Форма камеры сгорания оказывает значительное влияние насмесеобразование, сгорание рабочей смеси и на степень сжатия двигателя. Камерысгорания с верхним расположением клапанов более компактны и обеспечивают лучшеенаполнение цилиндров горючей смесью при том же диаметре впускного клапана, чемкамеры сгорания с нижним расположением клапанов. Полусферические и клиновыекамеры (соответственно схемы // и // /, рис.3) получили распространение у карбюраторныхдвигателей. При нижнем расположении клапанов чаще применяют Г-образные(смещенные) камеры сгорания (схема IV).

Для улучшения смесеобразования в дизелях применяют различныепо форме и объему камеры сгорания. Дизели выпускают с неразделенными (схемы V и VI) и с разделенными (схемы VII и VIII) камерами сгорания. Первыедвигатели иначе называют дизелями с непосредственным впрыском топлива. Неразделеннаякамера сгорания 4 представляет собой пространство, заключенное между днищемпоршня, когда он находится в в. м. т., и нижней плоскостью головки блока (одинобъем). Разделенные камеры сгорания (два объема) состоят из основной камеры 7 ивспомогательной (предкамеры 6 или вихревой 8), соединенных между собой каналом.

ПОРШНЕВАЯ ГРУППА

Поршень. Давление газов во время рабочего хода воспринимаетпоршень и передает его через палец и шатун коленчатому валу. В цилиндре поршень,движется неравномерно; в крайних положениях (в в. м. т. и в н. м. т) егоскорость равна нулю, а около середины хода она достигает максимального значения.В результате этого возникают большие силы инерции, на величину которых влияетмасса поршня и угловая скорость коленчатого вала. Кроме механических нагрузок,поршень подвергается действию высоких температур в период сгорания топлива ирасширения образовавшихся газов. Он нагревается также вследствие трения егобоковой поверхности о стенки цилиндра.

На автомобильных двигателях чаще устанавливают поршни,изготовленные из алюминиевого сплава, так как они достаточно прочные, легкие,имеют высокую теплопроводность и хорошие антифрикционные свойства. Дляповышения прочности, надежности и сохранения постоянства размеров и формыпоршни из алюминиевого сплава подвергают термической обработке — старению.

Поршень состоит из трех основных частей (рис.4, а): днища 6,головки 7 и юбки 8. На внешней поверхности головки поршня и юбке проточеныканавки для установки компрессионных колец 4 и маслосъемных колец 3. Верхнюючасть поршня называют уплотнительным поясом, так как размещенные здесьпоршневые кольца предотвращают прорыв газов через зазоры между поршнем ицилиндром. Число колец, устанавливаемых на поршне, зависит от типа двигателя ичастоты вращения коленчатого вала. По окружности канавок, в которых размещенымаслосъемные кольца, просверлены сквозные отверстия для отвода масла в картердвигателя. Юбка 8 является направляющей поршня при движении его в цилиндре ипередает боковую силу от шатуна стенкам цилиндра. На внутренней стороне юбкиимеется два массивных прилива, называемых бобышками. Они соединяются ребрами сднищем, увеличивая прочность поршня. В бобышках сделаны отверстия для установкипальца 2 и проточены кольцевые канавки для стопорных колец 1. В карбюраторныхдвигателях применяют поршни с плоским днищем, получившие широкоераспространение из-за простоты изготовления и меньшего нагрева при работе (рис.4,б и в).

Для увеличения прочности и улучшения отвода тепла днищепоршня дизеля изготовляют массивным и усиливают ребрами с внутренней стороны. Обычнопоршни дизелей имеют фигурные днища 6. Это улучшает процесс смесеобразования ипозволяет придать камере сгорания 5 необходимую форму (рис.4, а).

При нагреве поршень расширяется больше, чем цилиндр,охлаждаемый жидкостью, поэтому возникает опасность заклинивания поршня. Чтобыизбежать этого и обеспечить нормальную работу двигателя, диаметр поршня долженбыть меньше диаметра цилиндра, т.е. между поршнем и цилиндром необходимдиаметральный зазор. Применяют поршни, у которых диаметр юбки больше диаметра головкит.е. поршень имеет форму усеченного конуса. Юбку делают разрезной, что повышаетупругость (устраняет опасность заклинивания), придают ей овальную форму(большая ось овала должна быть перпендикулярна оси поршневого пальца) и т.д.

Поршни (рис.4, б и в) имеют разрезную юбку овального сечения(двигатели автомобилей ГАЗ-24 „Волга“, ГАЗ-53А и др.). Во времяработы двигателя поршень нагревается и юбка несколько деформируется внаправлении оси поршневого пальца. Форма юбки приближается к цилиндрической, изазор между поршнем и цилиндром становится минимальным. Вырезы на юбкеуменьшают массу поршня. Поршни двигателя автомобиля ЗИЛ-130 имеют поперечныепрорези под головкой; на юбке поршня выполнен Т-образный разрез. Иногдаприменяют поршни с усиленной юбкой — без вертикального разреза.