Sa anumang modernong piston engine may mga bahagi na tinitiyak ang higpit ng combustion chamber at lubrication ng mga cylinders - piston rings.Basahin ang lahat tungkol sa mga singsing ng piston, ang kanilang mga umiiral na uri, mga tampok ng disenyo at pagpapatakbo, pati na rin ang tamang pagpili at pagpapalit ng mga singsing sa iminungkahing artikulo.
Ano ang piston rings?
Piston rings - mga bahagi ng cylinder-piston group (CPG) ng isang panloob na combustion engine;mga metal na nababakas na singsing na naka-mount sa mga piston upang mai-seal ang combustion chamber, bawasan ang pagkawala ng langis ng makina at bawasan ang dami ng mga gas na tambutso na pumapasok sa crankcase.
Para sa normal na operasyon ng isang piston internal combustion engine, napakahalaga na ang isang presyon na lumampas sa isang tiyak na minimum na antas ay nilikha sa silid ng pagkasunog sa dulo ng compression stroke (kapag ang piston ay umabot sa tuktok na patay na sentro) - ang parameter na ito ay tinatawag compression.Para sa mga makina ng gasolina, ang compression ay nasa hanay ng 9-12 atmospheres, para sa mga yunit ng diesel ang parameter na ito ay 22-32 atmospheres.Upang makamit ang kinakailangang compression, kinakailangan upang matiyak ang sealing ng combustion chamber - ang problemang ito ay nalutas ng mga piston ring.
Ang mga singsing ng piston ay gumaganap ng ilang mga pangunahing pag-andar:
● Pagse-sealing ng combustion chamber - ang laki ng singsing ay napili nang eksakto ayon sa panloob na diameter ng cylinder, na pumipigil sa pagbagsak ng mga gas mula sa combustion chamber papunta sa crankcase;
● Pagbabawas ng mga puwersa ng friction - ang lugar ng friction ng mga singsing sa mga dingding ng silindro ay mas maliit kaysa sa lugar ng piston, na binabawasan ang pagkalugi ng friction ng mga bahagi ng CPG;
● Ang kompensasyon para sa thermal expansion ng mga materyales ng CPG - ang mga piston at cylinder ay gawa sa iba't ibang mga haluang metal na may iba't ibang mga koepisyent ng thermal expansion, ang pagpapakilala ng mga singsing ay pumipigil sa pag-jam ng mga piston at mga pagbabago sa compression kapag ang temperatura ng engine ay tumaas at bumaba;
● Ang pagpapadulas ng mga dingding ng silindro at pag-alis ng labis na langis (na pumipigil sa pagpasok nito sa mga silid ng pagkasunog at binabawasan ang pagkawala ng langis dahil sa basura) - tinitiyak ng mga singsing ng isang espesyal na disenyo ang pag-alis ng labis na langis mula sa mga dingding ng silindro na nabuo sa panahon ng operasyon ng makina, ngunit iwanan ang oil film na kinakailangan upang mabawasan ang alitan;
● Paglamig ng mga dingding ng piston - bahagi ng init mula sa piston ay inaalis sa mga dingding ng silindro sa pamamagitan ng mga singsing.
Madaling makita na ang mga piston ring ay may mahalagang papel sa pagpapatakbo ng CPG at sa paggana ng buong power unit.Ang anumang mga malfunctions at pagsusuot ng mga singsing ay ipinahayag sa pamamagitan ng pagkawala ng kapangyarihan ng engine at isang pangkalahatang pagkasira sa operasyon nito, kaya dapat mapalitan ang mga bahaging ito.Ngunit bago bumili o mag-order ng mga bagong singsing, dapat mong maunawaan ang mga umiiral na uri ng mga bahaging ito, ang kanilang disenyo at mga tampok ng trabaho.
Piston at piston ring
Mga uri, disenyo at prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga piston ring
Dalawang uri ng singsing ang naka-install sa isang piston:
● Compression (itaas);
● Oil scraper (mas mababa).
Ang lahat ng mga singsing ay matatagpuan sa mga transverse grooves (grooves) ng isang hugis-parihaba na profile, na ginawang mas malapit sa ulo ng piston.Ang mga singsing ng iba't ibang uri ay naiiba sa disenyo at layunin.
