ашування форсунок або свічок та інші фактори. Увігнуте днище при підвісній системі клапанів наближає форму камери згоряння до сферичної, т. Е. До найбільш раціональної з погляду сумішоутворення і згоритьня робочої суміші.
Однак така форма сприяє відкладенню нагару. Опукла форма днища збільшує міцність поршня, що дозволяє зменшити конструктивний вага поршня, але погіршує форму камери згоряння і сприяє збільшенню температури днища.
У двотактних двигунах з кривошипно-камерної продувкою для направлення горючої суміші, випускних газів і продувочного повітря днища поршнів забезпечуються спеціальними відбивачами. На внутрішній поверхні днища поршня є ребра, що збільшують міцність і жорсткість днища і сприяють кращому його охолодженню.
Напрямна частина (спідниця) поршня виконується більш тонкої, ніж голівка, тому іноді в ній розташовують ребра для надання необхідної жорсткості. З цією ж метою внизу спідниці роблять потовщення (буртик), з якого видаляють зайвий метал при підгонці поршнів по масі.
Досить щільна посадка поршня і його робота без стукотів (зазвичай поршнів з алюмінієвих сплавів) при непрогрітому двигуні досягається за рахунок більшого діаметру в площині, перпендикулярній до осі пальця. Тому, щоб оберегти поршень від заклинювання в циліндрі двигуна, його заздалегідь обробляють на еліпс з різницею 0,2 - 0,35 мммежду великої і малої осями. Ця різниця повинна бути такою, щоб при наявності температурних деформацій спідниця поршня приймала правильну циліндричну форму. Наприклад, поршні автомобілів ГАЗ мають діаметр спідниці по осі поршневого пальця на 0,25 мм менше, ніж в поперечному напрямку. Для поліпшення підробітки поршня його поверхню покривають тонким шаром олова.
Температурні деформації в площині припливів поршневого пальця більше, ніж в перпендикулярній площині.
Для попередження заїдання поршня при нагріванні через зосередженої маси металу у бобишек і поліпшення мастила на поверхні поршня проти бобишек поршневого пальця роблять так звані «холодильники», які утворюються видаленням з поверхні поршня шару металу товщиною 0,5-1,5 мм.
Щоб уникнути заклинювання поршня з алюмінієвого сплаву при нагріванні в його спідниці виконуються розрізи. Поршень двигуна ЗІЛ - 120 має поздовжній косий розріз по всій довжині спідниці. Поршні автомобілів ГАЗ мають два вертикальних розрізу і один горизонтальний, що повідомляють спідниці пружні властивості. Комплект поршнів в зборі з шатунами підбирається як за розмірами циліндра, так і за вагою.
Поршні двигуна ЗІЛ - 130 відливають з алюмінієвого сплаву. Спідниця поршня виконана у вигляді еліптичного конуса, велике підставу якого знаходиться знизу спідниці, а велика вісь еліпса розташована в площині, перпендикулярній осі поршневого пальця. Різниця між найбільшим і найменшим діаметрами спідниці поршня становить 0,52 мм. а конусність по довжині спідниці - 0,035? 0,050 мм. Це дозволило зменшити зазор між циліндром і поршнем в напрямку дії нормальної сили, що забезпечило безшумність роботи двигуна в холодному стані при пуску. Остаточний підбір поршня до гільзи виробляють зусиллям 35 - 40 н (3,5 - 4,5 кГ), необхідним для протягування стрічки Шупа товщиною 0,08 мм і шириною 13 мм.
Наявність температурного зазору між поршнем і стінкою циліндра вимагає вжиття заходів з ущільнення циліндра щоб уникнути проникнення газів у картер двигуна і масла - в камеру згоряння. Для цієї мети застосовуються поршневі кільця - компресійні і маслос'емниє.
Ущільнення циліндра здійснюється завдяки лабіринту 4, створити між стінками циліндра 1 і поршнем 3 за допомогою кілець 2, що знаходяться в канавках поршня. Завдяки лабіринту 4 гази, які прагнуть проникнути з камери згоряння в картер двигуна, поступово розширюються, у зв'язку з чим знижуються тиск і швидкість і зменшується їх витік. Якщо тиск газів р в циліндрі (у в.м. т.) Прийняти за 100%, то після третього кільця воно знизиться до 0,076%.
На рис. показана схема насосної дії ущільнюючих поршневих кілець, а на рис - схема дії маслос'емних кілець.
Компресійні і маслос'емниє кільця виготовляються з високоякісного чавуну з наступною механічною обробкою, ширина кілець b=3 - 4 мм, радіальна товщина кільця а=5 - 6 мм.
У карбюраторних автомобільних двигунів число компресійних кілець зазвичай не більше 2 - 3, а у дизелів - 3 - 5, так як тиск в камері згоряння у них досягає 8 Мн/м2 (80 кг/см2).
Замки, або стики, поршневих кілець виконуються прямими або косими. Більш надійними в роботі є компресійні кільця з прямими замками. Щоб кільце при нагріванні могло розширюватися, в стиках колії роблять зазори. Верхнє кільце повинне мати найбільший зазор. Зазори в замках нових кілець, вставлених в гільзу циліндра тракторного двигуна, діаметр якої 125 мм, повинні бути в межах 0,4 - 0,8 мм. Зазор в замках кілець автомобільних (ГАЗ - 53Ф) двигунів складає 0,2 - 0,4 мм. З метою зменшення витоку газів в замках ...
