En calquera motor de pistón moderno hai pezas que garanten a estanqueidade da cámara de combustión e a lubricación dos cilindros - aneis do pistón.Lea todo sobre os aneis do pistón, os seus tipos existentes, as características de deseño e o funcionamento, así como a correcta selección e substitución dos aneis no artigo proposto.
Que son os aneis do pistón?
Aneis de pistón - partes do grupo cilindro-pistón (CPG) dun motor de combustión interna;aneis metálicos desmontables montados en pistóns para selar a cámara de combustión, reducir as perdas de aceite do motor e minimizar a cantidade de gases de escape que entran no cárter.
Para o funcionamento normal dun motor de combustión interna de pistón, é moi importante que na cámara de combustión se crea unha presión que exceda un determinado nivel mínimo ao final da carreira de compresión (cando o pistón alcanza o punto morto superior) - este parámetro chámase compresión.Para os motores de gasolina, a compresión sitúase no intervalo de 9-12 atmosferas, para as unidades diésel este parámetro é de 22-32 atmosferas.Para conseguir a compresión necesaria, é necesario garantir o selado da cámara de combustión; este problema resólvese cos aneis do pistón.
Os aneis de pistón realizan varias funcións clave:
● Selado da cámara de combustión: o tamaño do anel elíxese exactamente segundo o diámetro interior do cilindro, o que impide a penetración de gases da cámara de combustión no cárter;
● Redución das forzas de rozamento: a área de fricción dos aneis nas paredes do cilindro é moito menor que a área do pistón, o que reduce as perdas de fricción das pezas CPG;
● Compensación pola expansión térmica dos materiais CPG: os pistóns e os cilindros están feitos de varias aliaxes con diferentes coeficientes de expansión térmica, a introdución de aneis evita que os pistóns se atasque e os cambios na compresión cando a temperatura do motor aumenta e baixa;
● Lubricación das paredes dos cilindros e eliminación do exceso de aceite (o que impide que entre nas cámaras de combustión e reduce a perda de aceite debido aos residuos) - os aneis de deseño especial garanten a eliminación do exceso de aceite das paredes dos cilindros formadas durante o funcionamento do motor, pero deixar a película de aceite necesaria para reducir a fricción;
● Refrixeración das paredes do pistón: parte da calor do pistón elimínase ás paredes do cilindro a través dos aneis.
É fácil ver que os aneis do pistón xogan un papel crucial no funcionamento do CPG e no funcionamento de toda a unidade de potencia.Calquera mal funcionamento e desgaste dos aneis maniféstase por unha perda de potencia do motor e un deterioro xeral do seu funcionamento, polo que estas pezas deben ser substituídas.Pero antes de comprar ou pedir novos aneis, debes comprender os tipos existentes destas pezas, o seu deseño e as súas características de traballo.
Pistóns e aneis de pistóns
Tipos, deseño e principio de funcionamento dos segmentos do pistón
Dous tipos de aneis están instalados nun pistón:
● Compresión (superior);
● Rascadores de aceite (inferiores).
Todos os aneis están situados en sucos transversais (ranuras) dun perfil rectangular, feitos máis preto da cabeza do pistón.Os aneis de diferentes tipos difiren en deseño e propósito.
Os aneis de compresión proporcionan o selado da cámara de combustión, pódense instalar un, dous ou tres aneis nun pistón (un en motores de combustión interna de dous tempos de motocicletas, dous na maioría dos motores de catro tempos modernos, tres nalgúns motores diésel). están situados na parte superior do pistón.Estruturalmente, os aneis de compresión son moi sinxelos: este é un anel metálico desmontable, cuxo corte está feito en forma de bloqueo simple (recto, oblicuo) ou complexo, nalgúns aneis da pechadura hai un receso para un tapón.O bloqueo ten un pequeno espazo (varios micrómetros), que serve para compensar a expansión térmica da peza durante o funcionamento do motor.
Os aneis están feitos de aceiro ou calidades especiais de ferro fundido, a súa superficie exterior (de traballo) pode ter un perfil diferente:
● Plano simple: neste caso, o anel ten unha sección transversal rectangular ou unha sección en forma de cuadrilátero irregular;
● Raio (en forma de barril): a superficie exterior do anel é un arco de círculo de gran radio;
● Cun chaflán: faise un chaflán de pequena altura na superficie exterior;
● Aneis "minutos": a superficie exterior ten unha inclinación cara á parte superior, o ángulo de inclinación é de varias decenas de minutos de arco, polo que os aneis recibiron o seu nome.
O perfil plano ten aneis de compresión superiores, que se ven obrigados a traballar a altas temperaturas e presións en condicións de lubricación insuficiente.Para reducir o desgaste, a superficie de traballo da peza está cromada, fosfatada, recuberta de estaño ou tratada doutro xeito.Este anel está completamente adxacente ao espello do cilindro durante o funcionamento, proporcionando selado e eliminación de calor do pistón.
