Pistão.
O pistão é um movimento alternativo no corpo do cilindro de um motor de automóvel. A estrutura básica do pistão pode ser dividida em topo, cabeça e saia. O topo do pistão é a parte principal da câmara de combustão e seu formato está relacionado ao formato selecionado para a câmara de combustão. Os motores a gasolina utilizam principalmente pistões de topo plano, que apresentam a vantagem de uma pequena área de absorção de calor. O topo do pistão do motor diesel frequentemente possui uma variedade de cavidades, cujo formato, posição e tamanho específicos devem estar de acordo com a formação da mistura do motor diesel e os requisitos de combustão.
A parte superior do pistão é um componente da câmara de combustão, por isso é frequentemente feita de diferentes formatos. O pistão do motor a gasolina, no máximo, utiliza uma parte superior plana ou côncava, de modo que a câmara de combustão é compacta, a área de dissipação de calor é pequena e o processo de fabricação é simples. Pistões com cabeça convexa são comumente usados em motores a gasolina de dois tempos. A parte superior do pistão dos motores a diesel é frequentemente feita de vários poços.
A cabeça do pistão é a parte acima do assento do pino do pistão, e a cabeça do pistão é instalada com um anel de pistão para evitar que gases de alta temperatura e alta pressão entrem no cárter e evitar que o óleo entre na câmara de combustão; A maior parte do calor absorvido pela parte superior do pistão também é transmitida ao cilindro através da cabeça do pistão e, em seguida, transferida através do meio de resfriamento.
A cabeça do pistão é processada com várias ranhuras para a montagem dos anéis do pistão, e o número de anéis do pistão depende dos requisitos de vedação, que estão relacionados à rotação do motor e à pressão do cilindro. Motores de alta rotação têm menos anéis do que motores de baixa rotação, e motores a gasolina têm menos anéis do que motores a diesel. Motores a gasolina em geral usam 2 anéis de gás e 1 anel de óleo; o motor diesel tem 3 anéis de gás e 1 anel de óleo; o motor diesel de baixa rotação usa 3 a 4 anéis de gás. Para reduzir a perda por atrito, a altura da parte da correia deve ser reduzida ao máximo, e o número de anéis deve ser reduzido sob a condição de garantir a vedação.
Todas as partes do anel do pistão abaixo da ranhura são chamadas de saias do pistão. Sua função é guiar o pistão no cilindro para movimento alternativo e suportar a pressão lateral. Quando o motor está funcionando, devido ao efeito da pressão do gás no cilindro, o pistão se curva e se deforma. Após o pistão ser aquecido, a quantidade de expansão é maior do que a de outros locais devido ao metal no pino do pistão. Além disso, o pistão produzirá deformação por extrusão sob a ação da pressão lateral. Como resultado da deformação acima, a seção da saia do pistão se torna uma elipse na direção do eixo longo perpendicular ao pino do pistão. Além disso, devido à distribuição desigual de temperatura e massa ao longo do eixo do pistão, a expansão térmica de cada seção é grande na parte superior e pequena na parte inferior.
As principais falhas do conjunto do pistão e suas causas são as seguintes:
1. Ablação da superfície superior do pistão. A ablação do pistão ocorre na parte superior do pistão, com corrosão localizada em casos leves e fusão localizada em casos graves. A principal razão para a ablação da parte superior do pistão é causada por combustão anormal, que faz com que a parte superior absorva muito calor ou funcione sob alta carga após o anel do pistão ficar preso e quebrado.
2. A superfície superior do pistão trinca. A direção da trinca na superfície superior do pistão é geralmente perpendicular ao eixo do furo do pino do pistão, o que é causado principalmente pela trinca por fadiga causada por estresse térmico. Motivo: a operação de sobrecarga do motor leva à deformação excessiva do pistão, resultando em trincas por fadiga na superfície superior do pistão.
3. Desgaste da parede lateral da ranhura do anel do pistão. Quando o pistão se move para cima e para baixo, o anel do pistão deve ser radialmente telescópico, com a deformação do cilindro, especialmente quando a temperatura da primeira ranhura do anel é alta, e é afetado pelo "impacto" do gás e da cunha de óleo, de modo que o atrito e a vibração do anel ocorrem na ranhura do anel, causando desgaste;
4. O anel do pistão está com coque preso na ranhura do anel. A coqueificação do anel do pistão é o resultado da deposição de oxidação do óleo lubrificante ou da perda de liberdade de movimento do anel no tanque, sendo essa falha muito prejudicial. As principais causas são: superaquecimento do motor diesel ou sobrecarga prolongada, resultando em deformação térmica grave do óleo lubrificante, anel do pistão e cilindro; a poluição do óleo lubrificante é grave e a qualidade do óleo lubrificante é ruim; o dispositivo de ventilação do cárter funciona mal, causando pressão negativa excessiva ou má estanqueidade do cilindro, resultando em vazamento de óleo. Portanto, é necessário garantir o uso de óleo qualificado para evitar o superaquecimento do motor diesel.
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