Aunque la vida útil de los aros de pistón es de 60 000 a 80 000 km de kilometraje del vehículo, se recomienda reemplazar los aros de pistón en todos los casos de desmontaje del motor con un kilometraje de más de 20 000 km. Esto, por un lado, eliminará la necesidad de volver a desmontar el motor después de un kilometraje relativamente corto y, por otro lado, será una medida preventiva para aumentar la vida útil general del motor.
Si los espejos del cilindro tienen un desgaste menor y no requieren reparación, entonces se pueden usar anillos de reparación en lugar de los anillos de pistón anteriores. talla normal o aumentado su diámetro en 0,25 mm. La elección de uno u otro anillo está determinada por el tamaño del espacio en la cerradura, medido en el anillo instalado en el cilindro en el que funcionará. Se pueden utilizar aros de pistón de tamaño normal si el espacio en su bloqueo no supera los 0,75 mm. De lo contrario, es necesario utilizar anillos aumentados en 0,25 mm, asegurando espacios en sus cerraduras de al menos 0,4 mm. Para ello, se permite limar las juntas de la cerradura.
En los casos en que los espejos del cilindro requieren reparación, los anillos de pistón viejos se reemplazan con anillos de reparación que tienen diámetros exteriores aumentados.
Mesa. Kits de aros de pistón para reparación (cantidad por motor)
La tabla muestra la cantidad de juegos de anillos de pistón de reparación (para repuestos) de tamaño normal y de reparación. Al mismo tiempo, los anillos de tamaño normal y los ampliados en 0,25 mm están diseñados para funcionar en cilindros cuyos espejos no requieren reparación. En consecuencia, los anillos aumentaron en 0,5; 1,0; 1,5 mm, destinado a cilindros reparados mediante esmerilado o taladrado. Estos anillos se instalan en pistones agrandados del mismo tamaño que los anillos de reparación.
Mesa. Dimensiones de reparación de cilindros.
Mesa. Principales parámetros de los aros de pistón de tamaño normal y de reparación.
| Opciones | Anillos de compresión | Anillos rascadores de aceite | |
| superior y medio | más bajo | ||
| Altura, mm | 2,173-2,185 | 2,165-2,185 | 3,97-3,99 |
| Espesor radial, mm | 3,2-3,4 | 3,2-3,4 | 3,2-3,34 |
| Hueco en la cerradura de un anillo instalado en un calibre que tiene un diámetro interno D, mm | 0,41-0,76 | 0,41-0,76 | 0,41-0,76 |
| La diferencia de diámetros en las direcciones A A y B B cuando el anillo se comprime con cinta hasta que el espacio en la cerradura es de 0,41-0,76 mm | 0,2-0,6 | 0,2-0,6 | 0,2-0,6 |
| La elasticidad del anillo se comprime con cinta adhesiva hasta que el espacio en la cerradura sea de 0,41-0,76 mm, kg. | 1,3-1,8 | 1,3-1,8 | 1,4-2,0 |
Los parámetros geométricos de los aros de pistón se dan en las tablas anteriores. En todos los casos de sustitución de aros de pistón es necesario:
- En las dos ranuras superiores en la parte inferior del pistón, instale anillos de compresión que tengan una ranura en la superficie cilíndrica interior orientada hacia la parte inferior del pistón.
- Instale un anillo de compresión con una ranura (en la superficie cilíndrica exterior) orientada hacia el faldón del pistón en la tercera ranura en la parte inferior del pistón.
- Instale el anillo raspador de aceite en la cuarta ranura de la corona del pistón.
- Después de reemplazar los anillos, es necesario seguir las reglas de rodaje del motor.
(sé el primero en calificar)
Propósito de los anillos de pistón
Los aros de pistón están diseñados para garantizar la estanqueidad del espacio dentro del cilindro, es decir. para evitar que los gases escapen de este espacio al cárter del motor. Al mismo tiempo, los aros de pistón eliminan la mayor parte del calor percibido por la cabeza del pistón hacia las paredes del cilindro y evitan que el aceite del cárter del motor penetre en los cilindros.
En los motores modernos de alta velocidad con una alta relación de compresión, se utilizan tres tipos de aros de pistón:
- Anillos de pistón de compresión
- Anillos de pistón de control de aceite
- Anillos de pistón de compresión y raspador de aceite (combinados)
Anillos de compresión. Los anillos de pistón de compresión operan en condiciones muy difíciles, están expuestos a altas temperaturas, operan en condiciones de fricción semifluida con alta velocidad de deslizamiento variable y también están expuestos a importantes fuerzas de presión de gas, fuerzas elásticas internas y fuerzas de fricción. Los anillos de compresión deben evitar que los gases de escape de la cámara de combustión entren en la cámara del cigüeñal.
