Der Kolben ist Teil eines Kurbelmechanismus, der auf dem Prinzip des Betriebes von vielen Verbrennungskraftmaschinen basiert. In dem obigen Artikel das Design und die Funktionen dieser Teile.
Definition
Kolben – das Element, Betrieb der Zylinder hin und her bewegt und bietet Umwandlung in mechanische Arbeit der Gasdruckänderungen. 
Termin
Da die Beteiligung dieser Teile thermodynamischen Prozess Motorbetrieb realisiert. Da der Kolben – eines der Elemente des Kurbeltriebs ist, nimmt es den Druck von Gasen, und überträgt die Kraft auf die Stange. Außerdem ist es dichtet die Verbrennungskammer und die Wärmeabfuhr von ihm.
Design
Kolben – ein Drei-Säulen-Teil, das heißt, seine Struktur besteht aus drei Komponenten, die unterschiedlichen Funktionen durchführen, und zwei Teile: der Kopf, in welchem der kombinierte Boden und ein Dichtungsabschnitt und ein Führungsabschnitt durch eine Schürze vorgesehen ist. 
Boden
Es kann verschiedene Formen annehmen, abhängig von vielen Faktoren ab. Zum Beispiel kann die Konfiguration des Bodens der Verbrennungsmotorkolben durch die Lage der anderen Strukturelemente bestimmt, wie Düsen, Stopfen, Ventile, Brennraumform, Merkmale von Prozessen darin vorkommenden, die gesamte Motorkonstruktion und t. D. In jedem Fall bestimmt sie die Eigenschaften der Funktionsweise. 
Es gibt zwei Haupttypen der Konfiguration des Kolbenbodens: konvex und konkav. Die erstere liefern eine große Festigkeit, sondern verschlechtern die Verbrennungskammerkonfiguration. Mit konkaver Form des Bodens der Brennkammer, im Gegenteil, sie hat eine optimale Form, aber intensiver abgelagerten Ruß. Weniger häufig (in Zweitaktmotoren) treffen sich mit der Unterseite der Kolben, der Vorsprung Reflektor gezeigt. Dies ist notwendig, wenn für die Führung der Verbrennungsprodukte bläst. Details von Benzinmotoren haben in der Regel einen Boden flach oder fast flache Form. Manchmal enthalten sie die Nut für die volle Öffnung des Ventils. In Motoren mit Direkteinspritzung Kolben werden durch eine komplexere Konfiguration gekennzeichnet. Bei Dieselmotoren sind durch die Anwesenheit in dem Boden der Verbrennungskammer aus, eine gute Turbulenz und verbessert die Bereitstellung von Gemischbildung.
Die meisten Kolben einseitig, obwohl es bilaterale Optionen, die zwei Böden haben.
Der Abstand zwischen dem ersten Druckring Nut und dem Boden des Kolbens Feuerzone bezeichnet. Es ist sehr wichtig Wert seiner Höhe, die für Teile aus verschiedenen Materialien unterschiedlich ist. In jedem Fall kann der Ausgang der Ringhöhe des Feuers über den Minimalwert verursacht Ausbrand des Kolbens und die Verformung des Sitzes des oberen Verdichtungsrings.
Dichtungsteil
Es gibt Ölabstreifer und Kompressionsring. In den Teilen der ersten Typs Kanäle sind Durchgangslöcher für den Eingang innen entfernt von der Oberfläche des Ölzylinderkolbens, von wo es in den Sumpf eindringt. Einige von ihnen haben einen Ring aus korrosionsbeständigem Gusseisen mit einer Nut für den oberen Druckring.
Kolbenring , bestehend aus Eisen, wird verwendet , um den Zylinder eine Passform des Kolbens zu schaffen. Daher sind sie die Quelle der meisten Reibung im Motor, die Verluste, von denen 25% der mechanischen Verluste im Motor entfallen. Die Anzahl und die Lage der Ringe werden durch die Art und den Zweck des Motors bestimmt. Das am häufigsten verwendeten 2 1 Kompressions- und Ölabstreifring.
