وقد قامت اسطوانة المحرك من الطراز الاول بمعالجة فتحة الاسطوانة التي توجد داخل المكبس. وفي حالة وجود كتلة أسطوانية مصنوعة من الألومنيوم ، سيتم الضغط على اللوحة داخل غلاف الاسطوانة.
ومثال كلاسيكي على الأسطوانة هو مدفع رشاش. الرصاصة ، مثل الفستق ، تتحرك على طول جدرانها تحت تأثير الطاقة من الغازات المتوسعة
والمحركات التي تستند إلى مكبس في صندوق أسطواني مغلق معروفة من وقت لآخر. في هذا المبدأ ، قبل قرنين من الزمان ، تم بناء محركات هواء ساخنة ، على سبيل المثال ، محرك ستيرلينج ، أو حتى الآلات الحرارية القديمة. وفي حالة وجود سيارة ، فإننا على دراية بالأسطوانة كجزء من محرك الاحتراق الداخلي. ومع ذلك ، سيتم تجنيد ما لا يقل عن دزينتين من هذه المحركات. ولكن على الرغم من الاختلافات الواضحة في المظهر والتصميم ، يتم دمجها مع جزء مرجعي واحد مشترك-أسطوانة. يمكن أن يكون من أشكال مختلفة ، ولا حتى اسطواني. على أية حال ، هو دائما هناك.
اسطوانة كقاعدة للمحرك
وفي الأسطوانة ، تجري جميع العمليات الأساسية للحصول على الطاقة اللازمة لنقل المركبة وتحويلها. والواقع أن السيليدر هو الرابط بين اثنين من الطاقات : فالطاقة من احتراق الوقود تدخل في طاقة الحركة المتناوبة في عمود الكانفوك.
الأسطوانة تتعرض لضغط هائل خلال عملها فهي من ناحية درجة حرارة مرتفعة وضغط من الغازات المتوسعة ، من ناحية أخرى ، السرعة العالية للفستق الذي يصل إلى 8 أمتار في الثانية.
وينتج احتراق الوقود في الاسطوانات كمية كبيرة من الطاقة الحرارية التي يجب تبريد المحرك فيها حتى عندما تكون درجة الحرارة 25 درجة في الشارع.
ويمكن مقارنة هذه العملية بسلاح أطلقته الأسلحة ، حيث يجري دفع الغاز المسحوق في البرميل ، (بالمناسبة أيضا في شكل الأسطوانة) إلى سرعة للبرميل يتراوح بين 300 و 000 1 متر في الثانية ، ويتوقف ذلك على طول البرميل. بالإضافة إلى التردد العالي ل 2500 طلقة في الدقيقة ، مثل رشاش فينوس.
وإذا كان لمجموعة من الاسطوانات أن تكون قادرة على تحمل سجل واحد في سيارة رياضية ، ثم سيارة نموذجية من الاسطوانات تتطلب العمل لسنوات عديدة ، دون فقدان السلطة ، والديناميكيات وغيرها من المؤشرات.
لذلك ، يجب على مهندسي شركات السيارات حل مشكلتين رئيسيتين تتعلق بموثوقية الأسطوانة-التشتت الحراري وزيت التشحيم للسطح الذي يتحرك منه المكبس.
تصميم أسطوانة
في محركات الاحتراق الداخلي الأولى ، كانت كل إسطوانة داخل جسمها. وقد استمر هذا التصميم في أيامنا ويستخدم ، على سبيل المثال ، في بناء محركات الدراجات النارية. وفي هذه الحالة ، فإنها لا تزال ذات صلة لأن الهواء يستخدم لتبريد المحركات المفتوحة على جميع جوانب الدراجة النارية. وفي المركبات الآلية ، يتم دمج جميع الاسطوانات في إطار صلب واحد ، وهو ما يشار إليه بكتلة الأسطوانة.
بالنسبة لأسطوانة المحرك التي يمكن أن تكون قادرة على تحمل الحمل العالي ، يجب أن تكون مصنوعة من حديد صلب صلب أو فولاذ خاص مع مضافات مختلفة. ومن أجل تقليل الوزن ، غالبا ما تكون القطع الحديثة مصنوعة من الألومنيوم. في هذه الحالة ، يتم تنفيذ الجزء الداخلي من الاسطوانة في شكل خرطوشة الفولاذ القوية ، يتم ضغطها داخل الكتلة.
وسيتم نقل السطح الداخلي للأسطوانة التي تكون على اتصال مباشر بالمكبس المتحرك من المعدن مع المضافات الخاصة لتعزيز القوة.
والسطح الخارجي للإسطوانة ، وهو وحدة واحدة مع كتلة ، يسمى قميص. وفي داخل القميص ، يتم تداول سائل التبريد عبر القنوات.
