Quina ha de ser la distància entre el pistó i el cilindre
Contingut
Per garantir una alta compressió al motor, i això afecta molt la seva eficiència i altres capacitats pel que fa a la potència, la facilitat d'arrencada i el consum específic, els pistons han d'estar en els cilindres amb un joc mínim. Però és impossible reduir-lo a zero, a causa de les diferents temperatures de les peces, el motor s'encallarà.
Per tant, l'espai lliure es determina mitjançant càlcul i s'observa estrictament, i el segellat necessari s'aconsegueix utilitzant anells de pistó de molla com a segell de gas i oli.
Per què canvia el joc entre el pistó i el cilindre?
Els dissenyadors d'automòbils s'esforcen perquè les peces del motor funcionin en mode de fricció fluida.
Aquest és un mètode de lubricació de superfícies de fregament quan, a causa de la resistència de la pel·lícula d'oli o del subministrament d'oli a pressió i al cabal requerit, el contacte directe de les peces no es produeix fins i tot sota càrrega important.
No sempre i no en tots els modes es pot mantenir aquest estat. Hi influeixen diversos factors:
- la inanició d'oli, el subministrament de fluid lubricant, com es fa als coixinets del cigonyal i dels arbres de lleves, no es realitza sota pressió a la zona entre el pistó i el cilindre, i altres mètodes de lubricació no sempre donen un resultat estable, oli especial els broquets funcionen millor, però per diverses raons poseu-los a contracor;
- patró de rectificat mal fet o desgastat a la superfície del cilindre, està dissenyat per subjectar la pel·lícula d'oli i evitar que desaparegui completament sota la força dels anells del pistó;
- les violacions del règim de temperatura provoquen la reducció a zero de la bretxa tèrmica, la desaparició de la capa d'oli i l'aparició de marques en pistons i cilindres;
- l'ús d'oli de baixa qualitat amb una desviació en totes les característiques significatives.
Sembla paradoxal, però la superfície del cilindre es desgasta més, encara que normalment és de ferro colat, és un bloc de ferro colat massís o diversos revestiments secs i humits colats a l'alumini del bloc.
Fins i tot si falta la màniga, la superfície del cilindre d'alumini està sotmesa a un tractament especial i s'hi crea una capa d'un recobriment especial resistent al desgast.
Això es deu a una pressió més estable sobre el pistó, que, en presència de lubricació, gairebé no n'elimina el metall durant el moviment. Però el cilindre està subjecte a un treball dur dels anells de molla amb una pressió específica alta a causa de la petita àrea de contacte.
Naturalment, el pistó també es desgasta, fins i tot si passa a un ritme més lent. Com a resultat del desgast total d'ambdues superfícies de fricció, la bretxa augmenta contínuament i de manera desigual.
Compliment
En l'estat inicial, el cilindre és totalment coherent amb el seu nom, és una figura geomètrica amb un diàmetre constant en tota l'altura i un cercle en qualsevol secció perpendicular a l'eix. No obstant això, el pistó té una forma molt més complexa, a més, té insercions de fixació tèrmica, de manera que s'expandeix de manera desigual durant el funcionament.
Per avaluar l'estat de la bretxa, es selecciona la diferència en els diàmetres del pistó a la zona de la faldilla i el cilindre a la seva part mitjana.
Formalment, es considera que la bretxa tèrmica ha de ser d'aproximadament 3 a 5 centèsimes de mil·límetre de diàmetre per a peces noves, i el seu valor màxim com a conseqüència del desgast no ha de superar les 15 centèsimes, és a dir, 0,15 mm.
Per descomptat, aquests són uns valors mitjans, hi ha una gran quantitat de motors i es diferencien tant en diferents enfocaments de disseny com en les dimensions geomètriques de les peces, en funció del volum de treball.
Resultat de la violació de la bretxa
Amb un augment de la bretxa, i normalment també s'associa amb un deteriorament del rendiment dels anells, cada cop més oli comença a penetrar a la cambra de combustió i es gasta en residus.
Teòricament, això hauria de reduir la compressió, però més sovint, al contrari, augmenta, a causa de l'abundància d'oli als anells de compressió, segellant els seus buits. Però això no és per molt de temps, els anells coca, s'estiren i la compressió desapareix completament.
Els pistons amb més espais lliures ja no podran funcionar amb normalitat i començaran a colpejar. El cop del pistó és clarament audible al canvi, és a dir, a la posició superior, quan el capçal inferior de la biela canvia la direcció del seu moviment i el pistó passa pel punt mort.
La faldilla s'allunya d'una paret del cilindre i, escollint un buit, colpeja amb força la contrària. No es pot conduir amb aquest so, el pistó es pot col·lapsar, cosa que provocarà un desastre per a tot el motor.
Com comprovar l'espai lliure entre el pistó i el cilindre
Per comprovar la bretxa, s'utilitzen equips de mesura en forma de micròmetre i calibre interior, aquest parell té una classe de precisió que permet respondre a cada centèsima de mil·límetre.
El micròmetre mesura el diàmetre del pistó a la zona de la seva faldilla, perpendicular al dit. La vareta del micròmetre es fixa amb una pinça, després de la qual el calibre interior es posa a zero mentre recolza la seva punta de mesura a la vareta del micròmetre.
Després d'aquesta posada a zero, l'indicador de la pinça mostrarà desviacions del diàmetre del pistó en centèsimes de mil·límetre.
El cilindre es mesura en tres plans, la part superior, mitjana i inferior, al llarg de la zona de carrera del pistó. Les mesures es repeteixen al llarg de l'eix del dit i transversalment.
Com a resultat, es pot avaluar l'estat del cilindre després del desgast. El principal que es requereix és la presència d'irregularitats com ara "el·lipse" i "con". El primer és la desviació de la secció del cercle cap a l'oval, i el segon és el canvi de diàmetre al llarg de l'eix vertical.
La presència de desviacions de diverses hectàrees indica la impossibilitat del funcionament normal dels anells i la necessitat de reparar els cilindres o substituir el bloc.
Les fàbriques tendeixen a imposar als clients un conjunt de blocs amb un cigonyal (bloc curt). Però sovint resulta molt més barat reparar amb un forat, en casos greus, amb una funda, amb la substitució dels pistons per nous pistons de reparació estàndard o sobredimensionats.
Encara que no siguin motors nous amb pistons estàndard, és possible seleccionar amb precisió els espais lliures. Per fer-ho, els pistons es distribueixen en grups amb una desviació de diàmetre d'una centèsima. Això us permet establir la bretxa amb una precisió perfecta i garantir un rendiment òptim del motor i la seva vida futura.