Para garantizar la estanqueidad necesaria, se requiere un espacio mínimo entre el pistón y la pared del cilindro, la presencia de una película de aceite estable en este espacio y un tratamiento superficial de alta calidad del cilindro y el pistón. Los anillos de compresión sellan el pistón creando un laberinto y presionando los anillos contra la superficie del cilindro. Al atravesar este laberinto, que consta de espacios terminales y radiales entre los anillos y las paredes de las ranuras anulares, los gases se expanden gradualmente, como resultado de lo cual disminuyen su presión y su caudal.
Anillos rascadores de aceite. El objetivo de su trabajo es minimizar el consumo de aceite, con una lubricación constante y suficiente de las piezas deslizantes y al mismo tiempo una mínima permeabilidad al gas. Debido a acción de la bomba anillos de compresión, así como el vacío en el cilindro, durante la succión, el aceite ingresa a la cámara, donde se quema parcialmente. Los anillos rascadores de aceite eliminan el exceso de aceite de las paredes del cilindro y evitan, en la medida de lo posible, que entre aceite lubricante en la cámara de combustión.
Anillos de compresión y rascadores de aceite (combinados). Los anillos rascadores de aceite y de compresión combinan la función principal de los anillos rascadores de aceite y de compresión, lo que significa que básicamente evitan que los gases de escape entren en la cámara del cigüeñal y eliminan el exceso de aceite de la pared del cilindro.
| imagen de anillos | descripción de los anillos de pistón |
| R-Aro de pistón de compresión cilíndrico. hora del este-Aro de pistón de compresión semitrapezoidal. t-Aro de pistón de compresión trapezoidal 6º/15. |
|
| METRO-Aro de compresión de pistón cónico. SM-Aro de compresión de pistón cónico con ángulo de inclinación reducido de la superficie de trabajo. norte-Aro de pistón de compresión rascador. NUEVO MÉJICO.-Rascador de aro de pistón de compresión cónico. |
|
| S-Aro de pistón rascador de aceite con ranuras. | |
| GRAMO-Aro de pistón rascador de aceite con chaflanes paralelos. | |
| D-Aro de pistón rascador de aceite con chaflanes convergentes. | |
| SSF-Anillo de pistón raspador de aceite ranurado en forma de caja. | |
| GSF- Anillo de pistón en forma de caja rascador de aceite con chaflanes paralelos con expansor de resorte retorcido. | |
| DSF-Anillo de pistón en forma de caja raspador de aceite con chaflanes convergentes y un expansor de resorte retorcido. | |
Muchos conductores están familiarizados con los principios de funcionamiento de un motor de combustión interna. Contiene muchos componentes que determinan el funcionamiento normal de todos los sistemas de la unidad. Por ejemplo, piezas aparentemente insignificantes como los anillos de pistón desempeñan una función bastante importante en el funcionamiento del motor.
Si estas piezas se desgastan, esto afecta inmediatamente el rendimiento del motor y el consumo de combustible y aceite de motor aumenta considerablemente. Pero para poder instalar anillos nuevos usted mismo, debe comprender sus tipos y características. Si, sin saberlo, coloca un kit del diámetro incorrecto en el pistón o instala las piezas en el orden incorrecto, esto puede resultar en la necesidad de una revisión importante del motor.
En este artículo veremos qué tipos existen, qué es el "juego térmico de los anillos de pistón", cómo hacer un mandril para instalarlos con sus propias manos y algunos otros puntos.
Propósito de los anillos de pistón
No entraremos en detalles sobre los principios de funcionamiento de un motor de combustión interna. Solo tocaremos el tema de la conexión de los pistones y el cilindro del motor. Como sabes, es hermético. Sin embargo, los pistones se deslizan fácilmente a lo largo de los anillos interiores del cilindro, evitando que los gases del espacio superior del pistón penetren en el espacio entre las dos superficies del cárter de la unidad.
Sin embargo, todavía se producen algunas fugas de gas incluso en un motor en pleno funcionamiento, pero con anillos de alta calidad es una norma aceptable y no puede afectar de ninguna manera el funcionamiento de la unidad. Cuando estas piezas del pistón se desgastan significativamente, aumenta la cantidad de gases que ingresan al cárter.
