What is the Function of the Piston Ring? What is the Function of the Piston Ring?

¿Cuál es la función del anillo del pistón?

Existen dos tipos de anillos de pistón: el de compresión y el de aceite. El anillo de pistón es un anillo elástico metálico con expansión externa. El anillo de compresión se utiliza para sellar el gas combustible en la cámara de combustible, mientras que el anillo de aceite se utiliza para eliminar el exceso de aceite del cilindro. La rotación del anillo de pistón depende de la relación de presión entre el gas y el líquido.

1. La función de los anillos del pistón

(1) Sellado, transferencia de calor

Asegúrese de que el sello entre el pistón y la pared del cilindro, evite que la mezcla combustible y el gas a alta temperatura en el cilindro se filtren al cárter y transfiera el calor recibido por la parte superior del pistón a la pared del cilindro para evitar el sobrecalentamiento del pistón . La función principal del anillo de aceite es raspar el exceso de aceite salpicado en la pared del cilindro y cubrir una película de aceite uniforme en la pared del cilindro. Cuando el anillo del pistón está funcionando, se ve afectado por la alta temperatura y el gas a alta presión en el cilindro, y se desliza a alta velocidad en el cilindro bajo la condición de lubricación deficiente. Debido al error de forma de la superficie de la pared del cilindro, el anillo del pistón se desliza hacia arriba y hacia abajo y se mueve radialmente en la ranura del anillo al mismo tiempo. Esto no solo agrava el desgaste del anillo y la ranura del anillo, sino que también hace que el anillo del pistón se rompa fácilmente debido a la tensión de flexión alterna.

(2) Material del anillo del pistón y tratamiento de la superficie

Según la función y las condiciones de trabajo del anillo de pistón, el material para fabricarlo debe tener buena resistencia al desgaste, conductividad térmica, resistencia al calor, tenacidad al impacto, elasticidad y suficiente resistencia mecánica. Actualmente, los materiales más utilizados para anillos de pistón son la fundición gris de alta calidad, la fundición dúctil, la fundición de aleación y las correas de acero. La superficie exterior del anillo de pistón suele estar cromada o rociada con molibdeno. La capa porosa de cromo tiene una alta dureza y puede almacenar una pequeña cantidad de aceite, lo que puede mejorar la lubricación y reducir el desgaste. El molibdeno tiene un alto punto de fusión y también es poroso, por lo que rociar molibdeno también puede mejorar la resistencia al desgaste de los anillos de pistón.

2. Las cuatro funciones del anillo del pistón

(1) Función de control de aceite de un anillo de pistón

El aceite salpicado o rociado en la pared del cilindro se distribuye uniformemente en la pared del cilindro, y el exceso de aceite se raspa y el aceite raspado se devuelve al cárter a través del espacio entre el pistón y el revestimiento del cilindro y el orificio de drenaje de la ranura de aceite del pistón, donde el anillo de aceite controla del 70% al 90% del aceite y el anillo de gas controla del 10% al 20% del aceite.

(2) Función de soporte del anillo del pistón

Cuando el pistón y el segmento se mueven alternativamente sincrónicamente, el pistón ejerce una gran presión positiva sobre el segmento, es decir, la fuerza de inercia reciprocante. Cuando la biela del cigüeñal ejerce presión lateral sobre el pistón y trata de desviarlo, el segmento ejerce una fuerza de reacción de fricción sobre él debido a la acción de la presión positiva, lo que lo sostiene.

(3) Conductividad térmica de los anillos de pistón

El 70% del calor del pistón se dirige a la pared del cilindro a través de la cara final del anillo del pistón, y el canal intermedio y el segundo canal juegan un papel principal en la conducción del calor, lo que garantiza el equilibrio térmico del pistón.

(4) Función de sellado de un anillo de pistón

En las carreras de compresión y de potencia, el anillo del pistón sella el gas de arriba a abajo. El anillo sella entre el 80 % y el 90 % del gas, el segundo anillo sella entre el 10 % y el 20 % y el tercer anillo es de aceite. Este anillo sella aproximadamente el 5 % del gas.

En conclusión, la función de un anillo de pistón desempeña un papel importante en el funcionamiento de los motores de combustión interna. Entre sus funciones se incluyen sellar los gases combustibles, transferir calor, controlar la distribución del aceite y proporcionar un soporte crítico para el pistón. El diseño del anillo de pistón y la composición del material son consideraciones importantes.