ومن أجل تخفيف الفستق داخل الأسطوانة ، اقترح مطوري بي إم دبليو لتغطية جدران الأسطوانة مع سبيكة خاصة لتغطية بدون أغلفة الخرطوشة في كتلة الألومنيوم.
وفي المحركات ذات السكتة الدماغية ، تختلف التصميمات اختلافا طفيفا في التصميمات وتختلف عن محركات الدفع الرباعي بوجود المدخول الريبي المدخول والنوافذ المنبوة. وبالإضافة إلى ذلك ، فإن الجزء السفلي من المحرك ذو السكتة الدماغية يحتوي على صفيحة لخلق مساحة عمل أقل تحت الفستق.
نظم تبريد أسطوانة
ولإزالة الحرارة الزائدة من أسطوانة المحرك ، يمكن توفير نظام تبريد يمكن أن يكون إما هواء أو سائل.
تبريد الهواء
وتغطي مجموعة من الأضلاع من الخارج مجموعة من الأضلاع التي يتم النظر إليها من خلال الوقفة أو التي يتم إنشاؤها بشكل اصطناعي من خلال الهواء في الهواء مع تدفق الحرارة من الأسطوانة.
الرسم المبهرج على السطح الداخلي للأسطوانة يطلق عليه اسم هنجمان ، لأنه يستخدم [ [ ماكينة ] ] لتطبيقه
انخفاض درجة الحرارة
بالنسبة للتبريد السائل (غالبا ما يسمى الماء) ، يتم غسل الاسطوانات من خلال تداول السائل المتداول في العمود. ويتم إعطاء الاسطوانات الساخنة جزء من حرارة السائل الذي سيدخل في وقت لاحق المبرد ، والمبرد ، ومرة أخرى ينطبق على الاسطوانات.
زيت تشحيم اسطوانة
جودة الجدران هي ثاني أهم مشكلة بعد تبدد الحرارة. إذا لم يتم تحميل الأسطوانة من الداخل ، فإن المكبس هو ببساطة إسفين ، مما سيؤدي إلى تدمير فوري للمحرك.
وللاحتفاظ بفيلم مستقر للنفط على المرآة (السطح الداخلي) للأسطوانات ، فإنه سيتعرض للبطانة الداخلية للميكروفائف. وبفضل وجود هذه الشبكة ، فإن هناك دائما طبقة من النفط تقلل الاحتكاك (أسطوانة المكبس) ، وتبدد الحرارة الزائدة وتزيد المسافة من الأميال إلى الإصلاحات الكبرى.
أسطح أسطوانة غير قياسية
ويستخدم المطورون أحدث التكنولوجيات والمواد لتحسين مرآة الأسطوانة ومتانتها.
وأكبر حجم للسيارات هو 117 لترا. وقد تم تحقيق هذا الحجم الضخم في محرك تفريغ الوظيفي مع 24 اسطوانة
وهكذا ، فإن إدخال بلورات السيليكون في مرآة الأسطوانة قد أثار مرارا وتكرارا مصدر المحرك ، ولكن في الوقت نفسه أدى إلى زيادة المتطلبات لنوعية النفط والتقيد بدرجة الحرارة. وكانت المحركات الأولى التي أنشئت باستخدام هذه التكنولوجيا غير قابلة للاستخدام ومكلفة للغاية. وقد جعلت التطورات الإضافية في هذا المجال من الممكن تحسين الوضع من حيث الصلاحية للخدمة. وبدلا من الاضطرار إلى تغطية سطح الاسطوانات ، والتي هي أكثر سمكه في معدنك ، يتم استبدال الوحدة بتجميع خراطيش السيليكون التي سيتم استبدالها.
المواصفات التقنية النموذجية لاسطوانات محركات السيارات
- القطر الخاص بالاسطوانة
- ارتفاع الاسطوانة
- وحجم العمل هو طاقة الإسطوانة من النقطة الميتة العليا إلى نقطة أقل الميتة من المكبس.
- وسعة الأسطوانة الكاملة هي حجم غرفة الاحتراق وحجم العمل معا.
- يتم تحديد نسبة الضغط من خلال تقسيم سعة الاسطوانة بالكامل بمقدار حجرة الاحتراق. يعرض هذا المعيار عدد المرات التي يتم فيها ضغط خليط قابل للاحتراق في الاسطوانة. زيادة ضغط الأسطوانة يزيد الضغط على المكبس في احتراق الوقود ، مما يعني أن قوة نظام الدفع بشكل عام في تزايد. والزيادة في هذا المعامل مفيدة للغاية لأنه من الممكن الحصول على اتفاق سلام ثنائي كبير من نفس الكمية من المخلوط.
