Температура поршня в 2Т та 4Т двигунах: зональний розподіл і особливості

Температура поршнів у двигунах залежить від багатьох чинників, включаючи конструкцію, тип охолодження, навантаження та експлуатаційні умови. У 2Т та 4Т двигунах поршень має нерівномірний температурний розподіл, а окремі частини нагріваються по-різному. Ось дані робочої, середньої та максимальної температури для різних частин поршня:

1. Жаровий пояс (верхня частина поршня):

Це найбільш нагріта частина поршня, яка безпосередньо контактує з камерами згоряння і зазнає впливу високих температур від газів.

• 2Т двигун:

  • Робоча температура: 200–260°C
  • Максимальна температура: 300–350°C
  • Сторона вихлопного вікна: може бути на 10–30°C гарячішою через менше охолодження і теплопровідність від газів.

• 4Т двигун:

  • Робоча температура: 230–280°C
  • Максимальна температура: 300–400°C
  • Температурний розподіл рівномірніший завдяки кращому охолодженню через клапанну систему.

2. Середня частина поршня:

Ця частина менше нагрівається, оскільки віддалена від камер згоряння, але все ще піддається тепловому впливу через теплопровідність.

• 2Т двигун:

  • Робоча температура: 120–160°C
  • Максимальна температура: 180–220°C
  • Сторона вихлопного вікна: гарячіша на 10–15°C через менший тепловідвід.

• 4Т двигун:

  • Робоча температура: 140–180°C
  • Максимальна температура: 200–240°C
  • Температура більш рівномірна завдяки мастильній системі.

3. Юбка поршня (нижня частина):

Ця частина менше нагрівається завдяки кращому охолодженню мастилом і меншому контакту з гарячими газами.

• 2Т двигун:

  • Робоча температура: 90–120°C
  • Максимальна температура: 130–160°C
  • Сторона вихлопного вікна: гарячіша на 5–10°C.

• 4Т двигун:

  • Робоча температура: 100–130°C
  • Максимальна температура: 150–180°C
  • Більш рівномірний розподіл завдяки мастильній ванні.

Чому температура сторони вихлопного вікна в 2Т двигуні вища?

1. Вихлопне вікно генерує більше тепла:

   • Гарячі вихлопні гази нагрівають стінки циліндра та поршень поблизу вікна.
   • Це створює зону локального перегріву, яка особливо впливає на жаровий пояс і середню частину поршня.

2. Меньше охолодження:

   • У вихлопній зоні поршень отримує менше охолодження паливно-повітряною сумішшю, оскільки ця частина переважно контактує з гарячими газами.

3. Нерівномірний тепловідвід:

   • Метал поршня зі сторони вихлопного вікна довше зберігає тепло через менший контакт із охолоджуючим середовищем.

Ключові висновки:

• 2Т двигуни зазвичай мають більш виражену температурну різницю між частинами поршня через особливості конструкції (вікна в циліндрі).
• У 4Т двигунах температурний розподіл рівномірніший завдяки клапанній системі, яка краще регулює потік тепла і забезпечує охолодження.
• Юбка поршня нагрівається найменше в обох типах двигунів, але завжди треба враховувати локальні перегріви, особливо у вихлопній зоні 2Т двигунів.

Ці температурні дані важливо враховувати при виборі матеріалів, мастил і налаштуванні зазорів між поршнем і циліндром.