Inżynieria tłoków i cylindrów

Tłok i cylinder, w inżynierii mechanicznej, przesuwny cylinder z zamkniętą głowicą (tłok), który jest poruszany wzajemnie w nieco większej cylindrycznej komorze (cylindrze) pod ciśnieniem płynu lub przeciwnie, jak w silniku lub pompie. Cylinder silnika parowego (qv) jest zamknięty na obu końcach płytami, przy czym tłoczysko, które jest sztywno przymocowane do tłoka, przechodzi przez jedną z końcowych płyt pokrywy za pomocą dławika i dławnicy (szczelne połączenie).

silnik benzynowy: silniki tłokowo-cylindrowe

Większość silników benzynowych jest tłokowo-cylindrowych tłokowych. Podstawowymi elementami silnika tłokowo-cylindrowego są

Cylinder silnika spalinowego jest zamknięty na jednym końcu płytką zwaną głowicą i otwarty na drugim końcu, aby umożliwić swobodne drgania korbowodu, który łączy tłok z wałem korbowym. Głowica cylindrów zawiera świece zapłonowe w silnikach z zapłonem iskrowym (benzyna) i zwykle dyszę paliwową w silnikach z zapłonem samoczynnym (diesel); w większości silników zawory sterujące dopływem mieszanki świeżego powietrza z paliwem oraz ucieczką spalonego paliwa znajdują się również w głowicy.

W większości silników cylindry są gładko wykończonymi otworami w głównym elemencie konstrukcyjnym silnika, który jest znany jako blok, który jest zwykle wykonany z żeliwa lub aluminium. W niektórych silnikach cylindry są wyłożone tulejami (wkładkami), które można wymienić, gdy się zużyją. Bloki aluminiowe wykorzystują żeliwne wkładki odśrodkowe, które są umieszczane w formie podczas odlewania aluminium; wkładki te nie są wymienne, ale można je odświeżyć.

Tłoki są zwykle wyposażone w pierścienie tłokowe. Są to okrągłe metalowe pierścienie, które pasują do rowków w ściankach tłoka i zapewniają dokładne dopasowanie tłoka wewnątrz cylindra. Pomagają zapewnić uszczelnienie, aby zapobiec wyciekom sprężonych gazów wokół tłoka i zapobiec przedostawaniu się oleju smarowego do komory spalania.

Ważną cechą silnika spalinowego jest współczynnik sprężania, definiowany jako całkowita objętość komory spalania z całkowicie wysuniętym tłokiem (maksymalna objętość) podzielona przez całkowitą objętość z całkowicie sprężonym tłokiem (minimalna objętość). Rzeczywisty współczynnik kompresji w praktyce jest nieco mniejszy. Wyższe współczynniki sprężania zwykle zapewniają lepszą wydajność silnika, ale wymagają paliwa o lepszych właściwościach zapobiegających blokowaniu.

Ściśle związana ze stopniem sprężania jest cecha znana jako przemieszczenie - tj. Zmiana objętości (mierzona w calach sześciennych lub centymetrach sześciennych) komory spalania, która ma miejsce, gdy tłok przesuwa się z jednej skrajności do drugiej. Przemieszczenie jest związane z mocą znamionową silnika.