工場直販 SAIC MAXUS V80 C00014713 ピストンリング-92MM

製品知識

ピストンリングは、ピストンの溝に挿入される金属製のリングです。ピストンリングには、コンプレッションリングとオイルリングの2種類があります。コンプレッションリングは燃焼室内の混合気を密閉するために使用され、オイルリングはシリンダー内の余分なオイルを掻き出すために使用されます。

ピストンリングは、外側への大きな膨張変形を有する金属製の弾性リングで、断面に対応する環状溝に組み付けられています。往復運動と回転運動を行うピストンリングは、ガスまたは液体の圧力差を利用して、リングの外側の円形表面とシリンダー、およびリングの片側とリング溝との間にシールを形成します。

ピストンリングは、蒸気機関、ディーゼルエンジン、ガソリンエンジン、コンプレッサー、油圧機械などのさまざまな動力機械に広く使用されており、自動車、電車、船舶、ヨットなどに広く使用されています。一般的に、ピストンリングはピストンのリング溝に取り付けられ、ピストン、シリンダーライナー、シリンダーヘッドなどのコンポーネントとともにチャンバーを形成して作業を行います。

意義

ピストンリングは燃料エンジン内部のコア部品であり、シリンダー、ピストン、シリンダー壁などと共に燃料ガスの密閉を完了します。一般的に使用されている自動車エンジンはディーゼルエンジンとガソリンエンジンです。燃料性能が異なるため、使用されるピストンリングも異なります。初期のピストンリングは鋳造で形成されていましたが、技術の進歩に伴い、鋼鉄製の高出力ピストンリングが誕生しました。また、エンジン機能と環境要件の継続的な改善に伴い、溶射、電気メッキ、クロムメッキ、ガス窒化、物理蒸着、表面コーティング、亜鉛マンガンリン酸塩処理など、さまざまな高度な表面処理アプリケーションが導入され、ピストンリングの機能が大幅に向上しました。

関数

ピストンリングの機能には、シール、オイル調整（オイルコントロール）、熱伝導（熱伝達）、ガイド（サポート）の4つの機能があります。シール：ガスを密封し、燃焼室内のガスがクランクケースに漏れるのを防ぎ、ガスの漏れを最小限に抑え、熱効率を向上させます。エア漏れはエンジンの出力を低下させるだけでなく、オイルを劣化させるため、エアリングの主な役割です。オイル調整（オイルコントロール）：シリンダー壁の余分な潤滑油を削り取り、同時にシリンダー壁を薄くします。薄いオイル膜はシリンダー、ピストン、リングの正常な潤滑を確保し、これがオイルリングの主な役割です。現代の高速エンジンでは、オイル膜を制御するピストンリングの役割に特別な注意が払われています。熱伝導：ピストンの熱はピストンリングを介してシリンダーライナーに伝導され、つまり冷却されます。信頼できるデータによると、非冷却ピストンではピストントップが受け取った熱の70～80%がピストンリングを通してシリンダー壁に放散され、冷却されたピストンの30～40%がピストンリングを通してシリンダーに伝達されます。ピストンリングはピストンをシリンダー内に保持し、ピストンがシリンダー壁に直接接触するのを防ぎ、ピストンのスムーズな動きを確保し、摩擦抵抗を減らし、ピストンがシリンダーにぶつかるのを防ぎます。一般的に、ガソリンエンジンのピストンには2つのエアリングと1つのオイルリングが使用され、ディーゼルエンジンでは通常、2つのオイルリングと1つのエアリングが使用されます。[2]

特性

力

ピストンリングに作用する力には、ガス圧、リング自体の弾性力、リングの往復運動による慣性力、リングとシリンダーおよびリング溝との摩擦などがあり、これらの力の作用により、リングは軸方向運動、半径方向運動、回転運動といった基本的な運動を生じます。また、その運動特性上、不規則運動に加えて、ピストンリングは必然的に浮遊や軸方向振動、半径方向の不規則運動や軸方向の不規則運動による振動、ねじれ運動などが発生します。これらの不規則運動は、ピストンリングの機能を妨げることが多いため、ピストンリングを設計する際には、好ましい運動を十分に発揮させ、好ましくない運動を抑制する必要があります。

熱伝導率

燃焼によって発生した高熱はピストンリングを介してシリンダー壁に伝達され、ピストンを冷却します。ピストンリングを介してシリンダー壁に放散される熱は、ピストン上部で吸収される熱の30～40%に達することがよくあります。

気密性

ピストンリングの第一の機能は、ピストンとシリンダー壁間のシールを維持し、空気の漏れを最小限に抑えることです。この役割は主にガスリングによって担われます。つまり、エンジンのあらゆる運転条件下において、圧縮空気とガスの漏れを最小限に抑え、熱効率を向上させる必要があります。また、シリンダーとピストン間、またはシリンダーとリング間の漏れを防止する必要があります。さらに、焼き付きや潤滑油の劣化などによる故障も防止します。

オイルコントロール

ピストンリングの2つ目の役割は、シリンダー壁に付着した潤滑油を適切に掻き落とし、正常なオイル消費を維持することです。供給される潤滑油が多すぎると、燃焼室に吸い込まれて燃費が悪化するだけでなく、燃焼によって発生するカーボン堆積物によってエンジン性能にも悪影響を与えます。

