Поршень двигателя: конструкция, функции, причины износа и способы его предотвращения

Примечания

(недоступная ссылка). headinsider.info. Дата обращения 28 февраля 2018.
. mash-xxl.info. Дата обращения 18 февраля 2018.
(недоступная ссылка). dvstheory.ru. Дата обращения 18 февраля 2018.
.
.
. studbooks.net. Дата обращения 26 февраля 2018.
.
Жегалин, Олег Иванович. .
. zinref.ru. Дата обращения 26 февраля 2018.
Райков И.Я., Рытвинский Г.Н. Двигатели внутреннего сгорания. — 1971.
Дьяченко В.Г. Теория двигателей внутреннего сгорания. — 1992.
. freedocs.xyz. Дата обращения 8 марта 2018.
. wiki.zr.ru. Дата обращения 3 марта 2018.
. axela-mazda.ru. Дата обращения 18 февраля 2018.
Goncharov Oleg Gavrilovich. . k-a-t.ru. Дата обращения 18 февраля 2018.
.
. www.ngpedia.ru. Дата обращения 26 февраля 2018.
.
(недоступная ссылка). autopribor.ru. Дата обращения 8 марта 2018.
. www.rudmet.ru. Дата обращения 29 января 2018.
Холмянский И.А. Констрирование двигателей внутреннего сгорания. — Омск, 2010. — С. 43. — 155 с.
. transportrussia.ru. Дата обращения 29 января 2018.
. www.zr.ru. Дата обращения 22 февраля 2018.
gorysla. . www.ya-fermer.ru (2 марта 2012). Дата обращения 26 февраля 2018.
Строительная техника. (англ.). stroy-technics.ru. Дата обращения 26 февраля 2018.
. seaspirit.ru. Дата обращения 22 февраля 2018.
MAFiASCRiPTS. . dizelagro.com. Дата обращения 22 февраля 2018.
Холмянский И.А. Констрирование двигателей внутреннего сгорания. — Омск, 2010. — С. 42. — 155 с.
. StudFiles. Дата обращения 22 февраля 2018.
Холмянский И.А. Констрирование двигателей внутреннего сгорания. — Омск, 2010. — С. 40—43. — 155 с.
. vunivere.ru. Дата обращения 5 февраля 2018.
. opelastra10.ru. Дата обращения 5 февраля 2018.
. www.ngpedia.ru. Дата обращения 18 февраля 2018.
. chem21.info. Дата обращения 18 февраля 2018.
. www.findpatent.ru. Дата обращения 26 февраля 2018.
. enginepower.pro. Дата обращения 18 февраля 2018.
. www.dslib.net. Дата обращения 5 февраля 2018.
. www.pajero.us. Дата обращения 18 февраля 2018.
. Technipedia. Дата обращения 22 февраля 2018.
Aston. . www.ab-engine.ru. Дата обращения 18 февраля 2018.

Детали и расходники:

Маслянный фильтр
Моторное масло
Ветошь

Инструменты:

Гаечный ключ торцевой трубчатый 13 мм
Оправка для запрессовки поршневой пальца
Оправка для сжатия поршневых колец
Молоток
Съемник поршневых колец
Щуп плоский
Динамометрический ключ

Детали и расходники:

1. Вставьте шатун в поршень так, что бы приливы на шатуне были обращены в сторону задней части поршня.

Примечание:

На передней части днища поршня выполнена метка в виде лунки.

3. Установите стопорные кольца поршневого пальца в канавки поршня.

4. Установите поршневые кольца. Это рекомендуется делать специальным съемником. Если его нет, установите кольца на поршень, аккуратно разведя замки колец.

5. Порядок установки колец следующий: сначала устанавливают составное маслосъемное кольцо (замок кольца должен находиться с противоположной стороны от замка разжимной пружины), затем нижнее компрессионное кольцо и, наконец, верхнее.

6. Сориентируйте кольца, как показано на рисунке. Установите кольца на остальные поршни.