Pero hay otro propósito para realizar varias de estas funciones:
- conexión hermética entre las superficies de los pistones y las paredes del cilindro;
- asegurar la cantidad requerida de aceite en las paredes del cilindro y evitar que ingrese a la cámara de combustión;
- Los anillos conducen el calor de los pistones a las paredes del cilindro, lo que evita el sobrecalentamiento y la corrosión.
No es difícil adivinar que los pistones realizan su tarea en condiciones extremadamente agresivas. Por un lado, se trata de temperaturas extremas que surgen durante el funcionamiento de la unidad. Por otro lado, existen condiciones de falta de aceite en la parte superior del pistón. Estos problemas se solucionan seleccionando materiales para todo tipo de anillos y sus diferentes formas.
¡Importante! Los aros de pistón de alta calidad deben ser bastante estrechos. Los expertos dicen que cuanto más fino sea el anillo, más eficazmente evitará las vibraciones del pistón a altas velocidades del motor. Además, soportan mejor la fricción durante la carrera del pistón.
Pero si el motor tiene una potencia media, entonces serán suficientes los anillos anchos normales y más baratos.
Diseño de anillo de pistón
En la mayoría de los modelos de automóviles, se utilizan tres anillos dentro de los motores para cada pistón. Tienen un diámetro mayor que el tamaño del propio pistón. De cada uno de ellos se ha recortado parte. Este recorte se llama candado.
Se instalan en el pistón de tal forma que las cerraduras no queden al mismo nivel. Estas ranuras son la distancia entre los extremos de los anillos abiertos. Las cerraduras están disponibles exclusivamente en todos los tipos de estas piezas. Están diseñados para compensar las expansiones térmicas que se producen durante la interacción de las piezas internas del motor.
Todo el mundo sabe que cuando el metal se expone a altas temperaturas, tiende a expandirse. Si los anillos tuvieran un diseño monolítico, aumentarían la carga sobre los pistones y cilindros cuando se calentaran.
¿Por qué se necesita juego térmico en los anillos de pistón?
Se sabe que en el proceso de mover el pistón se percibe una presión enorme. Esta presión se transfiere al cigüeñal. Es la presencia de un espacio en la estructura lo que permite que esta presión se transmita tanto como sea posible y se aproveche plenamente su valor.
Además, el espacio térmico garantiza un contacto mínimo entre las superficies del pistón y el cilindro. De lo contrario, estas piezas estarían sujetas a un mayor desgaste. Otra función igualmente importante es proporcionar a las superficies una cantidad óptima de aceite lubricante. El aceite penetra en los huecos, pero no entra en la cámara de combustión.
¡Importante! El espacio térmico requerido debe estar en el rango de 0,6 a 0,3 mm. Además, se debe tener cuidado de garantizar el juego lateral permitido entre el segmento y la pared del pistón. La norma es una distancia de 0,08-0,04.
Son los espacios los que garantizan una eliminación eficaz del calor de las superficies de las piezas. En este caso, se utilizan para compensar los efectos del exceso de temperatura. Si no se proporcionan los parámetros anteriores, el motor no producirá las características esperadas.
Tipos de aros de pistón
Según su finalidad, los aros de pistón se dividen en los siguientes tipos:
- compresión;
- raspador de aceite
Anteriormente, se instalaba una gran cantidad de segmentos en los pistones de motores antiguos con potencias bajas. Ahora, la mayoría de los modelos de automóviles utilizan tres anillos. Se instalan en el siguiente orden.
- Compresión superior. Dispone de inserto antidesgaste de molibdeno.
- El segundo es la compresión.
- Rascador de aceite.
El anillo rascador de aceite consta de tres partes. Estas son las placas raspadoras de aceite superior e inferior, y entre ellas hay un expansor tangencial.
Así es exactamente como se ve un juego de aros de pistón en los motores de gasolina modernos. Dependiendo del año de fabricación del vehículo se podrán utilizar otros juegos de piezas.
Los anillos de pistón de compresión están diseñados para sellar las superficies del pistón y el cilindro, también evitan la penetración de gas en la cámara de combustión y garantizan la eliminación del calor.
Este tipo de piezas se diferencian entre sí de una forma u otra. También vale la pena considerar el hecho de que varios fabricantes pueden cambiar el diseño y el material de los anillos, aumentando así su resistencia y mejorando el rendimiento de la unidad.
