Klip je dio motora automobila. Uređaj, zamjena, ugradnja klipa

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-02-19 12:41

Klip je jedan od elemenata koljenastog mehanizma, na kojem se zasniva princip rada mnogih motora sa unutrašnjim sagorevanjem. Ovaj članak govori o dizajnu i karakteristikama ovih dijelova.

Definicija

Klip je dio koji vrši povratno kretanje u cilindru i osigurava transformaciju promjena tlaka plina u mehanički rad.

Odredište

Učešćem ovih delova ostvaruje se termodinamički proces motora. Budući da je klip jedan od elemenata koljenastog mehanizma, on percipira pritisak koji stvaraju plinovi i prenosi silu na klipnjaču. Osim toga, osigurava zaptivanje komore za sagorijevanje i odvođenje topline iz nje.

Dizajn

Klip je trodijelni dio, odnosno njegov dizajn uključuje tri komponente koje obavljaju različite funkcije, i to dva dijela: glavu, koja kombinuje donji i zaptivni dio, i dio za vođenje, koji predstavlja suknja.

Dno

Može biti drugačijeformirati u zavisnosti od mnogih faktora. Na primjer, konfiguracija dna klipova motora s unutarnjim sagorijevanjem određena je položajem drugih strukturnih elemenata, kao što su mlaznice, svijeće, ventili, oblik komore za izgaranje, karakteristike procesa koji se u njoj odvijaju, cjelokupni dizajn motora itd. U svakom slučaju, on određuje karakteristike rada.

Postoje dva glavna tipa konfiguracije krune klipa: konveksna i konkavna. Prvi pruža veću snagu, ali pogoršava konfiguraciju komore za izgaranje. S konkavnim dnom, komora za sagorijevanje, naprotiv, ima optimalan oblik, ali se naslage ugljika intenzivnije talože. Rjeđe (kod dvotaktnih motora) postoje klipovi s dnom predstavljenim izbočinom reflektora. To je neophodno kod puhanja za usmjereno kretanje produkata izgaranja. Dijelovi benzinskih motora obično imaju ravno ili gotovo ravno dno. Ponekad imaju žljebove za potpuno otvaranje ventila. Kod motora s direktnim ubrizgavanjem, klipove karakterizira složenija konfiguracija. Kod dizel motora odlikuju se prisustvom komore za sagorevanje u dnu, koja obezbeđuje dobro vrtlož i poboljšava formiranje smeše.

Većina klipova je jednostrana, iako postoje i dvostrane verzije koje imaju dva dna.

Razmak između žljeba prvog kompresijskog prstena i dna naziva se zona paljenja klipa. Vrlo je važna vrijednost njegove visine, koja je različita za dijelove izrađene od različitih materijala. U svakom slučaju, visina vatrenog prstena je iznadgranice minimalno dozvoljene vrijednosti mogu dovesti do izgaranja klipa i deformacije sjedišta gornjeg kompresionog prstena.

Dio pečata

Ovde su strugač za ulje i kompresijski prstenovi. Kod dijelova prvog tipa, kanali imaju otvore za ulazak ulja s površine cilindra u klip odakle ulazi u uljnu posudu. Neki imaju obruč od nerđajućeg čelika sa žljebom za gornji kompresijski prsten.

Klipni prstenovi, napravljeni od livenog gvožđa, služe za stvaranje čvrstog prijanjanja između klipa i cilindra. Stoga su izvor najvećeg trenja u motoru, gubici od kojih iznose 25% ukupnih mehaničkih gubitaka u motoru. Broj i lokacija prstenova određuju se prema vrsti i namjeni motora. Najčešće se koriste 2 kompresiona prstena i 1 prsten za struganje ulja.

Kompresijski prstenovi obavljaju zadatak sprečavanja ulaska gasova u kućište radilice iz komore za sagorevanje. Najveća opterećenja padaju na prvi od njih, stoga je u nekim motorima njegov utor ojačan čeličnim umetkom. Kompresijski prstenovi mogu biti trapezoidni, konusni, bačvasti. Neki od njih imaju izrez.

Prsten za struganje ulja služi za uklanjanje viška ulja iz cilindra i sprečava ga da uđe u komoru za sagorevanje. Ima rupe za ovo. Neke varijante imaju opružni ekspander.

Vodeći dio (suknja)

Ima bačvasti (krivolinijski) ili konusni oblik za kompenzaciju toplinskog širenja. Na njojpostoje dvije ušice za klipnu osovinu. Na ovim prostorima suknja ima najveću masu. Osim toga, uočene su najveće temperaturne deformacije tokom zagrijavanja. Za njihovo smanjenje koriste se različite mjere. Možda postoji prsten za struganje ulja na dnu suknje.

