Бутала на двигателя: устройство, предназначение, размери

2024 Автор: Erin Ralphs | [email protected]. Последно модифициран: 2024-02-19 12:27

Въпреки нарастващата популярност на електрическите превозни средства, двигателят с вътрешно горене все още е основният тип автомобилен двигател. Това устройство има съкращението ICE и е топлинен двигател, който преобразува енергията на изгаряне на гориво в механична работа. Основният компонент на двигателя с вътрешно горене е коляновият механизъм. Тя включва коляновия вал, облицовки, свързващи пръти и бутала. За последното ще говорим днес.

Характеристика

Какъв е този елемент? Буталото е основният компонент на коляновия механизъм, който изпълнява няколко функции наведнъж:

• Реагира на налягането на газа.
• Предава сили към свързващия прът.
• Запечатва горивната камера.
• Отстранява топлината от изгарянето на горивото.

По този начин, благодарение на буталото, термодинамичният процес на двигателя се осъществява.

Материал

Заслужава да се отбележиче този елемент е подложен на екстремни натоварвания и работи при високо налягане и температура. С оглед на това за производството на двигателни бутала се използват специални материали. За да не се стопи елементът от високи температури и да не се деформира от удари, той е изработен от алуминиева сплав. В редки случаи буталата на двигателя са изработени от стомана. Този елемент се изработва по два метода - чрез щамповане (ковани бутала) или леене под налягане. Последният метод се използва в 90 процента от случаите.

Устройство

Дизайнът на буталото на двигателя включва наличието на взаимосвързани елементи. Те включват:

• глава;
• бутален щифт;
• шефове;
• задържащи пръстени;
• биел с бутална глава;
• стоманена вложка;
• бутална пола;
• пръстени за компресия и масло.

Форма

Буталото е твърд елемент, условно разделен на две части. Тази пола и дъното (главата) на буталото. Формата и дизайнът му повтарят самата горивна камера. Също така имайте предвид, че при бензиновите двигатели буталото има почти плоска повърхност на главата. В редки случаи на дъното може да има жлебове за пълно отваряне на клапаните (това са така наречените бутала без щепсел). Често те се използват на VAZ ("Priora", "Kalina", "Grant" и така нататък). При повечето бензинови чуждестранни автомобили дъното на буталото има абсолютно плоска повърхност.

Ако говорим за дизелови двигатели, тукдизайнът е малко по-различен. Тези двигатели използват бутала с горивна камера с определена форма. Благодарение на него се осигурява по-добро образуване на смес (поради добра турбулентност). При тези бутала формата на дъното не е плоска.

Но независимо дали е дизелов или бензинов двигател, на буталото винаги има канали за поставяне на пръстени. Самата пола има форма на конус или бъчва. Това се прави, за да се компенсира разширяването на буталото при нагряване. Имайте предвид, че върху повърхността на полата допълнително се нанася слой от графит или молибденов дисулфид. Тези компоненти действат като антифрикционен материал. Също така в полата има отвори за закрепване на буталния щифт. Наричат ги още шефове.

Охлаждане

Казахме по-рано, че буталото на цилиндъра на двигателя е подложено на екстремно напрежение. По-специално, дъното и полата издържат на високи температурни натоварвания. За да се предотврати прегряване на материала, се осигурява охлаждане с масло. Може да бъде:

• Маслена мъгла в цилиндъра.
• Циркуляция на смазката през бобината на главата на буталото.
• Пръскане на масло през дюза, канал в областта на пръстените или специален отвор в свързващия прът.

Пръскане на течност под налягане. Може да достигне четири атмосфери, в зависимост от оборотите на двигателя. По този начин моторното масло изпълнява не само функцията на смазване, но и разсейване на топлината.

Пръстени

Тези елементи винаги са монтирани на буталата. Основната им задача е да осигурят плътна връзка между буталото истени на горивната камера на двигателя. Пръстените са изработени от специални класове чугун. Трябва да се отбележи, че тези елементи са основният източник на триене в електроцентралата. Загубите могат да достигнат до 25 процента от всички механични натоварвания в двигателя с вътрешно горене.

Местоположението на пръстените и техният брой може да са различни. Но в 90 процента от случаите се използва тази схема: два компресионни и един пръстен за скрепер за масло. Първият служи за предотвратяване на пробива на газове от камерата в картера на двигателя, когато сместа се запали и двигателят работи. Първият компресионен пръстен има трапецовидна форма. Вторият е коничен с малък подрез. Маслените скрепери също имат пружинен разширител и дренажни отвори.

Обърнете внимание, че на дизеловите двигатели е инсталирана метална вложка, която допринася за прилагането на максималното съотношение на компресия.

И ако компресионният пръстен служи за предотвратяване на пробива на газове, тогава масленият скрепер осигурява отстраняването на маслото от повърхността на стените на цилиндрите на двигателя с вътрешно горене. Това предотвратява навлизането на смазката в горивната камера. Но при колите с голям пробег пръстените не осигуряват това уплътнение и част от смазката се просмуква в камерата. В резултат на това се увеличава разходът на масло и характерен син дим от изпускателната тръба.

Mount

Как буталото на двигателя се свързва към свързващия прът? Закопчава се с тръбен стоманен пръст. Обикновено при съвременните двигатели с вътрешно горене се използва плаващ пръст. Може да се върти в главата на буталото и главите, когато двигателят работи, и за да елиминира изместването, елементътфиксирани от двете страни със задържащи пръстени.

Твърдото закопчаване на краищата на пръста се използва много рядко. Дизайнът, който включва буталото, щифта и пръстените, се нарича "бутална група". От своя страна той е неразделна част от манивелата.

ВАЗ-2110 бутала: спецификации

Накрая даваме данни за буталата на автомобила VAZ от десетото семейство. Тези елементи имат плоска долна повърхност и са изработени от алуминий. Нормалният диаметър е 82 мм. Ремонтният размер е с 0,4 мм по-висок. Имайте предвид, че има два такива размера. Вторият ремонт е с диаметър 82,8 милиметра. Размерът на горещата зона е 7,5 милиметра. Диаметърът на буталния болт е 22 мм. Обемът на пробите в буталото е 11,8 кубически сантиметра. Височина на компресия - 37,9 мм.

И така, разбрахме какво е бутало, как работи, от какво е направено.