Os aneis inferiores adoitan ter un perfil máis complexo.Os aneis de barril teñen menos resistencia á fricción mantendo un grao suficiente de selado.Os aneis "minutos", debido á inclinación da superficie de traballo, reducen as forzas de fricción: cando o pistón se move cara abaixo (na carreira de traballo), o anel deslízase ao longo do espello do cilindro co seu bordo puntiagudo, e cando se move cara arriba, o anel é expulsado do espello do cilindro debido á cuña de aceite resultante.
Os aneis raspadores de aceite aseguran a distribución correcta da película de aceite sobre a superficie do cilindro e evitan que o aceite entre na cámara de combustión (retírao do espello do cilindro).Só se usa un anel nun pistón, estas pezas non están nos pistóns dos motores de dous tempos (xa que o aceite engádese directamente á gasolina).Normalmente, os aneis raspadores de aceite teñen un deseño composto, que inclúe os propios aneis e expansores.
Segmentos de pistón e o seu esquema de acción
Os aneis raspadores de aceite son:
● Unha peza: un anel en forma de U que mira a base ao pistón.Na base hai unha serie de buratos redondos ou alongados polos que se realizan as evacuacións de aceite;
● Composto: utilízanse dous aneis finos (divididos), entre os que hai un elemento separador.
Os elementos espaciadores son:
● Radial: proporciona presión dos aneis á parede do cilindro;
● Axial - úsase só en conxunto con aneis compostos, proporcionan a apertura dos aneis;
● Tangenciais - elementos separadores combinados, proporcionan expansión simultánea dos aneis e a súa presión contra a parede do cilindro.
Os elementos espaciadores son placas (planas) ou resortes en espiral incrustados entre ou debaixo dos aneis, só se poden usar un ou dous resortes de varios tipos no anel rascador de aceite.
O anel rascador de aceite está presionado contra a parede do cilindro e, debido ao seu deseño, garante a eliminación do exceso de película de aceite.O aceite recollido entra na ranura a través dos orificios do anel, desde onde drena ao cárter do motor a través dos orificios da parede do pistón.Ao mesmo tempo, parte do aceite permanece en forma dunha fina película de aceite na parede do cilindro, o que reduce a fricción en todo o CPG.
Como elixir e substituír os aneis do pistón
Durante o funcionamento do motor, os aneis do pistón están sometidos a importantes cargas mecánicas e térmicas, o que leva ao seu desgaste gradual e á perda de rendemento.A medida que os aneis se desgastan, deixan de desempeñar as súas funcións, o que leva a unha diminución da compresión, a filtración de gases no cárter e o aceite á cámara de combustión.Tamén un grave problema é o "coque" dos aneis (atascamento debido á acumulación de depósitos de carbono nas ranuras do pistón).Como resultado, o motor perde potencia e resposta do acelerador, o escape adquire un tinte gris ou mesmo negro característico e aumenta o consumo de combustible e aceite.Cando aparecen estes signos, é necesario diagnosticar o motor: verifique a compresión, inspeccione as velas e algunhas outras partes.Se a compresión é demasiado baixa, as velas están salpicadas de aceite e hai problemas co funcionamento da unidade de potencia, entón os aneis do pistón deben ser substituídos.
Para a substitución, debes escoller só os aneis dos tipos e números de catálogo que se proporcionan para este motor en particular.Hai que ter en conta que despois de realizar unha revisión importante do motor con cilindros de perforación, é necesario utilizar aneis de tamaño de reparación axeitados para novos pistóns.
A substitución dos aneis debe realizarse de acordo coas instrucións para a reparación da unidade de potencia.En xeral, este traballo require desmontar o motor e empotrar os pistóns.Elimínanse os aneis vellos e límpanse completamente as ranuras.Os novos aneis deben colocarse de acordo coas instrucións das marcas "Arriba" ou "Arriba".Ao instalar os aneis, compróbanse os espazos entre a superficie lateral da peza e a parede da ranura do pistón, así como no bloqueo do anel inserido no cilindro.Todas as separacións deben estar dentro dos límites establecidos para o motor.Os aneis están situados no pistón para que os seus bloqueos non se atopen na mesma liña e non caian no eixe dos orificios dos dedos; así se forma un labirinto que impide a penetración dos gases da cámara de combustión.
Ao montar un pistón con novos aneis no cilindro, debe usarse un mandril especial que presione os aneis contra o pistón.Despois de substituír os aneis do pistón, recoméndase funcionar no motor: non sobreestime a velocidade durante os primeiros 800-1000 km e cargue o motor á metade da potencia, ao final do rodaxe, debe cambiar o aceite do motor. .
Coa elección correcta e a substitución dos aneis do pistón, o motor recuperará a súa potencia anterior e funcionará con confianza en todos os modos.
Hora de publicación: 13-Xul-2023