Расположение замков поршневых колец перед установкой поршня в цилиндр:

1 — расширителя маслосъемного и верхнего компрессионного колец;

2 — верхнего маслосъемного кольца;

3 — нижнего компрессионного кольца;

4 — нижнего маслосъемного кольца.

Примечание:

Устанавливайте нижнее компрессионное кольцо маркировкой вверх.

7. Установите вкладыш в шатун, совместив установочный усик вкладыша с выемкой на шатуне.

8. Смажьте моторным маслом зеркало цилиндра, поршень, поршневые кольца и шатунный вкладыш.

9. Установите на поршень оправку для сжатия колец и, вворачивая винт, сожмите кольца.

10. Проверните коленчатый вал так, чтобы его шатунная шейка, на которую монтируют шатунно-поршневую группу, установилась в ВМТ. Установите поршень цилиндра в соответствии с маркировкой номера цилиндра на шатуне.

11. Нажмите (например, рукояткой молотка) на поршень и сдвиньте его из оправки в цилиндр до момента установки нижней головки шатуна на шатунной шейке коленчатого вала. Аналогично установите поршни в остальные цилиндры.

Примечание:

При установке поршней в цилиндры метки (лунки) на поршнях должны быть обращены к передней части двигателя.

Предупреждение:

При установке поршня плотно прижимайте приспособление для сжатия поршневых колец к блоку цилиндров, иначе будут сломаны поршневые кольца.

Устанавливайте поршень в цилиндр осторожно, чтобы нижней головкой шатуна не повредить шатунную шейку коленчатого вала

12. Установите шатунные вкладыши в крышки шатунов, совместив установочный усик вкладыша с выемкой на крышке.

13. Смажьте моторным маслом шатунные вкладыши в крышках шатунов и шатунные шейки коленчатого вала.

14. Установите крышку шатуна, соединив шатун с шейкой коленчатого вала.

Предупреждение:

Крышку шатуна устанавливайте таким образом, чтобы маркировки номера цилиндра на шатуне и на крышке расположились с одной стороны.

15. Смажьте моторным маслом резьбу болтов и гайки крепления крышки шатуна.

16. Навинтите гайки шатунных болтов, не затягивая их окончательно.

17. Затяните гайки шатунных болтов моментом 13,7-15,7 Н-м (1,4-1,6 кгс*м).

18. Доверните все гайки на 35-40° по часовой стрелке.

19. Проверьте легкость перемещения шатунов вдоль шатунных шеек. При заедании отверните гайки шатунных болтов и повторно затяните их, как описано в пп. 17,18.

20. Проверьте плоским щупом боковые зазоры между шатунами и щеками кривошипов коленчатого вала. Номинальный зазор 0,200-0,470 мм, предельно допустимый — 0,5 мм. Если боковой зазор больше предельно допустимого, замените шатун и/или коленчатый вал.

21. Установите снятые детали в порядке, обратном снятию.

Обкатка двигателя

После сборки двигателя рекомендуется провести его обкатку на стенде. Поскольку вне специальных ремонтных организаций это сделать невозможно, после установки двигателя на автомобиль обкатайте его по упрощенному циклу следующим образом:

1. Залейте масло и охлаждающую жидкость, проверьте герметичность всех соединений.

2. Пустите двигатель и дайте ему поработать без нагрузки по следующему циклу:

820-900 об/мин — 2 минуты;
1000 об/мин — 3 минуты;
1500 об/мин — 4 минуты;
2000 об/мин — 5 минут.

He доводите работу двигателя до максимальных режимов.

Во время работы проверьте герметичность двигателя и его систем, давление масла, обратите внимание на наличие посторонних шумов

4. Если обнаружены посторонние шумы или другие неисправности, остановите двигатель и устраните их причины.

5. Начав эксплуатацию автомобиля, соблюдайте режимы, предусмотренные для периода обкатки нового автомобиля.

