Quelle est la fonction de la bague de piston ?

Il existe deux types de segments de piston : l'un est le segment de compression et l'autre est le segment d'huile. Le segment de piston est un anneau métallique élastique avec une expansion vers l'extérieur, le segment de compression sert à sceller le gaz combustible dans la chambre de combustion, et le segment d'huile sert à racler l'excès d'huile sur le cylindre. La rotation du segment de piston d'avant en arrière dépend du rapport de pression entre le gaz et le liquide.

1. La fonction des segments de piston

（1）Étanchéité, transfert de chaleur

Assurer l'étanchéité entre le piston et la paroi du cylindre, empêcher le mélange combustible et le gaz à haute température dans le cylindre de fuir dans le carter, et transférer la chaleur reçue par le dessus du piston vers la paroi du cylindre pour éviter la surchauffe du piston. La fonction principale du segment d'huile est de racler l'excès d'huile éclaboussé sur la paroi du cylindre et de déposer un film d'huile uniforme sur la paroi du cylindre. Lorsque le segment de piston fonctionne, il est soumis à la haute température et à la haute pression du gaz dans le cylindre, et il glisse à grande vitesse dans le cylindre dans des conditions de lubrification insuffisante. En raison de l'erreur de forme de la surface de la paroi du cylindre, le segment de piston glisse de haut en bas et se déplace radialement dans la gorge du segment en même temps. Cela aggrave non seulement l'usure du segment et de la gorge, mais rend également le segment de piston facilement cassable en raison des contraintes de flexion alternées.

（2）Matériau et traitement de surface des segments de piston

Selon la fonction et les conditions de travail du segment de piston, le matériau utilisé doit avoir une bonne résistance à l'usure, une conductivité thermique, une résistance à la chaleur, une ténacité aux chocs, une élasticité et une résistance mécanique suffisante. Actuellement, les matériaux de segments de piston largement utilisés sont la fonte grise de haute qualité, la fonte ductile, la fonte alliée et les bandes d'acier. La surface extérieure du segment de piston est généralement chromée ou pulvérisée avec du molybdène. La couche de chrome poreuse a une dureté élevée et peut stocker une petite quantité d'huile, ce qui améliore la lubrification et réduit l'usure. Le molybdène a un point de fusion élevé et est également poreux, donc la pulvérisation de molybdène peut également améliorer la résistance à l'usure des segments de piston.

2. Les quatre fonctions du segment de piston

(1) Fonction de contrôle de l'huile d'un segment de piston

L'huile éclaboussée ou pulvérisée sur la paroi du cylindre est répartie uniformément sur la paroi, l'excès d'huile est raclé, et l'huile raclée est renvoyée dans le carter par l'interstice entre le piston et la chemise du cylindre ainsi que par le trou de vidange de la gorge du segment. Le segment d'huile contrôle 70 % à 90 % de l'huile, et le segment à gaz contrôle 10 % à 20 % de l'huile.

(2) Fonction de support du segment de piston

Lorsque le piston et le segment de piston effectuent un mouvement alternatif synchronisé, le piston exerce une forte pression positive sur le segment, c'est-à-dire la force d'inertie alternative. Lorsque la bielle exerce une pression latérale sur le piston et tente de le dévier, le segment de piston exerce une force de réaction de frottement sur le piston en raison de la pression positive, soutenant ainsi le piston.

(3) Conductivité thermique des segments de piston

70 % de la chaleur du piston est dirigée vers la paroi du cylindre via la face d'extrémité du segment de piston, et le canal médian ainsi que le second canal jouent un rôle principal dans la conduction thermique, assurant ainsi l'équilibre thermique du piston.

(4) Fonction d'étanchéité d'un segment de piston

Lors des courses de compression et de puissance, le segment de piston scelle le gaz de haut en bas. Le premier segment scelle 80 % à 90 % du gaz, le second segment scelle 10 % à 20 % du gaz, et le troisième segment est un segment d'huile, qui scelle environ 5 % du gaz.

En conclusion, la fonction du segment de piston joue un rôle important dans le fonctionnement des moteurs à combustion interne. Les fonctions des segments de piston incluent l'étanchéité des gaz combustibles, le transfert de chaleur, le contrôle de la distribution d'huile et le soutien critique du piston. La conception et la composition matérielle des segments de piston sont des considérations importantes.