Materiales utilizados para la fabricación.
Como ya se mencionó, su vida útil y sus indicadores de rendimiento dependerán del material de estas piezas. Pueden fabricarse a partir de las siguientes aleaciones:
- hierro fundido. Su estructura le permite retener el aceite del motor, aumentando significativamente la vida útil de la pieza. Como regla general, el hierro fundido está recubierto de cromo;
- hierro fundido dúctil, que es un derivado del hierro fundido ordinario. El material conserva todas las propiedades básicas de la aleación, pero al mismo tiempo tiene una buena capacidad de deformación elástica. Esto simplifica enormemente la instalación;
- El acero inoxidable comenzó a usarse solo en Últimamente. Contiene una mayor cantidad de cromo, además, soporta mejor las cargas de temperatura que el hierro fundido;
- Las piezas de hierro fundido están recubiertas con molibdeno, lo que aumenta significativamente sus características de rendimiento y prolonga su vida útil. Últimamente se utilizan con mayor frecuencia piezas de hierro fundido con revestimiento de molibdeno.
Compresión superior
Hay una gran cantidad de configuraciones de estas piezas, pero sus diferencias son bastante difíciles de discernir. Por ejemplo, a veces tienen una forma ligeramente torcida.
El objetivo principal es acelerar el rodaje de las superficies de los aros del pistón con las paredes del cilindro. Si la pieza tiene una estructura ligeramente torcida, sus superficies se compactan rápidamente en la ranura del cilindro.
Rascador inferior y de aceite
La segunda compresión suele tener un sello más grande con la superficie de la ranura y su función principal es mantener los gases fuera de la cámara y evitar que el aceite entre en la cámara de combustión. De lo contrario, podría producirse una detonación. Básicamente, normaliza la cantidad de aceite entre los anillos raspadores de aceite y de compresión superior.
Este último elimina completamente el aceite de la superficie de las paredes del cilindro.
Herramientas de instalación
Hay que tener en cuenta que sin el uso de herramientas especiales y liberando manualmente las piezas, su vida útil se reduce significativamente. Para retirar la pieza vieja e instalar una nueva en el cilindro, se utiliza un extractor de anillos de pistón. Puede tener diferentes diseños:
Para instalar correctamente los anillos del pistón, es necesario observar la norma de su presión contra las paredes del pistón. Para ello se utiliza un mandril especial.
El ajuste de los anillos del pistón por su propia cuenta es un dispositivo bastante común. Puedes hacerlo según este esquema:
Por lo tanto, instalar anillos de pistón con sus propias manos no es una tarea difícil y todos los automovilistas pueden hacerlo, sujeto a ciertas reglas.
El vídeo proporciona una descripción general de los anillos de pistón:
Los aros de pistón son aros abiertos que se asientan en las ranuras del pistón con un pequeño espacio. Hablemos de los aros de pistón del motor, cómo son. y su objetivo principal.
Los aros de pistón se dividen en aros de compresión y raspadores de aceite según su finalidad.
Anillos de compresión Evite la avalancha de gases desde la cámara de combustión hacia el cárter. El diámetro exterior libre del anillo es mayor que el diámetro interior del cilindro, por lo que se corta parte del anillo. El corte en el anillo del pistón se llama cerradura.
Anillos rascadores de aceite Evitar la penetración de aceite del cárter a la cámara de combustión, eliminando el exceso de aceite de la pared del cilindro. Se instalan por debajo del nivel de compresión. A diferencia de los anillos de compresión, tienen ranuras pasantes.
Algunos fabricantes, como por ejemplo BMW, diseñan inicialmente motores con aros de pistón debido al diseño especial de los aros de pistón. Esto se hace, en primer lugar, para reducir las pérdidas por fricción; en segundo lugar, para reducir el desgaste del grupo cilindro-pistón; en tercer lugar, el aceite se renueva dentro de un largo intervalo de servicio.
¿De qué están hechos los anillos del motor?
Uno de los materiales utilizados para los aros de pistón es el hierro fundido. Su estructura le permite retener el aceite, reduciendo el desgaste. También se utiliza ampliamente un derivado del hierro fundido dúctil, el hierro fundido dúctil. Tiene la mayoría de las cualidades del hierro fundido y puede deformarse elásticamente, lo que facilita la instalación de los anillos.Los aros de pistón de acero inoxidable son una mejora con respecto a los aros de hierro fundido cromado. Básicamente, el acero inoxidable es un material que contiene grandes cantidades de cromo. Y estos anillos tienen propiedades similares a las de los anillos cromados. Acero inoxidable También tiene la capacidad de soportar altas temperaturas, superior al hierro fundido cromado.
