Mga Paksa:
- Pangkalahatan
- Ibaba ng piston
- Mga Materyales
- Mga singsing ng piston
- Panghuling clearance ng mga piston ring
- Piston pin
- Desaxation ng piston pin
- Pagbaluktot ng piston
- Pagkiling ng piston
- Paglamig
Pangkalahatan:
Ang mga piston ay gumagawa ng pataas at pababang paggalaw sa silindro. Ang silindro ay natigil sa bloke ng makina at hindi gumagalaw. Ang piston ay patuloy na gumagalaw mula sa ODP (Lower Dead Center) hanggang TDC (Top Dead Center) sa cylinder. Nagaganap ang pagkasunog sa tuktok ng piston (tinatawag na piston bottom). Dahil bumukas ang mga intake valve at ang piston ay gumagalaw patungo, isang vacuum ang nalikha sa intake section. Ang vacuum na ito ay sumisipsip ng hangin (o pinaghalong gasolina) papunta sa silindro. Sa isang supercharged na makina (sa pamamagitan ng turbo o compressor), ang intake na hangin ay itinutulak sa silindro na may tiyak na labis na presyon.
De mga balbula sa paggamit malapit at ang piston ay gumagalaw pataas. Ang hangin (o pinaghalong gasolina) ay naka-compress (naka-compress) pagkatapos ay sa a makina ng gasolina kaagad bougie at sa isa makinang diesel sinindihan sa pamamagitan ng pagdaragdag ng diesel fuel.
Dahil nag-aapoy ang timpla, ang piston ay itinutulak pababa nang may matinding puwersa. Pagkatapos ay ang mga balbula ng tambutso bubukas at itinutulak ng piston ang mga nasunog na gas sa tambutso sa upstroke.
Dapat matugunan ng mga piston ang mga sumusunod na katangian:
- Ang pinakamababang posibleng masa upang panatilihing mababa ang pwersang masa sa TDC at ODP hangga't maaari. Ang mga maliliit na pwersa ng masa ay naglalagay ng mas kaunting stress sa mga bearings at pinapayagan ang mas mataas na mga frequency ng pag-ikot.
- Magandang pagpapadaloy ng init; ang temperatura ng ilalim ng piston ay maaaring lumampas sa 400 degrees Celsius. Upang maiwasan ang pagtaas ng temperatura ng base ng piston, ito ay patuloy na pinapalamig gamit ang isang oil jet laban sa ilalim. Ang mas mababang thermal load ay nagreresulta sa mas kaunting pagkasira at mas kaunting pagkonsumo ng langis.
- Sapat na mekanikal na pagtutol.
- Mababang koepisyent ng friction.
Ibaba ng piston:
Ang tuktok ng piston ay tinatawag na "crown" o ang "piston bottom." Ang mga recess para sa mga balbula ay madalas na dinudurog sa base ng piston.
Sa direktang iniksyon na mga makina ng diesel, ang ilalim ng piston ay kadalasang bahagi pa rin ng espasyo ng pagkasunog. Ang isang espesyal na lukab ay dinudurog sa piston, na nagsisilbing pag-ikot ng hangin. Ang hangin sa espasyong iyon ay gagawa ng paikot-ikot na paggalaw, upang ang diesel fuel ay agad na humahalo nang maayos sa hanging ito sa panahon ng iniksyon.
Ang larawan ay nagpapakita ng direktang iniksyon na diesel engine na may pre-swirl chamber sa piston. Ang isang di-tuwirang iniksyon na diesel engine ay may hiwalay na pre-swirl chamber sa cylinder head. Pagkatapos ay walang espasyo sa pagkasunog sa ilalim ng piston.
Mga Materyales:
Ang mga piston ay kadalasang gawa sa aluminum o magnesium alloys. Minsan ginagamit ang mga huwad na piston ng aluminyo kasama ang mga base ng piston na chrome-plated. Ang mga ito ay napakalakas at may mababang timbang. Ang kalamangan ay dahil sa kanilang mababang timbang mayroon din silang mas mababang mekanikal na pagkarga sa mga dingding ng silindro (at samakatuwid ay mas mababa ang pagkasira), at maaari silang magamit sa mga makina na may maraming kapangyarihan. Dahil sa dalubhasang produksyon, ang presyo ay mas mataas kaysa sa normal na aluminum piston.
Ang mga maliliit na grooves ay ginawa din sa gilid ng piston, na maihahambing sa mga honing grooves sa cylinder wall. Ang mga ito ay nagsisilbing uri ng "dalhin" ang langis kapag gumagalaw pataas at pababa. Kung ang maliliit na uka ay hindi ibinigay, ang langis ay maaaring dumaan lamang sa kanila at mapupunta sa silid ng pagkasunog.
Mga singsing ng piston:
Dapat tiyakin ng mga piston ring ang pinakamahusay na posibleng gas seal sa pagitan ng piston sa silindro. Ang mga pagtagas sa mga piston ring ay sanhi, bukod sa iba pang mga bagay:
- Pagkawala ng compression (sa gayon din pagkawala ng kuryente).