Ang mga compression ring ay nagbibigay ng sealing ng combustion chamber, isa, dalawa o tatlong singsing ang maaaring mai-install sa isang piston (isa sa two-stroke internal combustion engine ng mga motorsiklo, dalawa sa pinaka-modernong four-stroke engine, tatlo sa ilang diesel engine), sila ay matatagpuan sa itaas na bahagi ng piston.Sa istruktura, ang mga singsing ng compression ay napaka-simple: ito ay isang metal na nababakas na singsing, ang hiwa nito ay ginawa sa anyo ng isang simple (tuwid, pahilig) o kumplikadong lock, sa ilang mga singsing sa lock mayroong isang recess para sa isang stopper.Ang lock ay may maliit na puwang (ilang micrometers), na nagsisilbing bayad para sa thermal expansion ng bahagi sa panahon ng operasyon ng engine.
Ang mga singsing ay gawa sa bakal o mga espesyal na grado ng cast iron, ang kanilang panlabas (gumagana) na ibabaw ay maaaring magkaroon ng ibang profile:
● Simple flat - sa kasong ito, ang singsing ay may isang hugis-parihaba na cross-section o isang seksyon sa anyo ng isang irregular quadrilateral;
● Radius (hugis-barrel) - ang panlabas na ibabaw ng singsing ay isang arko ng bilog na may malaking radius;
● Sa pamamagitan ng isang chamfer - isang chamfer ng maliit na taas ay ginawa sa panlabas na ibabaw;
● "Minuto" na mga singsing - ang panlabas na ibabaw ay may slope sa tuktok, ang anggulo ng pagkahilig ay ilang sampu-sampung minuto ng arko, dahil sa kung saan nakuha ng mga singsing ang kanilang pangalan.
Ang flat profile ay may mga upper compression ring, na pinipilit na gumana sa mataas na temperatura at pressure sa mga kondisyon ng hindi sapat na pagpapadulas.Upang mabawasan ang pagkasira, ang gumaganang ibabaw ng bahagi ay chrome-plated, phosphated, tin coated o kung hindi man ay ginagamot.Ang gayong singsing ay ganap na katabi ng salamin ng silindro sa panahon ng operasyon, na nagbibigay ng sealing at pag-alis ng init mula sa piston.
Ang mas mababang mga singsing ay madalas na may mas kumplikadong profile.Ang mga singsing ng bariles ay may mas kaunting friction resistance habang pinapanatili ang sapat na antas ng sealing.Ang mga singsing na "Minuto", dahil sa pagkahilig ng gumaganang ibabaw, ay binabawasan ang mga puwersa ng frictional: kapag ang piston ay gumagalaw pababa (sa working stroke), ang singsing ay dumudulas kasama ang cylinder mirror na may matulis na gilid nito, at kapag gumagalaw paitaas, ang singsing ay napisil mula sa salamin ng silindro dahil sa nagresultang oil wedge.
Tinitiyak ng mga singsing ng oil scraper ang tamang pamamahagi ng oil film sa ibabaw ng silindro at pinipigilan ang langis na makapasok sa combustion chamber (alisin ito mula sa cylinder mirror).Isang singsing lamang ang ginagamit sa isang piston, ang mga bahaging ito ay wala sa mga piston ng dalawang-stroke na makina (dahil ang langis ay direktang idinagdag sa gasolina).Karaniwan, ang mga singsing ng oil scraper ay may pinagsama-samang disenyo, na kinabibilangan ng mga singsing mismo at mga expander.
Mga singsing ng piston at ang kanilang pamamaraan ng pagkilos
Ang mga singsing ng oil scraper ay:
● One-piece - isang hugis-U na singsing na nakaharap sa base sa piston.Sa base mayroong isang serye ng mga bilog o pinahabang butas kung saan isinasagawa ang mga drains ng langis;
● Composite - dalawang manipis (split) na singsing ang ginagamit, kung saan may spacer na elemento.
Ang mga elemento ng spacer ay:
● Radial - magbigay ng presyon ng mga singsing sa dingding ng silindro;
● Axial - ginagamit lamang kasabay ng mga composite ring, nagbibigay ng unclenching ng mga singsing;
● Tangential - pinagsama-samang mga elemento ng spacer, nagbibigay ng sabay-sabay na pagpapalawak ng mga singsing at ang kanilang presyon sa dingding ng silindro.