Para aumentar la vida útil de los anillos y asegurar su rápido asentamiento. Se crearon anillos de molibdeno. Su base está fabricada en hierro fundido con revestimiento de molibdeno. El molibdeno comparte muchas de las propiedades antidesgaste del cromo y, en algunos casos, puede ser más resistente al desgaste. Con el tiempo, los anillos de molibdeno se han convertido en un elemento básico de los motores porque son duraderos, relativamente fáciles de instalar y más confiables.
Anillos de compresión del motor superior
Hay muchas configuraciones de anillos de compresión superiores. y las diferencias son difíciles de discernir. Por ejemplo, el anillo puede tener una ligera torsión intencionada. En otras palabras, las superficies superior e inferior del anillo no quedan planas en la ranura del anillo, sino que están ligeramente inclinadas, con sólo el borde superior o inferior de la cara en contacto con el orificio del cilindro.Los anillos están diseñados para acelerar el asentamiento de las superficies de los anillos del pistón y las paredes del cilindro y ayudar a sellar el anillo en la parte superior e inferior de la ranura del anillo. La cantidad de torsión en el anillo es muy pequeña y generalmente se realiza rectificando un chaflán en el borde interior del anillo.
Segunda compresión y anillos de aceite del motor.
La tarea principal del segundo anillo de compresión.- Proporcionar sellado adicional después del anillo rascador de aceite superior. Debido a esto, el segundo anillo generalmente solo "monitorea" los gases que pasan por el anillo superior, y la presión y la temperatura son diferentes de los valores del anillo de compresión superior. Por consiguiente, los materiales y el diseño del segundo anillo son menos críticos.Sin embargo, el segundo anillo tiene una función adicional importante: asiste al anillo raspador de aceite, actuando como un “raspador”, evitando que el exceso de aceite entre en la cámara de combustión y provoque una detonación.
Algunos segundos anillos de compresión están hechos específicamente para estar biselados para ayudar al funcionamiento del anillo de control de aceite, con el bisel al menos en el borde superior del anillo. Tiende a moverse encima del aceite a medida que sube en el cilindro y eliminará el aceite a medida que desciende. Si la extracción de aceite es un problema, entonces este tipo de anillo expulsará el aceite, aunque todo lo que se necesita es un segundo anillo de cara plana junto con un anillo raspador de aceite de fuerza "normal".
El segundo anillo de compresión sin espacio es un diseño nuevo. El término "sin juego" utilizado aquí es algo incorrecto, ya que generalmente es imposible hacer un anillo completamente sin juego; será imposible instalarlo en el pistón y el anillo no será ajustable incluso con las desviaciones más pequeñas en la forma. del diámetro interior del cilindro del círculo. A pesar de esto, el anillo se puede fabricar sin ningún espacio visible para los gases que pasan por el anillo.
Al usar estos anillos, el motor se asentará más rápido durante el proceso de rodaje y producirá un poco más de potencia cuando se pruebe en el banco.
La necesidad de anillos sin juego depende del rendimiento de otros anillos. Si bien el anillo de compresión superior proporciona un buen sellado, un segundo anillo de compresión sin holgura es menos importante. En realidad, este no es el caso y un segundo anillo de compresión sin juego puede ser la respuesta para obtener más potencia.
Los anillos raspadores de aceite son importantes para el funcionamiento de los motores, especialmente cuando se utiliza gasolina de bajo octanaje. El aceite del motor contamina las cámaras de combustión y las cabezas de los pistones, lo que provocará una disminución de potencia.
Al estudiar los principios de funcionamiento de un motor de combustión interna, se observó que la conexión deslizante entre el pistón y el cilindro está sellada, es decir, los gases bajo presión en el espacio sobre el pistón no penetran entre el pistón y las paredes del cilindro. en el cárter del motor. El objetivo principal de los aros de pistón es garantizar una estanqueidad aceptable.
Cabe señalar que una pequeña parte de los gases de la cámara de combustión todavía penetra en el espacio interno del cárter, incluso en un motor nuevo y en perfecto estado de funcionamiento. Un sello que utiliza anillos de pistón se denomina técnicamente sello de tipo laberinto; en sellos de este tipo siempre se produce alguna fuga de gas. Pero esta fuga en un motor en funcionamiento suele estar en el rango de 0,5 a 1,0%.