В статье не хватает:

Качественных фото ремонта

Поршень выполняет ряд важных функций:

обеспечивает передачу механических усилий на шатун;
отвечает за герметизацию камеры сгорания топлива;
обеспечивает своевременный отвод избытка тепла из камеры сгорания

Работа поршня проходит в сложных и во многом опасных условиях – при повышенных температурных режимах и усиленных нагрузках, поэтому особенно важно, чтобы поршни для двигателей отличались эффективностью, надежностью и износостойкостью. Именно поэтому для их производства используются легкие, но сверхпрочные материалы – термостойкие алюминиевые или стальные сплавы

Поршни изготавливаются двумя методами – литьем или штамповкой.

Значения[править | править код]

Данные блокаправить | править код

Байты	Значения
0x0	Направлен вниз
0x1	Направлен вверх
0x2	Направлен на север
0x3	Направлен на юг
0x4	Направлен на запад
0x5	Направлен на восток
0x6, 0x7	6-сторонний поршень
0x8 (bit flag)	Если установлено 1, поршень активирован.

Состояния блоковправить | править код

Блоки (обычный поршень), (липкий поршень) и («расширение поршня») имеют следующие состояния блоков:

Название	Значение	Описание
extended		Если установлено , то поршень активирован.
facing		Направление передней стороны поршня.

Блок (головка поршня) имеет следующие состояния:

Название	Значение	Описание
facing		Направление головки поршня.
short		Если установлен в , то ручка поршня будет короче обычного на 4 пикселя.
type		Тип поршня: — обычный, — липкий.

Устройство поршня

Рассмотрим каждый компонент подробнее.

Днище поршня

Форма днища зависит от типа двигателя, особенностей камеры сгорания и многих других факторов. Поршень может иметь плоское, вогнутое или выпуклое днище.

Детали с плоским днищем наиболее просты в производстве, используются как в бензиновых, так и дизельных двигателях вихрекамерного и предкамерного типа.

Поршни с вогнутым днищем свойственны для дизельных двигателей. Они обеспечивает более эффективную работу камеры сгорания, однако способствуют большему образованию отложений при сгорании топлива.

Выпуклая форма днища улучшает производительность поршня, но при этом снижает эффективность процесса сгорания топливной смеси в камере.

Днище поршня принимает на себя основную термонагрузку, в связи с чем имеет самую большую, по сравнению с другими деталями, толщину: 7-9 мм в обычных бензиновых двигателях, 11 мм – в турбомоторах, 10-16 мм – в дизельных двигателях.

Существуют также автомобили, в которых установлены поршни с толщиной днища меньше стандартной – например, в некоторых моделях Honda она составляет всего 5,5-6 мм.

Уплотняющая часть

К уплотняющей части поршня относятся поршневые кольца, установленные в специальных канавках. В большинстве современных двигателей используется три кольца – одно маслосъемное и два компрессионных.

Маслосъемные кольца, как следует из названия, предназначены для удаления излишков масла со стенок цилиндра и предотвращения их попадания в камеру сгорания. Для этих целей служат сквозные отверстия, расположенные по периметру кольца.

Сквозь них масло поступает внутрь поршня, а затем отводится в поддон картера двигателя.

Компрессионные кольца предотвращают попадание отработавших газов из камеры сгорания в картер. По форме они могут быть трапециевидными, коническими или бочкообразными. Некоторые виды колец оснащены пружинным расширителем.

Наибольшие нагрузки воспринимает первое (верхнее) компрессионное кольцо, поэтому для увеличения ресурса данной детали ее канавку укрепляют при помощи стальной вставки.

Качество колец имеет огромное значение для уплотнения поршня. В этом отношении чугунные маслосъемные кольца намного надежнее составных, так как при их установке возникает меньше ошибок.

Направляющая часть

Направляющая (тронковую) часть поршня называют юбкой. С внутренней стороны она имеет бобышки, в которых находится отверстие под поршневой палец.