- Pagkawala ng langis sa pamamagitan ng combustion chamber.
- Napaaga ang pagtanda at kontaminasyon ng langis; Dahil ang mga tumutulo na gas ay pumapasok sa langis, ang mga gas na ito ay maaaring maghalo sa langis, na nagiging sanhi ng pagtanda ng langis.
Palaging may layer ng langis sa pagitan ng mga groove ng piston ring at ng mga piston ring (tingnan ang larawan sa ibaba). Hindi posible na ang mga piston ring lamang ang mag-aalaga sa sealing. May mahalagang papel din ang langis dito. Ganito iyan:
- Habang tumataas ang piston, ang mga piston ring ay lumilipat sa ibabang bahagi ng piston ring groove. (tingnan ang larawan)
- Ang langis sa cylinder wall ay tumagos sa pagitan ng piston ring at piston ring groove. Ito ay nagiging sanhi ng piston na pinindot laban sa cylinder wall.
Kapag ang mga singsing ng oil scraper ay pagod na, ang langis ay maaaring makapasok sa pagitan ng cylinder wall at ng oil scraper ring, na nagiging dahilan upang mapunta ito sa combustion chamber. Pagkatapos ay sinusunog ang langis, na nagreresulta sa asul o itim na usok mula sa tambutso. Ang asul na usok ay mula sa langis ng makina na direktang pumapasok sa tambutso, hindi nasusunog, at sumingaw. Sa itim na usok, ang langis ay lumahok sa proseso ng pagkasunog at ang nasunog na mga residu ng langis ay umalis sa tambutso sa anyo ng (itim) na uling.
Panghuling clearance ng piston ring:
Ang slot clearance ay ang puwang sa pagitan ng dalawang dulo ng piston ring. Kung ang lock clearance ay masyadong maliit, ang piston ring ay walang puwang na mabuo sa mas maliit na diameter. Maaaring masira ang cylinder wall at masira ang piston ring. Kung ang lock clearance ay masyadong malaki, mayroong masyadong maraming espasyo sa pagitan ng mga dulo; ang mga piston ring ay hindi sapat na selyado at maaaring magdulot ng pagkawala ng compression o pagtaas ng pagkonsumo ng langis.
Ang lock clearance ay sinusukat gamit ang a feeler gauge. Sa pagsukat sa itaas, ang lock clearance ay dapat nasa pagitan ng 0,35 at 0,55 mm. Ang feeler gauge na may kapal na 0,5 mm ay maaaring ilipat nang may kaunting pagtutol. Kaya maayos ang final clearance. Para sa karagdagang impormasyon, tingnan ang pahinang "mga sukat ng piston ring” sa ilalim ng pamagat Pagsukat nang mekanikal.
Piston pin:
Ang piston pin ay ginagamit upang paikutin ang piston sa connecting rod. Ang piston pin ay (theoretically) na naka-mount sa gitna ng piston at sinigurado ng isang circlip. Sa katotohanan, ang piston pin ay naka-mount off-center, na nagpapabuti sa pagganap. Ang karagdagang impormasyon tungkol dito ay matatagpuan sa ibaba sa susunod na kabanata: Desaxation ng piston pin.
Desaxation ng piston pin:
Ang off-axis na posisyon ng piston pin ay nangangahulugan na ang piston pin ay hindi ganap na nakasentro (tulad ng ipinapakita sa figure). Siyempre, ang mga piston na ito ay dapat ding i-mount sa isang tiyak na direksyon. Ang direksyon ay ipinahiwatig ng isang arrow, na minarkahan sa ilalim ng piston. Ang arrow na ito ay tumuturo patungo sa bahagi ng pamamahagi.
Ang paglalagay ng piston pin off-center ay nagsisilbi ng isang mahalagang layunin; bawasan ang pagkasira sa cylinder wall at bawasan ang ingay na dulot ng piston kapag nagpapalit ng mga cylinder wall. Kapag ang piston ay gumagalaw pataas ito ay pinindot laban sa kaliwang bahagi ng silindro na dingding at kapag ito ay gumagalaw pababa ito ay pinindot laban sa kanang bahagi. Sa bawat power stroke, ang piston ay hahampasin mula sa kaliwang bahagi laban sa kanang bahagi nang may napakalaking puwersa.
Dahil ang piston pin ay nakalagay sa labas ng gitna, ang connecting rod ay patayo na bago ang TDC. Ang piston ay gumagalaw sa kanang bahagi ng silindro bago ang power stroke. Kapag naganap na ngayon ang power stroke, ang piston ay nasa tamang posisyon na at maaari na ngayong dumiretso pababa sa isang paggalaw. Dahil sa off-center na piston pin, ang piston ay hindi na natamaan sa cylinder wall ng power stroke, na nakakabawas ng ingay at pagkasira.
Distortion ng piston:
Iba ang hugis ng piston sa mainit na makina kaysa sa malamig na makina. Lumalawak ang materyal dahil sa init. Ang piston ay itinayo sa paraang ang pagpapalawak ay nagaganap lamang sa isang direksyon. Kung hindi, ang piston ay maaaring makaalis sa silindro.
