Wat is de functie van de zuigerveer?

Er zijn twee soorten zuigerveren: de compressieveer en de olieveer. De zuigerveer is een metalen elastische ring met naar buiten uitzettende zuiger. De compressieveer dient om het brandbare gas in de brandstofkamer af te dichten en de olieveer dient om de overtollige olie van de cilinder af te schrapen. De draaiing van de zuigerveer is afhankelijk van de drukverhouding tussen het gas en de vloeistof.

1. De functie van de zuigerveren

(1) Afdichten, warmteoverdracht

Zorg voor de afdichting tussen de zuiger en de cilinderwand, voorkom dat het brandbare mengsel en het hete gas in de cilinder in het carter lekken en breng de warmte die de bovenkant van de zuiger ontvangt over naar de cilinderwand om oververhitting van de zuiger te voorkomen. De belangrijkste functie van de oliering is om de overtollige olie die op de cilinderwand spat af te schrapen en een gelijkmatige oliefilm op de cilinderwand te bedekken. Wanneer de zuigerveer in werking is, wordt deze beïnvloed door de hoge temperatuur en de hoge druk van het gas in de cilinder en glijdt deze met hoge snelheid in de cilinder bij slechte smering. Door de vormfout van het cilinderwandoppervlak glijdt de zuigerveer op en neer en beweegt hij tegelijkertijd radiaal in de groef van de zuigerveer. Dit verergert niet alleen de slijtage van de zuigerveer en de groef van de zuigerveer, maar zorgt er ook voor dat de zuigerveer gemakkelijk breekt door de wisselende buigspanning.

(2) Zuigerveermateriaal en oppervlaktebehandeling

Afhankelijk van de functie en de gebruiksomstandigheden van de zuigerveer moet het materiaal waaruit de zuigerveer wordt vervaardigd, een goede slijtvastheid, thermische geleidbaarheid, hittebestendigheid, slagvastheid, elasticiteit en voldoende mechanische sterkte hebben. De meest gebruikte materialen voor zuigerveren zijn momenteel hoogwaardig grijs gietijzer, nodulair gietijzer, gelegeerd gietijzer en stalen riemen. Het buitenoppervlak van de zuigerveer is meestal verchroomd of bespoten met molybdeen. De poreuze chroomlaag heeft een hoge hardheid en kan een kleine hoeveelheid olie opslaan, wat de smering kan verbeteren en slijtage kan verminderen. Molybdeen heeft een hoog smeltpunt en is ook poreus, dus het bespoten met molybdeen kan ook de slijtvastheid van zuigerveren verbeteren.

2. De vier functies van de zuigerveer

(1) Olieregelfunctie van een zuigerveer

De olie die op de cilinderwand spat of gespoten wordt, verdeelt zich gelijkmatig over de cilinderwand. De overtollige olie wordt afgeschraapt en de afgeschraapte olie keert terug naar het carter via de opening tussen de zuiger en de cilinderbus en het aftapgat van de zuigeroliegroef, waar de oliering 70% tot 90% van de olie regelt en de gasring 10% tot 20% van de olie.

(2) Ondersteunende functie van de zuigerveer

Wanneer de zuiger en de zuigerveer synchroon heen en weer bewegen, oefent de zuiger een grote positieve druk uit op de zuigerveer, oftewel de heen en weer gaande traagheidskracht. Wanneer de krukasdrijfstang zijdelingse druk op de zuiger uitoefent en de zuiger wil uitwijken, oefent de zuigerveer door de werking van de positieve druk een wrijvingsreactiekracht uit op de zuiger, waardoor de zuiger wordt ondersteund.

(3) Thermische geleidbaarheid van zuigerveren

70% van de warmte van de zuiger wordt via het uiteinde van de zuigerveer naar de cilinderwand geleid. Het middelste kanaal en het tweede kanaal spelen een hoofdrol bij de warmtegeleiding en zorgen zo voor de thermische balans van de zuiger.

(4) Afdichtingsfunctie van een zuigerveer

Tijdens de compressie- en arbeidsslag sluit de zuigerveer het gas van boven naar beneden af. De ring dicht 80% tot 90% van het gas af, de tweede ring 10% tot 20% en de derde ring is olie. Deze ring dicht ongeveer 5% van het gas af.

Concluderend speelt de functie van een zuigerveer een belangrijke rol in de werking van verbrandingsmotoren. De functies van zuigerveren omvatten het afdichten van brandbare gassen, het overdragen van warmte, het regelen van de oliedistributie en het bieden van essentiële ondersteuning aan de zuiger. Het ontwerp en de materiaalsamenstelling van de zuigerveer zijn belangrijke overwegingen.