Поршень является ключевым компонентом в поршневом двигателе. Он изготовлен из цилиндрического куска металла с поршневыми кольцами, которые помогают сформировать герметичное уплотнение после установки поршня в цилиндр двигателя. Поршень прикреплен с помощью поршневого пальца или пескаря к шатуну, который, в свою очередь, соединен с коленчатым валом.
В четырехтактных (бензиновых и дизельных) автомобильных двигателях процесс впуска, сжатия, сгорания и выпуска происходит над поршнем в головке блока цилиндров, что заставляет поршень перемещаться вверх и вниз (или внутрь и наружу в горизонтально противоположном или плоском двигателе) внутри цилиндра, который приводит к вращению коленчатого вала.
Почему поршень сделан из алюминия
Компоненты двигателя должны быть прочными для долговечности и легкими для повышения эффективности.
В результате поршни обычно изготавливаются из алюминиевого сплава, который является наилучшим универсальным материалом для использования в двигателях обычных автомобилей и мотоциклов. Однако поршневые кольца (обычно состоящие сверху донизу из компрессионного кольца, кольца стеклоочистителя и масляного кольца) изготавливаются из чугуна или стали.
Как работают поршневые кольца
Масляное кольцо стирает масло со стенок цилиндра при движении поршня, но со временем оно и другие кольца могут изнашиваться, позволяя маслу из картера перемещаться в камеру сгорания.
Чрезмерный расход масла и белый дым из выхлопных труб указывают на износ поршневых колец.
Двигатели внутреннего сгорания могут работать с одним цилиндром – и, следовательно, с одним поршнем (например, большинство мотоциклов и бензиновых газонокосилок или генераторов) или целых 12 (высокопроизводительные спортивные автомобили), но большинство автомобилей имеют четыре или шесть цилиндров.
Радиальные двигатели, обычно используемые в самолетах с воздушным винтом, имеют нечетное количество цилиндров и поршней для более плавной работы.
Поршни также используются в двигателях внешнего сгорания, иначе известных как паровые двигатели, где вода нагревается в котле, и полученный пар используется для приведения в движение пары поршней (обычно) во внешних цилиндрах, которые затем приводят в движение колеса. Роторные двигатели не имеют цилиндров или поршней.