Za prijenos sile sa klipa ili na njega najčešće se koristi poluga ili šipka. Klip služi za spajanje ovog dijela na njih. Izrađen je od čelika, ima cevasti oblik i može se ugraditi na više načina. Najčešće se koristi plutajući prst, koji se može rotirati tokom rada. Kako bi se spriječilo pomicanje, fiksira se pričvrsnim prstenovima. Čvrsto pričvršćivanje se koristi mnogo rjeđe. Šipka djeluje kao vodič u nekim slučajevima, zamjenjujući suknju klipa.

Materijal

Klip motora može biti sastavljen od različitih materijala. U svakom slučaju, moraju imati takve kvalitete kao što su visoka čvrstoća, dobra toplinska provodljivost, svojstva protiv trenja, otpornost na koroziju i nizak koeficijent linearnog širenja i gustoće. Za proizvodnju klipova koriste se legure aluminijuma i liveno gvožđe.

Ljevano željezo

Odlikuje se visokom čvrstoćom, otpornošću na habanje i niskim koeficijentom linearne ekspanzije. Ovo posljednje svojstvo omogućava takvim klipovima da rade sa malim zazorima, čime se postiže dobro zaptivanje cilindra. Međutim, zbog značajne specifične težine, dijelovi od lijevanog željeza se koriste samo u onim motorima gdje klipne mase imaju sileinercija, koja ne čini više od šestine sila pritiska na dnu plinskog klipa. Osim toga, zbog niske toplotne provodljivosti, zagrijavanje dna dijelova od livenog gvožđa tokom rada motora dostiže 350-450 °C, što je posebno nepoželjno za opcije karburatora, jer dovodi do paljenja žara.

Aluminij

Ovaj materijal se najčešće koristi za klipove. To je zbog male specifične težine (aluminijski dijelovi su 30% lakši od dijelova od lijevanog željeza), visoke toplinske provodljivosti (3-4 puta veće od one od lijevanog željeza), što osigurava da se dno zagrije na najviše 250° C, što omogućava povećanje omjera kompresije i omogućava bolje punjenje cilindara, te visoka antifrikciona svojstva. Istovremeno, aluminij ima koeficijent linearne ekspanzije koji je 2 puta veći od koeficijenta lijevanog željeza, što prisiljava da se prave velike zazore sa zidovima cilindara, odnosno dimenzije aluminijskih klipova su manje od onih od livenog gvožđa za identični cilindri. Osim toga, takvi dijelovi imaju manju čvrstoću, posebno kada se zagrijavaju (na 300°C smanjuje se za 50-55%, dok za liveno gvožđe - za 10%).

Da bi se smanjio stepen trenja, zidovi klipova su presvučeni materijalom protiv trenja, koji se koristi kao grafit i molibden disulfid.

Grijanje

Kao što je spomenuto, tokom rada motora, klipovi se mogu zagrijati do 250-450 °C. Stoga je potrebno poduzeti mjere koje imaju za cilj smanjenje zagrijavanja i kompenzaciju toplinskog širenja uzrokovanog njime.detalji.

Za hlađenje klipova koristi se ulje koje se u njih unosi na različite načine: stvaraju uljnu maglu u cilindru, raspršuju je kroz otvor na klipnjači ili mlaznicom, ubrizgavaju u prstenasti kanal, cirkuliše kroz cevast namotaj u dnu klipa.

Za kompenzaciju temperaturnih deformacija u oblastima plime i oseke, rubovi su okrenuti sa obe strane metala 0,5-1,5 mm dubine u obliku proreza u obliku slova U ili T. Takva mjera poboljšava njegovo podmazivanje i sprječava pojavu mrlja od temperaturnih deformacija, pa se ova udubljenja nazivaju hladnjaci. Koriste se u kombinaciji sa konusnom ili bačvastom suknjom. Ovo kompenzira njegovo linearno širenje zbog činjenice da kada se zagrije, suknja poprima cilindrični oblik. Osim toga, koriste se kompenzacijski umetci tako da promjer klipa doživljava ograničeno toplinsko širenje u ravni zamaha klipnjače. Također je moguće izolirati dio vodilice od glave koja doživljava najveću toplinu. Konačno, zidovi suknje dobijaju elastična svojstva primjenom kosog rezanja duž cijele dužine.

Tehnologija proizvodnje

Prema načinu proizvodnje, klipovi se dijele na livene i kovane (štancane). Dijelovi prvog tipa koriste se na većini automobila, a zamjena klipova kovanim koristi se u tuningu. Kovane opcije karakteriziraju povećana snaga i izdržljivost, kao i manja težina. Stoga ugradnja klipova ovog tipa povećava pouzdanost i performanse motora. Ovo je posebno važno za motore koji rade u uslovima povećaneopterećenja, dok su liveni dijelovi dovoljni za svakodnevnu upotrebu.

Prijava

Klip je multifunkcionalni dio. Stoga se ne koristi samo u motorima. Na primjer, postoji klip kočione čeljusti, jer funkcionira na sličan način. Takođe, radilica se koristi na nekim modelima kompresora, pumpi i druge opreme.