Mecanismul bielă manivelă

1. GRUPUL PISTON - BIELĂ

A. PISTONUL

Construcţia pistonului.

Este o piesa uşoară, turnată, ce execută o mişcare de du-te-vino în lungul cilindrului, având rolul de a transmite, prin intermediul bielei, la arborele cotit, forţa rezultată din presiunea gazelor. În acest scop, pistonul are o construcţie rezistentă, pentru a prelua eforturile, asigurând în acelaşi timp etanşeitatea între el şi pereţii cilindrului, prin in¬termediul segmenţilor. Pentru îndeplinirea condiţiei de a fi uşor, pistonul este gol la inte¬rior, având forma unui pahar.

La piston (Fig. 1) se deosebesc capul pistonului şi fusta pistonului.

Capul pistonului, 5, este partea care, împreună cu chiulasa, formează camera de ardere a combustibilului şi care preia forţele rezultate din presiunea gazelor. Partea exterioară a capului pistonului poate fi plană, uşor bombată sau concavă, influenţând direct procesul de ardere. Partea interioara a capului este numita fundul pistonului. În capul pistonului sunt executate canalele pentru segmenţii de etanşare 6 şi 7, care au rolul de a asigura etanşeitatea şi a transmite căldura pereţilor cilindru¬lui.

Fusta (mantaua) pistonului, 8, cuprinde găurile şi umerii pentru bolţul 17, având rolul de ghidare a pistonului în mişcarea sa şi de uniformizare a presiu¬nilor pe pereţii cilindrului.

În vederea măririi rezistenţei şi favorizării evacuării căldurii, pistonul este prevăzut la interior cu o serie de nervuri.

La unele construcţii, în scopul preluării dilatărilor, pistoanele au nişte tăieturi (fante).

Una din condiţiile de bază impuse pistoanelor este aceea ca la acelaşi motor, greutatea lor să fie egală, pentru a nu da naştere la forţe de inerţie diferite, ce duc la dezechilibrarea motorului, vi¬braţii şi rizuri premature.

Materiale.

Pistonul lucrează în condiţii foarte grele (viteză de deplasare mare, acceleraţii mari şi deci forţe de inerţie mari, tempe¬ratură ridicată şi variabilă), în care realizarea ungerii lichide este dificilă. Materialele din care se execută pistoanele trebuie să îndepli¬nească condiţii deosebite de calitate, care uneori sunt contradictorii. Astfel, materialul pentru pistoane trebuie să aibă:

• rezistenţă mecanică mare, necesară preluării eforturilor la care este supus, dar în acelaşi timp o greutate specifică redusă, pentru a nu dezvolta forţe de inerţie mari, greu de echilibrat;

• caracteristici mecanice bune şi la temperaturi ridicate şi coeficient de dilatare cât mai mic, dar în acelaşi timp o bună conductibilitate termică, în vederea răcirii;

• rezistenţă la uzură mare, prelucrabilitate mecanică bună şi

proprietate de a se putea turna uşor.

Pistoanele se toarnă din fontă sau din aliaje de aluminiu. Alu¬miniul nu îndeplineşte decât condiţia de greutate şi bună transmitere a căldurii, iar prin alierea cu alte metale îndeplineşte şi celelalte calităţi de rezistenţă.