Inelul de piston al motorului cu ardere internă
inele de piston
Numirea inele și cerințe de piston
Luând în considerare cerințele față de pistonul în articolul precedent, am menționat că diferența dintre piston și cilindru trebuie să fie minimă, pentru a evita redirijarea a camerei (camera de ardere) de lucru și pentru a preveni intrarea uleiului de motor. Și, din moment ce diferența este limitată de expansiunea termică a pistonului, am ajuns la concluzia că de etanșare corespunzătoare a camerei de lucru a cilindrului nu poate fi atins doar o reducere a diferenței dintre piston și peretele cilindrului - crescând probabilitatea ca înțepenirea pistonului datorită expansiunii termice.
Inele pistoane sunt elemente elastice piston de etanșare, care asigură:
- etanșarea camerei de lucru a cilindrului;
- îndepărtarea căldurii din capul pistonului;
- pentru a preveni transferul de excesul de lubrifiant în camera de ardere.
Design-ul și starea tehnică a inelelor pistonului determină presiunea din consumul de ulei cilindru. Astfel, în condiții de comprimare este înțeleasă ca un proces de comprimare a gazelor în cilindrii motorului prin creșterea presiunii și temperaturii acestuia.
Unul și același inel de piston nu se poate realiza simultan două funcții importante - pentru a preveni blowby volumului de accident vascular cerebral și nu permit să intre cantitatea de ulei de motor, utilizat pentru a lubrifia suprafețele de frecare dintre cilindrul (manșon) și pistonul. Prin urmare, două tipuri de inele de piston folosite la motoarele - compresie (etanșare) și screper.
piston inel de compresie
Compression (etanșare) inelul pistonului este o grindă elastică curbată având o degajare relativ mare (blocare) S (vezi. Fig. 1), în stare liberă. Atunci când este instalat în inelul cilindru este comprimat și datorită elasticității sale aderă la peretele cilindrului, asigurând o etanșare fiabilă a spațiului dintre suprafețele pistonului și cilindru.
Cantitatea de inel fit forță la suprafața cilindrului este determinată de raportul dintre diametrul inelului în stare comprimată pe suprafața exterioară a inelului de grosime. Cu cat acest raport, elasticitatea mai mare a inelului și mai bună etanșare a camerei de lucru a cilindrului.
Deoarece capetele inelului de piston decomprimat sub presiune în interiorul cilindrului la capetele comune (blocare), aceasta duce la ruperea lubrificare rupe filmului de ulei din camera de lucru a gazelor și creșterea forțelor de frecare în zona de blocare.
Când uzura inelului de piston și grosime scăderea presiunii radiale din forța elastică a inelului este redus și redistribuit pe circumferința sa. În caz de uzură excesivă a inelului se rupe contactul cu suprafața căptușelii, în special în zona de blocare.
inel purtat Forma depinde de presiunile sale diagrame inițiale pe suprafața cilindrului. Inele cu o diagramă uniformă a presiunii au o viață mai scurtă decât inelul din diagrama corectată a presiunii.
Din acest motiv, pentru a îmbunătăți durata de viață și rezistența la vibrații a inelului de multe ori este fabricat cu un (rectificat) presiune circumferențial inegală, crescând în zona de blocare. Acest lucru se realizează prin variația grosimii inelului de-a lungul lungimii sale - în zona de îmbinare (blocare) inelul este mai subțire, în care presiunea din cilindru scade. În cazul în care inelul de uzură din diagrama corectată a presiunii în zona de blocare scade și redistribuite la secțiunile învecinate. Prin urmare, durata unei astfel de inel, până la pierderea contactului său bun cu cilindrul (manșon) crește.
Inele pistoane compresiune pot fi executate într-o singură bucată sau compozit. Inele compozite reprezintă un set de trei sau patru plăci conice realizate benzi de oțel înfășurat pe cant. Acestea sunt montate într-o canelură inelară, cu o fixare axială și interferență bine asigura etanșarea mecanică.