Нижняя кромка юбки предназначена для расточки и подгонки поршня. На ней имеется специальный буртик, с внутренней стороны которого в процессе механической обработки снимается часть металла.

В местах отверстий под поршневой палец с наружной части юбки вырезаются специальные углубления, вследствие чего стенки этих зон не взаимодействуют со стенками цилиндра, образуя так называемые «холодильники».

Стенки юбки предназначены для восприятия бокового давления. Естественно, что трение поршня о стенки цилиндра и нагрев обеих деталей при этом увеличивается.

Чтобы обеспечить свободное перемещение поршня в цилиндре, между юбкой и стенками гильзы предусмотрен зазор. Его величина зависит от линейного расширения металла поршня и цилиндра при нормальной работе двигателя. При слишком маленьком зазоре возникает перегрев, грозящий образованием задиров на поверхностях и заклиниванием поршня в цилиндре. Большой зазор также не рекомендован, так как поршень при этом не выполняет своих уплотняющих свойств.

Многие автопроизводители еще на этапе производства поршней наносят на юбки специальные антифрикционные покрытия. Это позволяет защитить их поверхности от преждевременного износа и облегчить приработку.

Данное покрытие эффективно снижает износ и трение, предотвращает скачкообразное движение сопряженных поверхностей, появление на них задиров и заклинивание поршня в цилиндре.

Средство устойчиво к длительному воздействию моторного масла, сохраняет работоспособность двигателя в режиме масляного голодания.

Полимеризация покрытия MODENGY Для деталей ДВС возможна как при комнатной температуре (за 12 часов), так и при нагреве до +200 °С (за 20 минут).

Удобная аэрозольная упаковка с тщательно настроенными параметрами распыления упрощает процесс нанесения состава.

Перед использованием покрытия производитель рекомендует провести предварительную подготовку деталей Специальным очистителем-активатором MODENGY. Это гарантирует отличную адгезию материала и его долговременную работу.

MODENGY Для деталей ДВС и Специальный очиститель-активатор MODENGY доступны в одном наборе. Поэтапное использование этих средств не требует особых навыков и дополнительного оборудования.

Поршень двс

Поршень одна из важных деталей двигателя внутреннего сгорания благодаря которой передается энергия на шатун. В этой статье поговорим про устройство поршня узнаем его назначения и рассмотрим его фото.

Поршень двc на первый взгляд имеет простую конструкцию. Тем не менее не все так просто инженеры постоянно работают над облегчением поршня и увеличением его прочности. Другими словами стараются найти золотую середину. Найти золотую середину бывает не просто, так как поршень постоянно эксплуатируется в экстремальных условиях при высоких температурах и повышенных инерционных нагрузках. Под действием энергии топливно-воздушной смеси поршень отправляется в НМТ ( нижнюю мертвую точку). Поршень в свою очередь передает энергию на коленвал через шатун с которым поршень связан через поршневой палец.

Основные функции поршня двс:

1) Отвод излишков тепла.

2) Благодаря поршню камера сгорания становится герметичной.

3) Передача энергии на коленвал через шатун.

Если сказать кратко задача поршня передать энергию газов на коленвал чтобы последний преобразовал ее в механическую энергию.

Устройство

В последнее время поршень двс изготавливают из алюминия так как этот материал лёгкий и прочный.

Поршни бывают литые и кованные. Литые поршни изготавливаются литьём под давлением. Кованные поршни изготавливают методом штамповки из алюминиевого сплава с небольшим добавлением кремния 15%. Что увеличивает их прочность и износостойкость.

Обсудим основные детали поршня, более подробно устройство поршня можно рассмотреть на схеме.

Днище

Днище поршня может иметь 5 разных видов поверхностей у каждого типа свои преимущества и недостатки.

Плоское. Такой тип поверхности используется довольно часто. Недостаток поршня такого типа, в том что при обрыве ремня поршни гнут клапана.

