Поршень


По́ршень — подвижная деталь поршневых машин (паровых машин, насосов, компрессоров и поршневых двигателей внутреннего сгорания), перекрывающая поперечное сечение её цилиндра и перемещающаяся вдоль его оси. В двигателях, силовых цилиндрах и прессах поршень передаёт давление рабочего тела (газа или жидкости) движущимся частям; в некоторых типах двигателей поршень выполняет также и газораспределительные функции. В насосах и компрессорах приводимый в возвратно-поступательное движение поршень производит засасывание, сжатие и подачу жидкости или газа[1]. Поршень является одной из главных функциональных деталей таких устройств, причём подвергающейся высокой нагрузке и в значительной степени определяющей их ресурс, экономические, экологические, и массогабаритные показатели.

Поршень тронкового двигателя или компрессора имеет три части, выполняющие свои функции:

Головкой поршня называют днище заодно с уплотняющей частью. Для передачи усилия от поршня может использоваться шток в крейцкопфных двигателях, либо шатун, соединяемый с поршнем посредством поршневого пальца[2]. Другие варианты соединения (СПГГ, шайбовые) используют редко. Кроме тронка или крейцкопфа, боковые усилия может воспринимать и шток[3].

В крейцкопфных двигателях могут применяться двусторонние поршни. Такой поршень имеет два днища, и тепловой режим его более напряжённый[4]. Но в случае использования подпоршневого пространства как продувочного насоса тепловая напряжённость не возрастает. Теплонапряжённость растёт в двухтактных двигателях, особенно при использовании поршня как золотника выпуска[5].

Поршневой палец, при его наличии (тронковые поршни), всегда стальной, ограничен в перемещении в бобышках стопорными кольцами или пластиковыми упорами (Mercedes), либо его положение определено запрессовкой в шатуне (ранние модели ВАЗ). Чаще всего применяют пустотелый плавающий палец со стопорными кольцами, наружный диаметр которого цементован или хромирован[6].