Ang mga elemento ng spacer ay plate (flat) o coiled spring na naka-embed sa pagitan o sa ilalim ng mga singsing, isa o dalawang bukal lamang ng iba't ibang uri ang maaaring gamitin sa oil scraper ring.
Ang singsing ng scraper ng langis ay pinindot laban sa dingding ng silindro at, dahil sa disenyo nito, tinitiyak ang pag-alis ng labis na pelikula ng langis.Ang nakolektang langis ay pumapasok sa uka sa pamamagitan ng mga butas sa singsing, mula sa kung saan ito ay umaagos sa crankcase ng makina sa pamamagitan ng mga butas sa dingding ng piston.Kasabay nito, ang bahagi ng langis ay nananatili sa anyo ng isang manipis na pelikula ng langis sa dingding ng silindro, na binabawasan ang alitan sa buong CPG.
Paano pumili at palitan ang mga singsing ng piston
Sa panahon ng pagpapatakbo ng engine, ang mga piston ring ay napapailalim sa makabuluhang mekanikal at thermal load, na humahantong sa kanilang unti-unting pagkasira at pagkawala ng pagganap.Habang napuputol ang mga singsing, huminto sila sa pagganap ng kanilang mga pag-andar, na humahantong sa isang pagbawas sa compression, pagtagos ng mga gas sa crankcase at langis sa silid ng pagkasunog.Gayundin ang isang malubhang problema ay ang "coking" ng mga singsing (jamming dahil sa akumulasyon ng mga deposito ng carbon sa mga grooves ng piston).Bilang isang resulta, ang makina ay nawalan ng lakas at tugon ng throttle, ang tambutso ay nakakakuha ng isang katangian na kulay abo o kahit na itim na kulay, at ang pagkonsumo ng gasolina at langis ay tumataas.Kapag lumitaw ang mga palatandaang ito, kinakailangan upang masuri ang makina - suriin ang compression, suriin ang mga kandila at ilang iba pang mga bahagi.Kung ang compression ay masyadong mababa, ang mga kandila ay nawiwisik ng langis at may mga problema sa pagpapatakbo ng power unit, kung gayon ang mga piston ring ay dapat mapalitan.
Para sa pagpapalit, dapat kang pumili ng mga singsing lamang sa mga uri at numero ng katalogo na ibinigay para sa partikular na makinang ito.Dapat itong isipin na pagkatapos magsagawa ng isang pangunahing pag-overhaul ng makina na may mga boring cylinders, kinakailangan na gumamit ng mga singsing sa laki ng pagkumpuni na angkop para sa mga bagong piston.
Ang pagpapalit ng mga singsing ay dapat isagawa alinsunod sa mga tagubilin para sa pagkumpuni ng power unit.Sa pangkalahatan, ang gawaing ito ay nangangailangan ng pag-disassembling ng makina at pag-recess ng mga piston.Ang mga lumang singsing ay tinanggal at ang mga grooves ay lubusang nililinis.Ang mga bagong singsing ay dapat ilagay alinsunod sa mga tagubilin ng "Top" o "Up" na mga marka sa mga ito.Kapag nag-i-install ng mga singsing, ang mga puwang sa pagitan ng gilid na ibabaw ng bahagi at ang dingding ng uka sa piston, pati na rin sa lock ng singsing na ipinasok sa silindro, ay nasuri.Ang lahat ng mga clearance ay dapat na nasa loob ng mga limitasyon na itinatag para sa motor.Ang mga singsing ay matatagpuan sa piston upang ang kanilang mga kandado ay hindi nakahiga sa parehong linya at hindi mahulog sa axis ng mga butas ng daliri - ito ay kung paano nabuo ang isang labirint na pumipigil sa pagbagsak ng mga gas mula sa silid ng pagkasunog.
Kapag nag-mount ng isang piston na may mga bagong singsing sa silindro, isang espesyal na mandrel ang dapat gamitin na pinindot ang mga singsing laban sa piston.Matapos palitan ang mga singsing ng piston, inirerekumenda na tumakbo sa makina - huwag mag-overestimate sa bilis para sa unang 800-1000 km at i-load ang makina sa kalahating lakas, sa pagtatapos ng break-in, dapat mong baguhin ang langis ng makina .
Sa tamang pagpili at pagpapalit ng mga piston ring, maibabalik ng makina ang dating lakas nito at gagana nang may kumpiyansa sa lahat ng mga mode.
Oras ng post: Hul-13-2023