotor

Der Gegenkolbenmotor ist ein Kolbenmotor, bei dem jeder Zylinder an beiden Enden einen Kolben und keinen Zylinderkopf hat. Öl- und Dieselmotoren im Gegensatz zu Kolben wurden häufig in Großanwendungen wie Schiffen, Militärpanzern und Fabriken eingesetzt.

Vorteil

• Kein Zylinderkopf
• Uniflow-Scavenging erstellen
• Reduzierte Höhe des Motors.

Was ist ein Kolbenschlag?

Der Kolbenschlag ist ein Geräusch, das entsteht, wenn der Kolbenschaft die Zylinderwand berührt, wenn der Kolben leicht nach oben oder unten schwenkt.

Dies passiert, wenn der Schaftbereich des Kolbens abgenutzt ist, um das Spiel zwischen dem Kolben und der Zylinderwand zu vergrößern, oder wenn der Kolben für einen lockeren Sitz in der Bohrung bearbeitet wurde. Dies wird häufig gemacht, insbesondere wenn geschmiedete Aluminiumkolben verwendet werden, wenn der Motor für hohe Leistung gebaut wird, z. auf einem Dragster. Der Grund dafür ist, dass sich der Kolben voraussichtlich ausdehnt, wenn er erwärmt wird, wodurch das Spiel in der Bohrung verringert wird.

Kolbenschlagen ist häufiger zu hören und bei kaltem Motor stärker wahrnehmbar.

Was ist Top-High-Land? Und warum? In welcher Art von MC-Engine

Feuersteg ist der ringförmige Bereich um den Kolben und über dem obersten Ring.
Um die Kolbenringe vor der thermischen Belastung durch die Verbrennung zu schützen, wurde der Feuersteg erhöht (Bild 1). Das daraus resultierende vergrößerte Puffervolumen zwischen Kolbenboden und Zylinderwand verbessert die Bedingungen für die Ringe und ermöglicht längere Wartungsintervalle. Der High Top Land wurde erstmals Mitte der 1990er Jahre eingeführt, die positiven Serviceerfahrungen führten zu seinem Einsatz für alle neuen Motortypen.
es ist eine entwicklung von mcc-c engine.