Вогнутое. Обеспечивает более эффективную работу камеры сгорания. Тем не менее способствует большему образованию отложений при сгорании топлива.

OLYMPUS DIGITAL CAMERA

Выпуклое. Улучшает производительность поршня, но при этом понижает эффективность сгорания топлива.

С циковками. Предотвращают столкновение поршней с клапанами за счёт специальных углублений называемых циковками. Из-за канавок может быть небольшая потеря мощности.

С лужей.Такой тип поршней также оснащен канавками только большего размера. Цель таких поршней понизить степень сжатия. Например они отлично подходят для турбокомпрессора.

Компрессионные кольца

Обычно в двc устанавливается 2 компрессионных кольца и одно маслосъемное. Поршневые кольца изготавливаются из высокопрочного чугуна. Расстояние от днища поршня до первого кольца носит огневой пояс. Функция поршневых колец состоит в том, чтобы поршень плотно прилегал к цилиндру. Для уменьшения трения используется моторное масло.

Одно из важных предназначений поршневых колец заключается в препятствии попадания газов из камеры сгорания в картер. Благодаря добавлению хрома, молибдена, никеля или вольфрама прочность и термостойкость поршневых колец значительно повышается. При износе поршневых колец ресурс поршня понижается.

Маслосъемное кольцо

Маслосъемные кольца служат для того чтобы отводить излишки масла. Маслосъемные кольца обладают дренажными отверстиями.

Юбка

Юбка поршня и есть его тело служит направляющей. Благодаря специальным добавкам в сплав юбка поршня обладает высокой стойкостью к расширению.

Поршневой палец

Поршневой палец соединяет поршень с шатуном. Благодаря стопорному кольцу достигается их прочное соединение.

Ответы на частые вопросы

Для чего в днище поршня дизельного двигателя делают выемку ?

Выемка в поршнях дизельного двигателя называется вихревой камерой( камерой сгорания). Топливо перемешиваясь с воздухом в вихревой камере сгорает более эффективно и быстро.

Температура поршня двс ?

Кратковременно при работе двс поршень может нагреться до 2000 градусов и более. В целом температура поршня при работе может достигать 200 градусов.

Как продлить срок службы поршней ?

Для того чтобы продлить срок службы поршней двс необходимо во время менять масло. Лучше даже немного раньше срока как советуют многие водители.

Причины износа поршней

При ежедневной эксплуатации транспортного средства двигатель работает стабильно лишь до определенного момента. Поршни, как и любые другие элементы двигателя, подвержены износу и возникновению неисправностей.

О некорректной работе поршневой группы свидетельствуют:

Повышенный расход моторного масла и топлива
Выделение из выхлопной трубы синего дыма
Нестабильная работа двигателя на холостых оборотах (вибрация рычага КПП)
Снижение мощности двигателя и т.д.
Нагар на свечах зажигания

При демонтаже ЦПГ могут наблюдаться проблемы, требующие срочного решения и определения причин.

Так, задиры на днище поршня возникают вследствие его перегрева, к которому, в свою очередь, могли привести нарушения процесса сгорания топливно-воздушной смеси, деформация или засорение масляной форсунки, установка поршней неправильного размера и параметров, неисправности в системе охлаждения.

Следы от ударов на днище свидетельствуют о слишком большом выступе детали, неправильной посадке клапана, отложениях масляного нагара, неподходящем уплотнении ГБЦ и др. проблемах.

К появлению трещин на днище приводят недостаточная компрессия в цилиндрах, плохое охлаждение поршня, неисправность впрыскивающей форсунки.

Поршневые кольца могут повреждаться вследствие неправильной установки поршней. В таких случаях кольца подвергаются вибрации и сильному износу в области канавок.

Радиальный износ поршней возникает вследствие избыточного количества топлива в камере сгорания: из-за сбоев в приготовлении смеси, нарушения процесса сгорания, недостаточного давления сжатия, неправильного размера выступов поршней.