Los gases que se encuentran en el cárter del motor se denominan gases del cárter. A medida que se desgasta el grupo cilindro-pistón del motor, aumenta la cantidad de gases del cárter.
Además de sellar, los aros de pistón realizan dos tareas más. Ajustan la cantidad de aceite en las paredes del cilindro necesaria para lubricar tanto los anillos como el pistón, y eliminan el calor del pistón a las paredes del cilindro.
Propósito de los anillos de pistón:
Asegurar la estanqueidad entre las paredes del pistón y del cilindro.
Regular la cantidad de aceite necesaria para lubricar la conexión pistón-cilindro y evitar que entre aceite en la cámara de combustión del motor.
Eliminación de calor del pistón a las paredes del cilindro.
Los aros de pistón realizan estas tres tareas en condiciones muy difíciles bajo la influencia de altas temperaturas y cargas mecánicas. La tensión térmica de los aros del pistón se produce bajo la influencia de gases de trabajo calientes y bajo la influencia de la fricción de los aros contra las paredes del cilindro, que se produce en condiciones de falta de aceite en la parte superior del pistón.
La solución exitosa de estos problemas se logra tanto a través del diseño de los anillos como de la correcta selección del material para su fabricación.
Tipo de anillo
Los aros de pistón se dividen en dos tipos:
Compresión
Rascadores de aceite
Anillos de pistón - diagrama
1. Primer anillo de compresión (superior)
1.1. Inserto antidesgaste de molibdeno.
2. Segundo anillo de compresión
3. Anillo rascador de aceite:
3.1. Placa raspadora de aceite superior
3.2. expansor tangencial
3.3. Placa raspadora de aceite inferior
Pistón con aros de pistón
Fotografía de una sección transversal del pistón de un motor de gasolina moderno con un juego típico de aros de pistón instalados de acuerdo con el diagrama que se muestra en la imagen superior.
Los anillos de compresión proporcionan la estanqueidad necesaria y los anillos raspadores de aceite regulan la cantidad de aceite en las paredes del cilindro. Es precisamente esto lo que se ajusta, no se elimina por completo, ya que una eliminación completa o excesiva de aceite provocará una falta de aceite en la conexión del pistón con las paredes del cilindro en la parte superior del pistón y el posterior atasco del pistón en la cilindro.
Anteriormente, los motores eran de baja velocidad y el número de anillos de pistón en un pistón alcanzaba entre 5 y 7. Pero casi todos los motores de gasolina modernos y los automóviles de alta velocidad motores diesel Tienen solo tres anillos de pistón en un pistón: dos anillos de compresión y un anillo raspador de aceite.
Aunque los pistones de los motores de los coches deportivos forzados, que funcionan constantemente a altas velocidades, pueden tener solo dos anillos. Y los pistones de los motores de automóviles diésel, para facilitar el arranque, pueden tener cuatro aros, tres de los cuales son aros de compresión.
El anillo instalado en la ranura del pistón ubicado en el cilindro del motor debe aceptar absolutamente forma redonda(esto se hace si la camisa del cilindro no está deformada) y se presiona contra la superficie del cilindro a lo largo de toda la circunferencia exterior del anillo del pistón. Para garantizar esto, el segmento elástico del pistón no está fabricado en forma de un círculo regular, sino en forma de un arco de radio variable, mayor que el diámetro del cilindro y que tiene un espacio (1) suficientemente grande entre los extremos de el anillo en estado libre. Cuando se instala en el cilindro, el anillo se comprime y el espacio (2) en el bloqueo del anillo pasa a ser de 0,15 ÷ 0,5 mm. El valor exacto y máximo permitido de este espacio se indica en la documentación técnica del motor. Es muy importante garantizar un valor de espacio regulado; un espacio aumentado contribuye a la penetración de gases en el cárter del motor y a una disminución de la potencia. Pero aún más peligroso es el juego reducido en el bloqueo del segmento del pistón. Durante el funcionamiento, como resultado del calentamiento, el anillo se expande y, con una holgura reducida, puede producirse un atasco del anillo del pistón en el cilindro, lo que provocará la formación de raspaduras en la superficie del cilindro, rotura de las particiones entre anillos de del pistón, o rotura del propio segmento. Por lo tanto, es aceptable un ligero aumento del espacio, pero es inaceptable una disminución del espacio en el bloqueo del segmento del pistón.