Kompressionsringe führen die Aufgabe Eintritt von Gasen zu verhindern, in das Kurbelgehäuse aus der Verbrennungskammer. Die größte Belastung fällt auf den ersten von ihnen, so in einigen seiner Motoren Stahleinlage Nut stärken. Kompressionsringe können trapezförmig, konisch, tonnenförmig. Einige von ihnen werden geschnitten.
Abstreifring dient überschüssiges Öl aus dem Zylinder zu entfernen und verhindern, dass es am Eintritt in den Brennraum. Zu diesem Zweck hat er ein Loch. Einige Optionen haben Frühjahr Expander.
Der Führungsteil (skirt)
Es hat einen Lauf (gebogen) oder eine Kegelform, um thermische Ausdehnung zu kompensieren. Auf ihm sind zwei Gezeiten für den Kolbenbolzen. An diesen Stellen hat der Rock das größte Gewicht. Außerdem gibt es die größte thermische Verformung beobachtet, wenn erwärmt. Zur Reduzierung sie verschiedene Maßnahmen verwendet wird. In dem unteren Bereich der Schürze kann in dem Ölring sein. 
Für Kraft von dem Kolben zu übertragen, oder ist es häufiger oder Kurbelwelle verwendet. Der Kolbenbolzen dient mit ihnen diesen Teil zu verbinden. Er besteht aus Stahl und hat eine rohrförmige Form und kann auf verschiedene Arten eingebaut werden. Die meisten verwenden, um einen schwimmenden Stift, der während des Betriebs gedreht werden kann. Zur Verschiebung seiner festen Verriegelungsringe zu verhindern. Starre Fixierung wird viel seltener verwendet. Rod in einigen Fällen dient als Führungsvorrichtung, den Kolbenmantel zu ersetzen.
Material
Der Kolben kann aus unterschiedlichen Materialien bestehen. In jedem Fall müssen sie Eigenschaften besitzen, wie hohe Festigkeit, gute Wärmeleitfähigkeit, Reibungseigenschaften, Korrosionsbeständigkeit und niedrigen linearen Ausdehnungskoeffizienten und der Dichte. Zur Herstellung von Kolben aus Aluminium-Legierungen und Gusseisen.
Gusseisen
Verschiedene hohe Festigkeit, Verschleißfestigkeit und geringen linearen Ausdehnungskoeffizienten. Die letztere Eigenschaft bietet die Möglichkeit, mit einem solchen kleinen Lücken der Kolben zu arbeiten, wodurch eine gute Abdichtung des Zylinders zu erreichen. Aufgrund der erheblichen Anteil an Gussteilen sind nur in diesen Motoren verwendet, bei denen die Hin- und Massen sind Trägheitskräfte von nicht mehr als der sechste Teil der Druckkräfte auf dem Boden des Gaskolben bewegt. С, что особо нежелательно для карбюраторных вариантов, так как приводит к калильному зажиганию. Weiterhin erreicht aufgrund der geringen Wärmeleitfähigkeit des Unterhitze von Gussteilen im Motorbetrieb 350-450 ° C, das für Vergaser Ausführungsform besonders unerwünscht ist, da es zur Zündung Oberfläche führt. 
Aluminium
Dieses Material wird für die Kolben verwendet. предоставляет возможность увелич ения степен и сжатия и обеспечивает лучше е наполнени е цилиндро в, и высокими антифрикционны ми свойствами. Dies ist aufgrund des geringen spezifischen Gewichts (Aluminiumteile leichte Eisen 30%), hohe Wärmeleitfähigkeit (3-4 – mal mehr als die von Eisen), Erhitzen des Bodens bereitstellt, nicht mehr als 250 ° C, was die Möglichkeit gibt , eniya Grad und Komprimierung zu erhöhen und es bietet eine bessere th e Zylinder in einer Füllung und hohe Gleiteigenschaften. коэффициент линейного расширения , что вынуждает делать большие промежутки со стенками цилиндров, то есть размеры поршней из алюминия меньше, чем из чугун а, для одинаковых цилиндров . Wenn dieses Aluminium einen Faktor 2 größer als der von Gusseisen ist, der Koeffizient der linearen Ausdehnung, die Kräfte große Intervalle mit der Zylinderwand bilden, das heißt , die Abmessungen von Kolben aus Aluminium geringer ist als Gusseisen , und für den gleichen Zylinder. и меют меньшую прочность, особенно в нагретом состоянии (при 300 °С она снижается на 50-55%, тогда как у чугун ных — на 10%). Neben diesen Details und hav eine geringere Festigkeit e, insbesondere in einem erhitzten Zustand (bei 300 ° C, wird reduziert um 50-55%, während der Eisen GOVERNMENTAL – 10%). 
