Бутало

Буталото е цилиндричният елемент, който се движи нагоре и надолу в цилиндъра на двигателя и е частта, най-пряко отговорна за превръщането на енергията от изгарящото гориво в механично движение. Когато горивовъздушната смес над него се възпламени, бързо разширяващите се газове натискат челото на буталото с голяма сила и го изтласкват надолу по цилиндъра. Това праволинейно движение е първото звено във веригата, която в крайна сметка завърта колелата.

Буталото не действа само, а като част от плътно съгласуван възел. Натискът му надолу се предава през мотовилка, която е свързана с буталото чрез бутален болт, минаващ през приливите в долната част на буталото. Долният край на мотовилката се закрепва към коляновия вал, чиито отместени шийки преобразуват праволинейното движение на буталото във въртене. При многоцилиндровия двигател буталата се издигат и спускат в точно зададена последователност, така че работните тактове да се припокриват и коляновият вал да се върти плавно.

Уплътняването е от съществено значение за работата на буталото и това е задачата на буталните сегменти, които стоят в канали, изработени по обиколката му. Горните компресионни сегменти не позволяват на високонапорните газове от горенето да преминат покрай буталото в картера, което би разпиляло мощност, докато долният маслосъбиращ сегмент остъргва излишния смазочен материал от стената на цилиндъра и го връща в маслената вана, оставяйки само тънък слой за смазване. Износените сегменти се издават чрез загуба на компресия и изгаряне на масло.

Повечето съвременни бутала се изливат или коват от алуминиева сплав, избрана, защото е лека и отвежда топлината от челото ефективно, което е важно, тъй като буталото издържа на крайни и бързо променящи се температури и ускорения. Кованите бутала са по-здрави и предпочитани при високофорсираните и турбодвигателите, докато излетите бутала са по-евтини и достатъчни за обикновена употреба. Челото може да бъде оформено с вдлъбнатини или изрези за клапаните, за да управлява геометрията на горивната камера и да избегне удар в клапаните.

Обемът, който буталото обхожда при движението си от долната до горната точка на хода, определя работния обем на този цилиндър, а сумирането му по всички цилиндри дава общия литраж на двигателя — една от най-основните характеристики на двигателя. Положението на буталото в най-горната точка на хода спрямо обема на камерата също помага да се определи степента на сгъстяване, която силно влияе на ефективността и на горивото, което двигателят изисква.

На практика буталото е износваща се част, работеща в сурова среда, и неговото състояние, заедно с това на сегментите му и на цилиндъра, е ключов показател за състоянието на двигателя. Разбирането му изяснява как работи двигателят с вътрешно горене, тъй като буталото е подвижното сърце, където налягането се превръща в мощност.