Что именно представляет собой поршень?

10

Вот схема дискового тормоза. Обратите внимание, что есть поршень (красный):

Это поршень, чаще всего используемый внутри двигателя внутреннего сгорания:

Изображение 1 Источник: http://sjam4uphysics.pbworks.com/w/page/38936885/Regenerative%20Braking Изображение 2 Источник: https://www.emaze.com/@AOTOZWQZ/Piston,-Piston-Ring,-Cylinder

Эти два типа поршня достаточно похожи, чтобы иметь одинаковое название, но достаточно разные, чтобы не быть взаимозаменяемыми.

Каковы характерные свойства поршня по определению?

В чем разница между двумя типами поршней?

engine-theory

— Макс Гудридж
источник

Кстати, само происхождение слова «поршень» происходит от разных языков, где оно означает «колотить» (как глагол) или «инструмент для колотения». Исходя из этого, я предполагаю, что реальными определяющими характеристиками любого поршня является его тупая форма и его линейное движение против / в ответ на изменения давления на его поверхности. Существует также современное английское определение слова, указывающее, что со временем «поршень» специально сузил его до обозначения закрытых объектов цилиндрической формы, действующих на жидкость.

— Джейсон К

Это то, что делает взрыв в дыре - как при сосании, сжатии, ударе, ударе.

— Роберт С. Барнс

13

Каковы характерные свойства поршня по определению?

Проще говоря: поршень закрывает отверстие.

Википедия говорит:

Это движущийся компонент, который содержится в цилиндре и сделан газонепроницаемым с помощью поршневых колец.

(Примечание: я бы не согласился с оценкой вики, только сказав, что она плотно закрыта уплотнительными кольцами . Не все поршни имеют прикрепленные к ним кольца, как я объясню.)

В вашем примере сходство на этом заканчивается.

В чем разница между двумя типами поршней?

Реально, поршень может быть изготовлен из любого материала, если он делает работу под рукой. Поршни, используемые в современных двигателях внутреннего сгорания, скорее всего изготовлены из литого гиперэвтектического (с пересыщением содержания кремния) алюминия. Это связано с их легким весом и соотношением прочности и веса. Для более тяжелых условий эксплуатации может использоваться кованый алюминий. Кованый алюминий более устойчив к детонации, которая может возникнуть при высоком давлении в цилиндре. Гиперэвитические поршни подвержены разрушению при высоких нагрузках. Старые автомобили, возможно, использовали чугунные поршни, в то время как рафинирование алюминия было очень дорого.

Тормозной поршень, с другой стороны, может быть изготовлен из пластика, алюминия или хромированной стали. (Больше всего я видел последнее.) Опять же, все, что он делает - это закрывает отверстие.

Тормозной поршень гладкий по внешнему радиусу. Он уплотнен с внутренней стороны суппорта для удержания тормозной жидкости. Верх поршня тормозного суппорта (сторона, на которую действует тормозная жидкость) относительно плоский. Это сделано для того, чтобы тормозная жидкость воздействовала на поршень равномерно по всей поверхности.

Поршень двигателя имеет обработанные в них кольцевые канавки. Эти кольцевые канавки обеспечивают пространство для поршневых колец, которые уплотняют цилиндр почти полностью герметично, с двумя компрессионными кольцами для обеспечения уплотнения (в некоторых применениях для грузовых автомобилей используются три уплотнительных кольца). В нижней части поршня имеется третья кольцевая канавка, которая обеспечивает пространство для контрольного набора колец для масла. Это помогает соскоблить масло со стенок цилиндра, отодвинув его обратно в дно к масляному поддону. Лицо поршня двигателя может быть разных видов. У некоторых есть углубления, позволяющие клапанам иметь место (вместо удара по поршню!). Также могут быть коронки для более высокого сжатия и углубления для более низкого сжатия.

— Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2
источник

2

Работа поршня состоит в том, чтобы соединить силу между механизмами и жидкостями. Это происходит путем перемещения внутрь (обычно цилиндрической) жидкостной камеры.

В двигателе во время сгорания горячие газы прикладывают силу к поршню, который, в свою очередь, прикладывает силу к шатунам, которая, в свою очередь, прикладывает силу к кривошипу. Во время других ударов двигателя поршень работает в обратном направлении, используя силу от коленчатого вала, чтобы вытолкнуть выхлопные газы, втянуть новый воздух (а иногда и топливо) и сжать воздух (а иногда и топливо), готовый к сгоранию.

Точно так же в тормозном суппорте гидравлическая жидкость давит на поршень, который в свою очередь давит на тормозные колодки.

Поршень в двигателе внутреннего сгорания - это высокоспециализированная деталь, разработанная для сложных условий. Он должен обеспечивать правильную степень сжатия, он должен все время двигаться с высокой скоростью, повторяя изменения направления, он должен поддерживать очень хорошее уплотнение стенок цилиндра. Муфты между поршнем, шатуном и коленвалом также должны вращаться.

Тормозной суппорт гораздо менее требователен. Поршень имеет дело только с гидральным маслом, а не с горячими газами и редко перемещается на небольшое расстояние.

— Питер Грин
источник