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January 12, 2024
A construção de anéis de pistão
Introdução aos anéis de pistão
Um anel de pistão é um anel dividido metálico que está preso ao diâmetro externo de um pistão em um motor de combustão interna ou motor a vapor.
As principais funções dos anéis de pistão nos motores são:
1. Sellando a câmara de combustão para que haja perda mínima de gases no caso da manivela.
2. Improvando a transferência de calor do pistão para a parede do cilindro.
3. Manomontando a quantidade adequada do óleo entre o pistão e a parede do cilindro
4. Regulando o consumo de óleo do motor raspando o óleo das paredes do cilindro de volta ao cárter.
Os anéis do pistão são projetados para selar a lacuna entre o pistão e a parede do cilindro. Se essa lacuna era muito pequena, a expansão térmica do pistão poderia significar que o pistão apreende no cilindro, causando sérios danos ao motor. Por outro lado, uma grande lacuna causaria vedação insuficiente dos anéis do pistão contra as paredes do cilindro, resultando em excesso de sopro (gases de combustão que entram no cárter) e menos pressão no cilindro, reduzindo a saída de energia do motor.
A lubrificação dos anéis de pistão é difícil e tem sido uma força motriz para melhorias na qualidade do óleo do motor. O óleo deve sobreviver a altas temperaturas e condições adversas com um contato deslizante de alta velocidade. A lubrificação é particularmente difícil, pois os anéis têm um movimento oscilante em vez de rotação contínua (como em um diário de rolamentos). Nos limites do movimento do pistão, o anel para e reverte a direção. Isso interrompe o efeito normal da cunha de um rolamento hidrodinâmico, reduzindo a eficácia da lubrificação.
Os anéis também são surgidos para aumentar a força de contato e manter uma vedação próxima. A força da mola é fornecida pela rigidez do próprio anel ou por uma mola separada atrás do anel de vedação.
É importante que os anéis flutuem livremente em suas ranhuras dentro do pistão, para que possam permanecer em contato com o cilindro. pode causar falha no motor e é uma causa comum de falha para os motores a diesel.
Número de anéis
A vedação é frequentemente alcançada por vários anéis, cada um com sua própria função, usando um contato deslizante de metal sobre metal. A maioria dos pistões tem pelo menos dois anéis de pistão por cilindro.
Os motores do pistão automotivo normalmente têm três anéis por cilindro. Os dois principais anéis conhecidos como anéis de compressão-são principalmente para selar a câmara de combustão. O anel inferior conhecido como o anel de controle de óleo-é principalmente para controlar o suprimento de óleo na parede do cilindro, a fim de lubrificar a saia do pistão e os anéis de controle de óleo.
Construção do anel
Os anéis de compressão em um motor automotivo geralmente possuem uma seção retangular ou em forma de pedra-chave. O anel de compressão superior normalmente possui um perfil de barril para a periferia, enquanto o anel de compressão inferior normalmente tem um napier de napier. Alguns motores também usam um cone para o anel superior, e os anéis simples de rosto simples foram usados no passado.
Os anéis de controle de óleo são normalmente feitos de um único pedaço de ferro fundido, vários pedaços de aço ou aço/ferro com um apoio helicoidal para criar a tensão necessária para uma vedação próxima. Anéis e anéis de óleo de ferro fundido com um apoio helicoidal da primavera têm duas terras raspadoras de várias formas detalhadas. Por outro lado, os anéis de controle de óleo de aço de várias peças geralmente consistem em dois anéis de aço finos (chamados de trilhos) com uma mola de espaçador-expansão entre eles para manter os dois trilhos separados e fornecer pressão radial.
História
Os motores a vapor precoces usaram um empacotamento de cânhamo para selar a câmara de combustão, que causou alta resistência de atrito e não forneceu um selo muito eficaz.
O primeiro uso de um anel de pistão nos cilindros de um motor a vapor aparece em 1825 por Neil Snodgrass, um engenheiro de Glasgow e dono de moinho, para uso em suas próprias máquinas. Isso usou molas para manter o selo estanque a vapor. Do uso dentro da fábrica, isso foi experimentado no navio "Caledonia", que arrastava o gareloch.
Um anel de pistão é um anel dividido metálico que está preso ao diâmetro externo de um pistão em um motor de combustão interna ou motor a vapor.
As principais funções dos anéis de pistão nos motores são:
1. Sellando a câmara de combustão para que haja perda mínima de gases no caso da manivela.
2. Improvando a transferência de calor do pistão para a parede do cilindro.
3. Manomontando a quantidade adequada do óleo entre o pistão e a parede do cilindro
4. Regulando o consumo de óleo do motor raspando o óleo das paredes do cilindro de volta ao cárter.
A maioria dos anéis de pistão é feita de ferro fundido ou aço.