Los principales fabricantes de aros de pistón producen aros con una holgura que disminuye gradualmente a partir de 0,1 mm; puede haber hasta 15 tamaños seleccionados.
Sin espacio libre al final mientras se reduce la altura del anillo
Algunos fabricantes de anillos de pistón producen anillos de pistón "sin holgura". Por supuesto, es imposible cambiar la propiedad natural de los metales de expandirse al aumentar la temperatura; un anillo instalado en un cilindro de motor sin holgura seguramente se atascará. Pero se pueden resolver muchas cosas con un diseño exitoso. En este caso, el segmento del pistón consta de dos segmentos planos montados uno encima del otro y girados 180º entre sí. En este caso, el anillo superior tiene la forma de la letra "L" y el anillo inferior se inserta en el hueco del anillo superior, por lo que la altura de dicho anillo no es mayor que la altura de un anillo estándar.
Érase una vez, las cerraduras de los anillos de pistón de los motores antiguos de baja velocidad tenían una forma compleja para reducir la penetración del gas a través de la cerradura del anillo, pero en los motores modernos de alta velocidad la penetración del gas a través de la cerradura del anillo es insignificante. Por lo tanto, los anillos modernos tienen sólo una forma de cerradura rectangular.
Instalación correcta de aros de pistón.
El radio de arco variable del segmento del pistón no se toma arbitrariamente, sino que se calcula para proporcionar el diagrama necesario de la fuerza de presión del segmento contra las paredes del cilindro. Durante el funcionamiento, el segmento del pistón se desgasta de manera desigual. Como resultado de los experimentos, se determinó que el anillo se desgasta más intensamente en el área de la cerradura. Por lo tanto, el aumento inicial de la fuerza de presión del anillo en el área de bloqueo aumenta la vida útil del anillo.
Pero el diagrama de fuerza del aro calculado con precisión puede cambiar como resultado de una instalación no profesional del aro en el pistón. Los aros de pistón de compresión modernos y muy finos no se deben montar manualmente en el pistón. Para ello, es necesario utilizar un dispositivo especial que garantice una expansión uniforme del anillo en toda la circunferencia y limite la expansión máxima.
La instalación del anillo a mano, con una expansión mayor y desigual, reduce significativamente la vida útil del anillo.
Presionar los anillos de compresión contra las paredes de la camisa del cilindro.
Esta figura muestra que los gases de la cámara de combustión, a través del espacio entre la zona de fuego del pistón y la pared del cilindro y a través del espacio entre la pared divisoria y el anillo del pistón, ingresan a la cavidad interna del anillo del pistón. En este caso, la presión en la cavidad interna del anillo de compresión superior es casi igual a la presión en la cámara de combustión.
Debido a la presión del gas sobre la superficie interior del segmento, el segmento del pistón se presiona adicionalmente contra las paredes del cilindro. Algunos de los gases también entran en la cavidad interna del segundo anillo de compresión. Dado que el primer anillo de compresión estrangula la presión del gas, la presión en la cavidad interna del segundo anillo de compresión puede ser igual al 30 - 60% de la presión en la cavidad interna del primer anillo de compresión.
Teniendo en cuenta el hecho de que todos los procesos en el motor ocurren con bastante rapidez, la presión de las cavidades internas de los anillos del pistón no cae hasta la siguiente carrera de potencia; este fenómeno se llama acumulación de presión. La acumulación de presión garantiza un funcionamiento aceptable de los aros de pistón que han perdido parcialmente su elasticidad como resultado del envejecimiento o el sobrecalentamiento. Los aros de pistón que han perdido elasticidad funcionarán satisfactoriamente con cargas elevadas del motor, pero cuando el motor funciona con cargas bajas, los aros de pistón no proporcionarán el sellado necesario. Por lo tanto, los aros de pistón de un turismo de serie pueden considerarse útiles, ya que gracias a su propia elasticidad ejercen presión contra las paredes del cilindro.
Algunos fabricantes de segmentos de pistón afirman que hasta el 90% de la fuerza de presión sobre los segmentos de pistón proviene de la presión de los gases de trabajo del motor. Quizás los anillos con características técnicas similares sean adecuados sólo para motores deportivos especiales que funcionan constantemente en el rango de altas velocidades y cargas elevadas, pero es poco probable que un anillo de este tipo funcione con éxito en el motor de un automóvil de producción. Los anillos de pistón especialmente preparados, como muchas otras piezas del motor, pueden mejorar el rendimiento del motor en condiciones de velocidad y carga estrictamente definidas. Pero al mismo tiempo, esto empeorará significativamente el rendimiento del motor en otros modos.