Осевой износ происходит в результате загрязнения поршней продуктами износа, образующимися во время приработки двигателя.

Повреждения юбки поршня могут возникать по многим причинам. Например, вследствие ассиметричного пятна контакта, которое вызвано скручиванием и/или деформацией шатуна, большим люфтом шатунного подшипника.

Задиры, расположенные под углом, образуются из-за слишком тесной посадки поршней, ошибок при монтаже шатуна горячим прессованием, недостаточной смазки при первом пуске двигателя.

Поверхности юбки подвергаются усиленному трению из-за переобогащения топливно-воздушной смеси, ее недостаточного сжатия, неисправности пускового устройства холодного двигателя, перебоев в зажигании и т.д.

Основной причиной выхода из строя гильз является кавитация, вызванная недостаточным охлаждением, применением некачественной охлаждающей жидкости, неправильной или неточной посадкой гильз цилиндров, а также использованием неподходящих уплотнительных колец с круглым сечением.

Блестящие места в верхней части цилиндра – не что иное как масляный нагар. Он возникает вследствие неисправности некоторых деталей и проникновения масла вместе с газами во всасывающий тракт.

Конструкция поршня

Поршень двигателя имеет достаточно простую конструкцию, которая состоит из следующих деталей:

Volkswagen AG

Головка поршня ДВС
Поршневой палец
Кольцо стопорное
Бобышка
Шатун
Юбка
Стальная вставка
Компрессионное кольцо первое
Компрессионное кольцо второе
Маслосъемное кольцо

Конструктивные особенности поршня в большинстве случаев зависят от типа двигателя, формы его камеры сгорания и типа топлива, которое используется.

Днище

Днище может иметь различную форму в зависимости от выполняемых им функций – плоскую, вогнутую и выпуклую. Вогнутая форма днища обеспечивает более эффективную работу камеры сгорания, однако это способствует большему образованию отложений при сгорании топлива. Выпуклая форма днища улучшает производительность поршня, но при этом снижает эффективность процесса сгорания топливной смеси в камере.

Поршневые кольца

Ниже днища расположены специальные канавки (борозды) для установки поршневых колец. Расстояние от днища до первого компрессионного кольца носит название огневого пояса.

Поршневые кольца отвечают за надежное соединение цилиндра и поршня. Они обеспечивают надежную герметичность за счет плотного прилегания к стенкам цилиндра, что сопровождается напряженным процессом трения. Для снижения трения используется моторное масло. Для изготовления поршневых колец применяется чугунный сплав.

Количество поршневых колец, которое может быть установлено в поршне зависит от типа используемого двигателя и его назначения. Зачастую устанавливаются системы с одним маслосъемным кольцом и двумя компрессионными кольцами (первым и вторым).

Маслосъемное кольцо и компрессионные кольца

Маслосъемное кольцо обеспечивает своевременное устранение излишков масла с внутренних стенок цилиндра, а компрессионные кольца – предотвращают попадания газов в картер.

Компрессионное кольцо, расположенное первым, принимает большую часть инерционных нагрузок при работе поршня.

Для уменьшения нагрузок во многих двигателях в кольцевой канавке устанавливается стальная вставка, увеличивающая прочность и степень сжатия кольца. Кольца компрессионного типа могут быть выполнены в форме трапеции, бочки, конуса, с вырезом.

Маслосъемное кольцо в большинстве случаев оснащено множеством отверстий для дренажа масла, иногда – пружинным расширителем.

Поршневой палец

Это трубчатая деталь, которая отвечает за надежное соединение поршня с шатуном. Изготавливается из стального сплава. При установке поршневого пальца в бобышках, он плотно закрепляется специальными стопорными кольцами.

Поршень, поршневой палец и кольца вместе создают так называемую поршневую группу двигателя.

Юбка

Направляющая часть поршневого устройства, которая может быть выполнена в форме конуса или бочки. Юбка поршня оснащается двумя бобышками для соединения с поршневым пальцем.