Os anéis do pistão são projetados para selar a lacuna entre o pistão e a parede do cilindro. Se essa lacuna era muito pequena, a expansão térmica do pistão poderia significar que o pistão apreende no cilindro, causando sérios danos ao motor. Por outro lado, uma grande lacuna causaria vedação insuficiente dos anéis do pistão contra as paredes do cilindro, resultando em excesso de sopro (gases de combustão que entram no cárter) e menos pressão no cilindro, reduzindo a saída de energia do motor.
O movimento deslizante do anel do pistão dentro da parede do cilindro causa perdas de atrito para o motor. O atrito causado pelos anéis do pistão é de aproximadamente 24% das perdas totais de atrito mecânico para o motor. O design dos anéis do pistão é, portanto, um compromisso entre minimizar o atrito e alcançar uma boa vedação e uma vida útil aceitável.
A lubrificação dos anéis de pistão é difícil e tem sido uma força motriz para melhorias na qualidade do óleo do motor. O óleo deve sobreviver a altas temperaturas e condições adversas com um contato deslizante de alta velocidade. A lubrificação é particularmente difícil, pois os anéis têm um movimento oscilante em vez de rotação contínua (como em um diário de rolamentos). Nos limites do movimento do pistão, o anel para e reverte a direção. Isso interrompe o efeito normal da cunha de um rolamento hidrodinâmico, reduzindo a eficácia da lubrificação.
Os anéis também são surgidos para aumentar a força de contato e manter uma vedação próxima. A força da mola é fornecida pela rigidez do próprio anel ou por uma mola separada atrás do anel de vedação.
É importante que os anéis flutuem livremente em suas ranhuras dentro do pistão, para que possam permanecer em contato com o cilindro. pode causar falha no motor e é uma causa comum de falha para os motores a diesel.
Número de anéis
A vedação é frequentemente alcançada por vários anéis, cada um com sua própria função, usando um contato deslizante de metal sobre metal. A maioria dos pistões tem pelo menos dois anéis de pistão por cilindro.
Os motores do pistão automotivo normalmente têm três anéis por cilindro. Os dois principais anéis conhecidos como anéis de compressão-são principalmente para selar a câmara de combustão. O anel inferior conhecido como o anel de controle de óleo-é principalmente para controlar o suprimento de óleo na parede do cilindro, a fim de lubrificar a saia do pistão e os anéis de controle de óleo.
Construção do anel
Os anéis de compressão em um motor automotivo geralmente possuem uma seção retangular ou em forma de pedra-chave. O anel de compressão superior normalmente possui um perfil de barril para a periferia, enquanto o anel de compressão inferior normalmente tem um napier de napier. Alguns motores também usam um cone para o anel superior, e os anéis simples de rosto simples foram usados no passado.
Os anéis de controle de óleo são normalmente feitos de um único pedaço de ferro fundido, vários pedaços de aço ou aço/ferro com um apoio helicoidal para criar a tensão necessária para uma vedação próxima. Anéis e anéis de óleo de ferro fundido com um apoio helicoidal da primavera têm duas terras raspadoras de várias formas detalhadas. Por outro lado, os anéis de controle de óleo de aço de várias peças geralmente consistem em dois anéis de aço finos (chamados de trilhos) com uma mola de espaçador-expansão entre eles para manter os dois trilhos separados e fornecer pressão radial.
A lacuna no anel do pistão se comprime para alguns milésimos de polegada quando dentro do furo do cilindro. As formas de lacuna de anel incluem corte quadrado, corte de ângulo, junta tite, corte de etapa, etapa do gancho e etapa de mitra.
História
Os motores a vapor precoces usaram um empacotamento de cânhamo para selar a câmara de combustão, que causou alta resistência de atrito e não forneceu um selo muito eficaz.
O primeiro uso de um anel de pistão nos cilindros de um motor a vapor aparece em 1825 por Neil Snodgrass, um engenheiro de Glasgow e dono de moinho, para uso em suas próprias máquinas. Isso usou molas para manter o selo estanque a vapor. Do uso dentro da fábrica, isso foi experimentado no navio "Caledonia", que arrastava o gareloch.
O design moderno de um ranking metálico foi inventado por John Ramsbottom na década de 1850. O design inicial de Ramsbottom em 1852 era uma forma circular, no entanto, eles usavam de forma desigual e não tiveram sucesso. Em 1854, afirmou -se que um design revisado tem uma vida útil de até 4.000 mi (6.437 km). Isso foi baseado na descoberta de que um anel perfeitamente redondo (antes da instalação) com uma divisão nele não exerce uma pressão uniforme sobre As paredes do cilindro depois de instaladas. O anel de pistão revisado foi fabricado com uma forma fora da rodada, para que ele exercesse pressão uniforme, uma vez instalada no cilindro. Uma patente de 1855 documentou essa mudança. A mudança para os anéis de pistão metálico reduziu drasticamente a resistência de atrito, o vazamento de vapor e a massa do pistão, levando a aumentos significativos em energia e eficiência e intervalos de manutenção mais longos.
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