Una dimensión operativa muy importante es el juego lateral entre el segmento y la ranura del pistón, ya que de ello depende la presión en la ranura del pistón. En promedio, esta brecha es de 0,04 ÷ 0,08 mm. El tamaño de este espacio también determina las cargas de choque en las particiones de los segmentos del pistón y, en consecuencia, el ruido del motor, que aumenta a medida que aumenta el espacio, o la probabilidad de atasco (pérdida de movilidad) de los segmentos del pistón a medida que aumenta el espacio. la brecha disminuye.
Muchos mecánicos de automóviles creen que los pistones no se pueden utilizar más debido al desgaste de la guía del pistón (faldón), pero normalmente el desgaste de la guía del pistón es insignificante. Por supuesto, si el pistón no funcionó en modo de falta de aceite y no se formaron marcas en la superficie del pistón y las paredes del cilindro.
De hecho, el pistón a menudo es rechazado debido al desgaste inaceptable de la ranura del anillo de compresión superior.
Durante la producción, tanto la altura de los aros del pistón como la altura de la ranura del pistón tienen alguna variación, por lo tanto, para asegurar el juego requerido, a veces es posible seleccionar un aro de pistón de la altura requerida.
La forma del segundo anillo de compresión es diferente de la forma del primer anillo de compresión. A veces debido a la forma peculiar. Superficie exterior El segundo anillo de compresión se llama anillo raspador.
Este anillo no sólo funciona como anillo de compresión, sino que también participa en la regulación de la cantidad de aceite en las paredes del cilindro, es decir, realiza parcialmente la tarea de anillo raspador de aceite. La parte inferior de la superficie de trabajo del segundo anillo tiene forma de raspador que, cuando el pistón se mueve hacia abajo, elimina el exceso de aceite de las paredes del cilindro. El anillo de compresión inferior funciona en condiciones mucho más ligeras. Tanto la temperatura en la zona del anillo como la presión del gas en el anillo (respectivamente, la fuerza de presionar el anillo contra la pared del cilindro) son significativamente menores en comparación con indicadores similares que afectan al anillo superior.
Ambos anillos de compresión sólo se pueden montar en una posición. La superficie superior del anillo del pistón de compresión está marcada con "T", "TOR" u otras. El anillo siempre se instala con esta marca hacia arriba. Anillo de pistón mal instalado, no funciona correctamente.
Los anillos raspadores de aceite están instalados debajo de los anillos de compresión del pistón. Sobre los pistones de los motores modernos. carros pasajeros Sólo está instalado un anillo raspador de aceite. Aunque los motores más antiguos, especialmente los destinados a uso estacionario, utilizaban varios anillos raspadores de aceite.
Los anillos raspadores de aceite están diseñados para regular la cantidad de aceite en las paredes del cilindro. El proverbio ruso no se aplica aquí: "No se pueden estropear las gachas con mantequilla". En las pilas de cilindros no debe haber tanto aceite como sea posible, sino exactamente el necesario. Una cantidad insuficiente de aceite provocará falta de aceite y, como resultado, un mayor desgaste de los aros del pistón, del pistón y de la superficie del cilindro. En algunas condiciones severas de funcionamiento del motor, en presencia de falta de aceite, puede producirse raspado de la conexión pistón-cilindro e incluso un atasco total del pistón en el cilindro.
Tampoco es deseable una cantidad excesiva de aceite en las paredes del cilindro. El exceso de aceite ingresa a la cámara de combustión del motor a través de anillos de compresión. Lo que conduce a un mayor consumo de aceite, la formación de depósitos de carbón en las paredes de la cámara de combustión, válvulas y bujías. Los depósitos de carbón del aceite quemado en la cámara de combustión y en las válvulas empeoran significativamente algunas especificaciones motor. Durante el funcionamiento del motor, el sistema de lubricación rocía una gran cantidad de lubricante en la cavidad interna inferior del cilindro, que es necesario para lubricar el pasador del pistón y enfriar el pistón.
Cuando el pistón baja, anillo raspador de aceite sus bordes recogen el exceso de aceite de las paredes del cilindro y lo dirigen a través de los orificios de drenaje en la ranura del pistón hacia la cavidad interna del pistón. Luego, el aceite fluye hacia el cárter de aceite y regresa al sistema de lubricación del motor.
