المحركات تشبه "قلب" السيارات ويمكن فهم المكبس على أنه "المحور المركزي" للمحرك. الجزء الداخلي من المكبس عبارة عن تصميم مجوف يشبه القبعة ، الفتحات الدائرية في كلا الطرفين متصلة بدبوس المكبس ، ودبوس المكبس متصل بالطرف الصغير لقضيب التوصيل ، والنهاية الكبيرة لقضيب التوصيل متصل بالعمود المرفقي ، والذي يحول الحركة الترددية للمكبس إلى الحركة الدائرية للعمود المرفقي.

حالة العمل

حالة عمل المكابس سيئة للغاية. تعمل المكابس تحت درجات حرارة عالية وضغط عالي وسرعة عالية وظروف تشحيم سيئة. يتلامس المكبس مباشرة مع غاز عالي الحرارة ، ويمكن أن تصل درجة الحرارة اللحظية إلى أكثر من 2500 كلفن لذلك ، يتم تسخين المكبس بشدة وتكون حالة تبديد الحرارة سيئة للغاية. نتيجة لذلك ، تعمل المكابس في درجة حرارة عالية جدًا ، حيث تصل القمة إلى 600 ~ 700 كلفن ، ويكون توزيع درجة الحرارة غير متساوٍ للغاية. 

يتحمل الجزء العلوي من المكبس ضغط غاز كبير ، خاصة أثناء العمل ، والذي يصل إلى 3 ~ 5 ميجا باسكال لمحركات البنزين و 6 ~ 9 ميجا باسكال لمحركات الديزل. هذا يجعل المكابس تحدث تأثيرًا وتحمل تأثير الضغط الجانبي. يتحرك المكبس ذهابًا وإيابًا في الأسطوانة بسرعة عالية (8 ~ 12 م / ث) ، وتتغير السرعة باستمرار. هذا يخلق قوة قصور كبيرة ، مما يجعل المكبس عرضة لقدر كبير من الحمل الإضافي. العمل في ظل هذه الظروف القاسية يجعل المكابس تتشوه وتؤدي إلى تسارع اهتراء وتمزق المكابس ، بالإضافة إلى توليد أحمال إضافية وضغط حراري والتعرض للتآكل الكيميائي بالغاز المكبس بقطر 90 مم ، على سبيل المثال ، سيتحمل ثلاثة أطنان من الضغط. من أجل تقليل الوزن وقوة القصور الذاتي ، فإن المكبس مصنوع بشكل عام من سبائك الألومنيوم ، وبعض مكابس السباق مزورة مما يجعلها قوية ومتينة.

باستثناء ظروف العمل القاسية ، فهي من أكثر المحركات انشغالًا. يشكل رأس الأسطوانة وبرميل الأسطوانة غرفة الاحتراق. كما أنه يلعب دورًا في استنشاق الغاز وضغطه وطرده.

حلقات المكبس

يحتوي كل مكبس على ثلاث تجاعيد لتركيب حلقتين هوائيتين وحلقة زيت وحلقات هوائية في الأعلى. أثناء التجميع ، يجب أن تكون فتحات الحلقتين الهوائيتين متداخلة لتكون بمثابة أختام. تتمثل الوظيفة الرئيسية لحلقة الزيت في التخلص من الزيت الزائد المتناثر على جدار الأسطوانة وجعله متساويًا. في الوقت الحاضر ، تشتمل المواد المستخدمة على نطاق واسع في حلقات المكبس على الحديد الزهر الرمادي عالي الجودة ، وحديد الزهر المطيل ، وحديد الزهر السبائك ، وما إلى ذلك.

بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لاختلاف مواقع حلقات المكبس ، تختلف المعالجات السطحية أيضًا. عادةً ما يكون السطح الخارجي لحلقة المكبس الأولى مطليًا بالكروم أو معالجة رش الموليبدينوم ، وذلك بشكل أساسي لتحسين التشحيم ومقاومة التآكل. عادة ما تكون حلقات المكبس الأخرى مطلية بالقصدير أو الفوسفات لتحسين مقاومة التآكل.