Для уменьшения потерь при трении, на поверхность юбки наносится тонкий слой антифрикционного вещества (зачастую используется графит или дисульфид молибдена). Нижняя часть юбки оснащена маслосъемным кольцом.

Обязательный процесс работы поршневого устройства – это его охлаждение, которое может быть осуществлено следующими методами:

разбрызгиванием масла через отверстия в шатуне или форсункой;
движением масла по змеевику в поршневой головке;
подачей масла в область колец через кольцевой канал;
масляным туманом

Уплотняющая часть

Уплотняющая часть и днище соединяются в форме головки поршня. В этой части устройства расположены кольца поршня – маслосъемное и компрессионные. Каналы для колец имеют небольшие отверстия, через которые отработанное масло попадает на поршень, а затем стекает в картер двигателя.

В целом поршень двигателя внутреннего сгорания является одной из самых тяжело нагруженных деталей, который подвергается сильным динамическим и одновременно тепловым воздействиям. Это накладывает повышенные требования как к материалам, используемым в производстве поршней, так и к качеству их изготовления.

Интересные факты[править | править код]

Несмотря на то, что поршень делается из булыжника, древесины и железа, его можно быстро сломать и даже добыть рукой.
Когда блоки выталкиваются поршнем, они на время становятся нетвёрдыми, и ряд сущностей может провалиться через него. Этот эффект дольше длится в случае с блоком слизи.
Если поршень, направленный верх, будет переключаться часто, а над ним будет блок, реагирующий на гравитацию (например, песок или гравий), то этот блок будет добыт и доступен для сбора. Но из гравия никогда не выпадет кремень — его можно получить, лишь вручную добыв блок.
Мобы могут спауниться внутри головки поршня.
Над «расширением поршня» можно установить ковёр.
Изначально вместо липкого поршня планировались выдвигающиеся шипы. Сейчас можно сделать такие «шипы» из шести липких поршней, одного блока магмы, одного блока пола, двух повторителей и четверти стака редстоуна: пока нить не активирована магма не видна, на её месте стоит блок пола (например булыжника), а при задевании нити блок пола за пол секунды заменяется блоком магмы. Если с нити сойти — то блок пола вернется на место. Более подробно читайте и смотрите здесь.

Ресурс поршня

Две основные проблемы, решаемые в поршневых ДВС: износ и прогар поршня. Износные явления проявляются как увеличение зазора между юбкой и цилиндром, износ верхней поршневой канавки, задир юбки. Наблюдаемое также появление трещин и разрушение перегородок между кольцами имеют обычно те же причины, что и у прогара.

Для устранения первой организуют принудительное (обычно масляное) охлаждение поршня, повышают твёрдость увеличением доли кремния, используют надёжные воздухоочистители для уменьшения абразивного износа, изменяют параметры цикла двигателя для снижения температуры поршня в центре и районе верхнего кольца (напр., увеличивают коэффициент избытка воздуха или увеличивают перекрытие клапанов в наддувных дизелях), применяют вставки под верхнее кольцо, качественные поршневые кольца для хорошего прилегания сразу после обкатки, ускоряют заводскую обкатку применением специальных масел, повышают качество моторных масел для устранения закоксовывания колец и надёжной отдачи тепла от днища, иногда — используют покрытия для поршня или композитные материалы. В японской практике были варианты пластмассовых поршней с покрытием керамикой. Для продления ресурса применяют антифрикционное покрытие направляющей и даже жаровой поверхности поршня. Ускоренный или аварийный износ контрафактных поршней вызывается нарушением размеров и/или качества поковки/отливки, её материала. Погиб шатуна, перекос гильзы или её посадочного гнезда ведёт к быстрому задиру поршня. В двухтактных ДВС причиной заклинивания может быть нехватка масла в топливе.

