Reklama
części deutz
A A A

Wytwarzanie tłoków

Tłoki w silnikach samochodów i ciągników pracują w ciężkich wa­runkach z powodu zmiennych obciążeń i wysokiej temperatury. Po­wierzchnie pracujące powinny odznaczać się wielką odpornością na ście­ranie. W celu zmniejszenia ciężaru tłoka poruszającego się w silniku ruchem postępowozwrotnym i w celu polepszenia odprowadzania ciepła przez ścianki i dno, tłoki wykonuje się jako cienkościenne. Ze względu na warunki pracy tłoków ich zasadnicze powierzchnie powinny być dokładnie obrobione a ponadto powierzchnie pracujące powinny być wysokiej ja­kości. Tłoki wykonuje się z żeliwa i stopów aluminium. Tłoki aluminiowe w porównaniu z tłokami żeliwnymi wykazują następujące zalety: a) lepsze odprowadzanie ciepła, umożliwiające zwiększenie stopnia sprężania silnika, a zatem i jego mocy, a)mniejszy ciężar tłoka, b)lepsza obrabialność, d) możliwość uzyskania dokładniejszego odlewu. Tłoki aluminiowe mają jednak następujące wady: c)większy koszt materiału, d)mniejsza wytrzymałość mechaniczna, e)mniejsza odporność na wysoką temperaturę, f)mniejsza odporność na ścieranie, g)współczynnik rozszerzalności liniowej znacznie większy od współ­czynnika rozszerzalności liniowej materiału tulei i cylindrów sil­nika (wobec czego należy w zimnym silniku przewidzieć znaczne luzy). Stosowanie tłoków z różnych materiałów jest uwarunkowane wspom­nianymi ich właściwościami. Tłoki żeliwne stosowane są głównie w silni­kach ciągników wolnobieżnych, pracujących na paliwach gorszych gatun­ków, w cięższych warunkach eksploatacyjnych. Tłoki aluminiowe stosuje się we wszystkich współczesnych silnikach samochodowych i w czterosuwowych szybkobieżnych wysokoprężnych silnikach ciągników. Z punktu widzenia właściwości konstrukcyjnych tłoki samochodowe i ciągnikowe dzielą się na następujące rodzaje: h)a) z pływającymi sworzniami tłokowymi, b) ze sworzniami zamocowanymi; i)a) z tulejami w otworach sworzni, b) bez tulei; j)a) z pełnymi płaszczami prowadzącymi, k)z przeciętymi płaszczami prowadzącymi, l)z płaszczami cylindrycznymi, m)z płaszczami owalnostożkowymi; a) z płaskimi denkami, b) z kształtowymi denkami. Sworznie zamocowane stosuje się tylko w tłokach żeliwnych. Obecnie w większości silników stosuje się sworznie pływające. Tuleje brązowe stosuje się w tłokach żeliwnych ze sworzniami pły­wającymi. W tłokach aluminiowych nie używa się obecnie tulejek. Tłoki żeliwne wykonuje się zwykle z pełnymi płaszczami prowadzą­cymi, tłoki aluminiowe z płaszczem skośnie przeciętym lub z przecięciem równoległym do osi tłoka. Przecięcie to zapewnia sprężynowanie płaszcza i utrzymanie stałego dolegania do gładzi cylindra bez zacierania się tłoka. Ponadto wykonuje się przecięcia prostopadłe do osi tłoka (jednostronne i dwustronne). Zapewniają one lepsze sprężynowanie przeciętego wzdłuż­nie płaszcza i zmniejszają ilość ciepła przenoszonego z denka tłoka na trącą część dolną. Tłoki żeliwne mają zwykle płaszcze cylindryczne. Aluminiowe tłoki stosowane we współczesnych silnikach szybkobieżnych mają płaszcze owal­ne o osiach różniących się o 0,20,3 mm, przy czym większa oś owalu jest prostopadła do osi sworznia. Tłoki silników czterosuwowych mają zwykle denka płaskie, a silniki dwusuwowe w celu stworzenia racjonalnej komory sprężania i lepszego przepłukiwania wyposażone są w tłoki z denkami kształtowymi o różnych zarysach (wklęsłe, z garbami o różnych zarysach, z jedną komorą wgłębną, z dwiema komorami wgłębnymi itd.). W celu zwiększenia odporności na ścieranie trących powierzchni alu­miniowych tłoków do silników szybkobieżnych, stosuje się elektroche­miczną obróbkę tych powierzchni. W ten sposób na obrabianych po­wierzchniach powstaje cienka (0,0050,008 mm) błonka tlenku aluminium o zwiększonej odporności na ścieranie1). Również pokrywanie obrobionych trących powierzchni tłoków aluminiowych i żeliwnych cienką warstwą cyny (0,020,04 mm) znalazło szerokie zastosowanie.