Aceste inele se disting printr-o forță radială mare și bine lustruita cu suprafața cilindrului.
Dezavantajul inelelor constituente este o conductivitate termică slabă, astfel încât acestea nu pot fi folosite ca inele de compresie superioare.
Pentru a accelera lustruirea a inelelor de piston la suprafața de lucru a cilindrului sunt acoperite cu aliaje moi și de a reduce aria de contact cu noua suprafață inel a cilindrului (manșon). Pentru a face acest lucru, utilizați:
- conic ( „min) a inelului formând cu un unghi de înclinare de 15“ ... 30' ;
- inel de torsiune;
- inele cu caneluri circulare la suprafața exterioară.
Conica ( „min“) a inelului (Fig. 2b) diferă eforturi sporite din partea marginii inferioare a peretelui cilindrului, determinându-l să se uzeze rapid în primele câteva ore de funcționare a motorului, în care procesul de polizare este accelerată.
Torsiunea (răsucire) a inelului (Fig. 2, g, h, k) sunt deformate sub compresiune în partea superioară a secțiunii într-o măsură mai mare decât în partea de jos. Partea inferioară a inelului devine conică (ca în inele „minute“) și ars rapid în peretele cilindrului. Cu toate acestea, un astfel de contact sărac cu peretele canelurii inel care împiedică schimbul de căldură între ele prin capul pistonului și peretele cilindrului.
Sub influența frecare și presiunea gazului forțează subțire segmenților și se întoarse în interior îndoiți, cu marginile ascuțite pot provoca bavuri pe suprafața de lucru a cilindrului (manșon). Pentru a evita acest lucru inele fenomene neplăcute atașați barrel profilată (fig. 2c).
inel trapezoidal Pentru a reduce inelele de ardere sunt utilizate uneori (Fig. 2, e, f). Angajarea astfel de inele se bazează pe faptul că, atunci când direcția de acțiune a forței de inel trapezoidal lateral este deplasat de-a lungul canalului și pus în ea, presează lubrifiantul diferenței de capăt, care împiedică formarea depunerilor de gudroane și cocsificare.
Cel mai simplu pentru fabricarea si poseda un inel de radiator bun, cu o secțiune transversală dreptunghiulară (fig. 2a). Cu toate acestea, remanentă Inelelor oglinda cilindrului dificil.
inele de compresie diferă de acțiune negativă de pompare, care duce la pomparea uleiului din peretele cilindrului într-o cameră de ardere. Când uleiul pătrunde în cavitatea de lucru a cilindrului este ars și formează depuneri de carbon pe fundul și în canelurile pistonului pe pereții cilindrilor și bujia. Prin îndepărtarea uleiului de motor din peretele cilindrului utilizat inele racloare.
Inele piston Scraper
inele racloare pot fi rigide și fier și oțel. Pentru ca inelul nu plutește în ulei, zona de contact cu suprafața cilindrului este crescută zone inelare înguste. Secțiunile transversale ale inelelor de ulei întregi sunt prezentate în Fig. 3.
Utilizarea pe scară largă se face inele racloare compozit. Ele constau din două inele de oțel răsucite (Fig. 3) și extensor, oferind atât o forță radială pe peretele cilindrului, iar inelul de presare la fețele de capăt ale șanțurilor cu piston. În acest sens se distinge inele axiale și radiale piston expandoare răzuitoare, care sunt de obicei realizate din benzi de otel ondulate.
Acolo inel al cărui axial și radial funcția extender poartă un membru având elasticitate, atât axial și în direcție radială (fig. 3, d). Aceste materiale de umplutură sunt numite tangențială.
inele racloare compozit având o flexibilitate ridicată, mobilitate relativă și forță radială este mult mai eficient decât fierul turnat dintr-o bucata, adaptată la suprafața cilindrului.