Sa dulong kaliwa ng figure ang piston ay makikita sa normal na kondisyon. Ang gitnang larawan ay ang piston sa silindro na nakikita mula sa itaas, kapag ito ay nasa operating temperature. Kaya't ang makina ay tumatakbo nang ilang sandali, na nagiging sanhi ng pag-init at pagpapalawak ng materyal ng piston. Ang tamang larawan ay ang piston sa malamig na kondisyon. Ito ngayon ay hugis oval. Ang mga arrow sa itaas at ibaba ay nagpapahiwatig ng pagkakaiba sa laki. Ang piston sa kanang larawan ay pinalakas sa lapad at sadyang ginawa sa haba upang magkaroon ito ng puwang na palawakin. Ang dahilan dito ay ang bawat materyal ay lumalawak kapag pinainit. Ang piston ay dapat ding bigyan ng puwang para dito.
Ang gilid na hindi lumalawak, ibig sabihin, ang kaliwa at kanang bahagi ng piston sa ilustrasyon, ay idiniin sa dingding ng silindro sa panahon ng power stroke. Ang panig na ito ay sumisipsip ng puwersa ng slideway (tingnan ang larawan sa kabanata sa ibaba ng "tilting piston". Siyempre, ito ay ginawa sa ganitong paraan, dahil kung hindi, ang espasyo sa pagitan ng piston at ng cylinder wall ay masyadong malaki sa napakalaking puwersa na ito. Ang piston pagkatapos nagiging engine ay itinapon laban sa cylinder wall at samakatuwid ay magkakaroon ng maikling habang-buhay.
Sa kabila nito, maaaring iba pa rin ang tunog kapag malamig ang makina kaysa kapag mainit ang makina. Kapag malamig ang makina, napakaraming paglalaro sa pagitan ng piston at silindro na maaaring marinig pa rin ang bahagyang pag-tap. Ito ay hindi isang problema sa lahat, hangga't ang engine warm-up phase ay nagpapatuloy nang maayos. Ang ibig kong sabihin ay ang makina ay dapat na mabagal na magpainit (hindi masyadong mataas na bilis at tiyak na hindi masyadong maraming gas sa mababang bilis). Kung nangyari ito, ang piston ay hindi pa ganap na lumalawak at ang langis ay hindi pa umabot sa operating temperature na hindi bababa sa 60 o 80 degrees. Ang makina ay magkakaroon ng makabuluhang mas maikling habang-buhay. Ang cylinder wall ay mas mabilis magsuot, gayundin ang gilid ng piston, na masusuot nang husto. Ang ingay ng piston ay maaari ding bawasan ng tagagawa sa pamamagitan ng paglalapat ng "desaxation". (Tingnan ang kabanata sa itaas).
Pagkiling piston:
Habang gumagalaw pataas at pababa, bahagyang gumagalaw din ang piston sa widthwise na direksyon sa cylinder wall. Kung ang pagkasira ay nangyari sa cylinder wall dahil sa maling paggamit ng makina (isipin ang pagmamaneho ng mabilis / mataas na rev kapag malamig ang makina), ang bahagi ng cylinder wall (may markang pula sa larawan) ay maaaring maging guwang. Ang hindi magandang pagpili ng mga materyales ng tagagawa ng kotse ay maaari ding magkaroon ng malaking papel dito (isipin ang ilang partikular na 1.4 16v engine mula sa VAG). Nangangahulugan ito na ang lapad ng cylinder wall ay tumataas at samakatuwid ang piston ay may higit na kalayaan sa paggalaw bilang isang resulta ng puwersa ng slideway. Sa kasong iyon, pinag-uusapan natin ang "pagkiling piston". Ang imahe ay nagpapakita na ang piston ay iginuhit ng bahagyang baluktot sa silindro. Ang isang bahagyang pinalaking sitwasyon, ngunit ang konsepto ng "tilting piston" ay malinaw na nakikita.
Ang resulta ng pagkiling ng mga piston ay ang makina ay gumagawa ng maraming ticking noises. Kung minsan ay halos maihahambing ito sa tunog na ginawa ng isang makinang diesel. Ang tunog ay panay ang pagtama ng cylinder wall dahil sa sobrang espasyo ng piston sa cylinder. Bilang isang resulta, ang pagkonsumo ng langis ay madalas na tumataas (dahil sa mahinang sealing) at ang pagsusuot ay madalas ding tataas. Ang tanging bagay na maaaring gawin tungkol dito ay ang pag-overhaul ng makina.
Paglamig:
Ang piston ay pinalamig sa pamamagitan ng pag-spray ng langis ng makina sa ibaba. Magagawa ito gamit ang isang oil sprayer (tingnan ang larawan sa ibaba), o sa pamamagitan ng isang butas sa connecting rod. Ito, kasama ng higit pang impormasyon tungkol sa pagpapalamig at pagpapadulas, ay inilarawan sa pahina sistema ng pagpapadulas.