Прогар поршня может вызываться конструктивными или эксплуатационными причинами. В первом случае превышена расчётная допустимая температура днища, и все двигатели этой модели будут быстро выходить из строя (возможна другая причина — контрафактные поршни: они не могут выдержать нагрузок). Для устранения опасности прогара в этих случаях применяют снижение механических напряжений и температуры поршня (увеличение оребрения, охлаждение, снижение теплоотдачи в поршень изменением параметров цикла). Для снижения температуры сгорания может применяться даже подача воды в цилиндр.

Эксплуатационными причинами прогара могут быть: нарушение угла опережения впрыска/зажигания, отказ (заклинивание) форсунки, детонация (бензиновые), чрезмерная форсировка, общий перегрев из-за отказа термостата, потери тосола, зажатых клапанов, бензина с низким октановым числом, вызывающим детонацию, длительное калильное зажигание. Это приводит к превышению температуры днища и возможному его прогару. При детонационном сгорании, кроме того, может возникать выкрашивание поверхности, ведущее к дальнейшему её развитию, прогару поршня или вылому перегородок между кольцами, поломке колец. Следовательно, необходимо соблюдать инструкцию — применять нужное топливо, правильно выставлять угол опережения зажигания/впрыска, немедленно прекращать работу неисправного дизеля со стучащей форсункой, или перегретого мотора. Высококачественные форсунки и другие дозирующие элементы топливной аппаратуры продлевают ресурс поршней.

История[править | править код]

Бета-версия Java Edition
1.7	Поршни были добавлены в игру. Они были основаны на идеях из модификаций, разработанных Hippoplatimus и DiEvAl.
Вид поршней в процессе разработки. Во время разработки по головке поршня проходили пересекающиеся полосы (по-видимому, железа). К официальному выпуску Beta 1.7 они были убраны; от них остались лишь железные скобы вокруг углов и краёв головной части.
1.7_01	Блоки больше не прилипляются к липкому поршню, если они не в движении.
1.7.3	Установка светильников Джека на липкие поршни стала невозможной.
Официальный выпуск Java Edition
1.3.1	12w22a	Добавлены храмы в джунглях, где липкие поршни составляют механизм головоломки.
12w27a	Поршни теперь выталкивают блоки медленнее (полтора-два такта красного камня, или 3-4 игровых такта, или 0,15-0,2 секунды), чтобы уменьшить вероятность ошибок в работе. Тянут они всё так же мгновенно.
1.7.2	13w37a	Предметные формы головки и «расширения» поршня были удалены в этой версии, а значит, и возможность храниться в инвентаре, удалена.
1.8	14w17a	С переводом всех блоков на использование состояний блоков были удалены метаданные, отвечающие за визуальный эффект «шестистороннего поршня».
14w18a	Блоки слизи, перемещаемые поршнём, теперь могут передвигать соседние блоки вместе с собой.
Блоки слизи, выталкиваемые поршнём вверх, могут отправлять сущности в воздух.
14w19a	Блоки слизи в связке с поршнём могут с силой выталкивать сущности теперь не только вверх, но и в другие стороны.
14w32a	«Расширение поршня» больше не имеет физического хитбокса.
1.9	15w49a	Неактивированные поршни, поршни, направленные вниз (вне зависимости от статуса) и направленные вверх головки поршней теперь считаются блоками с твёрдой верхней поверхностью, как ступени, повёрнутые сверху вниз, или верхние плиты.
1.16	20w06a	Прочность поршней увеличена до 1.5.
Теперь кирки эффективнее любых других инструментов при добыче поршней.

0.15.0	build 1	Поршни были добавлены в игру. Они имеют эксклюзивные для Карманного издания анимацию и способность передвигать блоковые сущности.
Legacy Console Edition
			Добавлены поршни и липкие поршни.
		Поршни теперь затрачивают вдвое больше времени (2 такта красного камня или 4 игровых такта) на выдвижение; задвигают с той же скоростью.
			Поршни теперь могут двигать датчики дневного света.
New Nintendo 3DS Edition
0.1.0	Добавлены поршни.