Кольца поршня - это то, благодаря чему существуют двигатели внутреннего сгорания. Это узкие металлические кольца, обнимающие внешний край поршня, отвечающие за уплотнение давления сгорания внутри цилиндра и за предотвращение попадания масла в камеру сгорания. Научное объяснение работы кольца поршня гораздо более впечатляюще, чем вы могли когда-либо представить.
YouTube-канал New Mind подготовил подробную историю и объяснение кольца поршня, предоставив нам глубокий взгляд на то, как была задумана и разработана эта концепция на протяжении десятилетий проб и ошибок и экспериментов.
Самые ранние улики о кольцах поршня можно найти в паровозных паровых двигателях XIX века. По мере развития технологий кольца превратились в чугунные детали, обладающие лучшими уплотнительными свойствами. Затем инженеры выяснили, что использование трех колец - двух для уплотнения процесса сгорания и одного для предотвращения попадания масла - было наиболее эффективным способом использования колец.
В видео подробно рассказывается о типах колец, о том, как они измеряются для обеспечения наилучших уплотнительных и эффективных свойств, и о том, как они функционируют в таких требовательных условиях на протяжении сотен тысяч миль. Все это крайне увлекательно.
Самым интересным примером, использованным в New Mind, являются кольца поршня в машине Формулы 1. В отличие от дорожных автомобилей, которые используют три кольца, в машинах Формулы 1 используются всего два кольца на цилиндр: одно для уплотнения сгорания и другое для удержания масла. Кольцо для сгорания изготавливается из стали с покрытием из карбида вольфрама, а кольцо для масла - из титана. Толерантности настолько малы, что они не функционируют должным образом за пределами очень узкого диапазона рабочей температуры. Они также требуют много масляного охлаждения для поддержания этой температуры.