Um die Reibung der Kolbenwand zu reduzieren , ist beschichtete Antifriktionsmaterial, die als Graphit und Molybdändisulfid verwendet wird.
Heizung
Wie bereits erwähnt, während des Betriebes der Motorkolben zu erwärmenden 250-450 ° C sein kann Es ist daher notwendig , Maßnahmen zur Reduzierung der Heizung ausgerichtet zu nehmen und ließ sich thermische Ausdehnung der Komponenten kompensieren.
Für Kolbenkühlöl verwendet wird, die auf verschiedene Weise in sie eingespeist wird: Ölnebel in dem Zylinder zu erzeugen, es durch eine Öffnung oder Düse in den Pleuelstange aufgesprüht wird, wird in den Ringkanal eingespritzt wird , wird durch die Rohrspule in dem Boden des Kolbens zirkuliert.
на участках приливов юбки с двух сторон обтачивают металл на 0,5-1,5 мм в глубину в виде П- или Т-образных прорезей . für thermische Verformungen in Gezeitenzonen auf beiden Seiten der Schürze grind Metall in einer Tiefe von 0,5-1,5 mm in einer P oder T-förmigen Schlitze zu kompensieren. ее смазывание и предотвращает появлени е от температурных деформаций задиров, поэтому данны е углубления называют холодильниками. Diese Maßnahme verbessert die Schmierung und verhindert die Entstehung von e aus dem thermischen Verformung Punkten, so dass die Daten e Vertiefung genannt Kühlschränke. используют в сочетании с конусо- или бочкообразной формой юбки. Sie werden in Verbindung mit konuso- oder tonnenförmigen Rock verwendet. линейное расширение за счет того, что при нагреве юбка принимает цилиндрическую форму. Dies kompensiert für seine lineare Ausdehnung aufgrund der Tatsache , dass während der Erwärmung skirt eine zylindrische Form annimmt. , чтобы диаметр поршня испытывал ограниченное теплово е расширени е в плоскости качания шатуна. Weiterhin Ebene unter Verwendung der Kompensationseinlage an das Kolbendurchmesser erfuhr begrenzte Wärmeausdehnungs th e Stabschwingung. Es ist auch möglich , den Führungsabschnitt des Kopfes mit der größten Hitze zu isolieren. нанесения косого разреза по всей ее длине. Schließlich werden die Wände der Einfassung befestigten Federeigenschaften durch einen schrägen Schnitt entlang seiner gesamten Länge angelegt wird .
Fertigungstechnik
Bei dem Verfahren der Kolben Herstellung werden in gegossenen und geschmiedeten unterteilt (gedrückt). применяют на большинств е автомобилей, а замена поршней на кованые используется при тюнинге. Details des ersten Typs auf den meisten Autos verwendet werden, und der Austausch von Kolben auf für Tuning verwendet geschmiedet. Schmiede Versionen unterscheiden sich Festigkeit und Haltbarkeit erhöht sowie ein geringeres Gewicht. Die Installation dieser Art von Kolben und erhöht die Zuverlässigkeit der Motorleistung. Dies ist besonders wichtig für Motoren bei hohen Belastungen, während für die täglichen Gebrauch genug von Gussteilen arbeiten. 
Anwendung
Kolben – ist ein multifunktionales Stück. Daher ist es nicht nur in Motoren eingesetzt. так как она функционирует аналогичным образом . Zum Beispiel ist es ein Bremsanlage Kolbensattel, wie es in ähnlicher Weise arbeitet. кривошипно-шатунный механизм применяют на некоторых моделях компрессоров, насосов и прочем оборудовании. Auch wird der Kurbelmechanismus bei einigen Modellen von Kompressoren, Pumpen und anderen Geräten verwendet.