支持的

ピストンはシリンダーの内径よりわずかに小さいため、ピストンリングがないとピストンはシリンダー内で不安定になり、自由に動くことができません。同時に、リングはピストンがシリンダーに直接接触するのを防ぎ、支持する役割も果たしています。そのため、ピストンリングはシリンダー内で上下に動き、その摺動面はリングによって完全に支えられています。

分類

構造別

A. モノリシック構造：鋳造または一体成形のプロセスによる。

b. 複合リング: リング溝に組み付けられた 2 つ以上の部品から構成されるピストンリング。

c. スロット付きオイルリング: 平行な側面、2 つの接触ランド、およびオイル戻り穴を備えたオイルリング。

D. 溝付きコイルスプリングオイルリング：溝付きオイルリングにコイルスプリングサポートのオイルリングを追加します。サポートスプリングはラジアル比圧を高め、リング内面への力は均一です。ディーゼルエンジンのオイルリングによく見られます。

E. スチールベルトコンビネーションオイルリング：ライニングリングと2つのスクレーパーリングで構成されるオイルリング。バッキングリングの設計はメーカーによって異なりますが、ガソリンエンジンのオイルリングによく見られます。

断面形状

バケットリング、コーンリング、インナーチャンファーツイストリング、ウェッジリングと台形リング、ノーズリング、アウターショルダーツイストリング、インナーチャンファーツイストリング、スチールベルトコンビネーションオイルリング、異面取りオイルリング、同面取りオイルリング、鋳鉄コイルスプリングオイルリング、スチールオイルリングなど。

素材別

鋳鉄、鋼。

表面処理

窒化リング：窒化層の硬度は950HV以上、脆さは1級で、耐摩耗性と耐腐食性に優れています。クロムメッキリング：クロムメッキ層は細かく、緻密で滑らかで、硬度は850HV以上で、耐摩耗性が非常に優れており、微細な亀裂が交差するネットワークがあり、潤滑油の貯蔵に役立ちます。リン酸塩リング：化学処理により、ピストンリングの表面にリン酸塩膜層が形成され、製品の防錆効果を発揮するとともに、リングの初期なじみ性能も向上します。酸化リング：高温と強力な酸化剤の条件下で、鋼材の表面に酸化膜が形成され、耐腐食性、減摩潤滑性、外観が良好です。PVDなどがあります。

機能に応じて

ピストンリングには、ガスリングとオイルリングの2種類があります。ガスリングの機能は、ピストンとシリンダー間のシール性を確保することです。シリンダー内の高温高圧ガスがクランクケースに大量に漏れるのを防ぐと同時に、ピストン上部からシリンダー壁へ熱の大部分を伝導し、冷却水または空気によって熱を奪います。

オイルリングはシリンダー壁の余分なオイルを掻き取り、シリンダー壁に均一なオイル膜をコーティングするために使用され、オイルがシリンダー内に侵入して燃焼するのを防ぐだけでなく、ピストン、ピストンリング、シリンダーの摩耗や摩擦抵抗を軽減します。[1]

使用法

識別の良し悪し

ピストンリングの作業面には、傷、擦り傷、剥がれがあってはならず、外側の円筒面と上下端面は一定の滑らかさを持ち、曲率偏差は0.02〜0.04 mmを超えてはならず、溝におけるリングの標準沈み込み量は0.15〜0.25 mmを超えてはならず、ピストンリングの弾性とクリアランスは規定に適合していなければなりません。また、ピストンリングの光漏れ程度もチェックする必要があります。つまり、ピストンリングをシリンダー内に平らに置き、ピストンリングの下に小型ライトキャノンを置き、その上に遮光板を置いて、ピストンリングとシリンダー壁の間の光漏れ隙間を観察します。これは、ピストンリングとシリンダー壁の接触が良好かどうかを示します。一般に、厚さゲージで測定した場合、ピストンリングの光漏れ隙間は0.03 mmを超えてはなりません。連続した光漏れスリットの長さはシリンダー直径の 1/3 を超えてはならず、複数の光漏れスリットの長さはシリンダー直径の 1/3 を超えてはならず、複数の光漏れスリットの合計長さはシリンダー直径の 1/2 を超えてはなりません。超えた場合は交換する必要があります。

マーキング規制

ピストンリングのマーキング GB/T 1149.1-94 では、取り付け方向の指定が必要なすべてのピストンリングは、上面、つまり燃焼室に近い側にマーキングする必要があると規定されています。上面にマーキングされるリングには、円錐リング、内周面取りリング、外径カットテーブルリング、ノーズリング、ウェッジリング、および取り付け方向の指定が必要なオイルリングがあり、リングの上面にマーキングが施されます。

予防

ピストンリングを取り付けるときは注意してください

1) ピストンリングはシリンダーライナーに平らに取り付けられており、インターフェースには一定の開口ギャップが必要です。

2) ピストンリングはピストンに取り付けられ、リング溝には高さ方向に沿って一定のサイドクリアランスが必要です。

3) クロムメッキリングは第 1 チャネルに取り付ける必要があり、開口部はピストンの上部にある渦電流ピットの方向を向いてはなりません。

4) 各ピストンリングの開口部は120℃ずつずらして配置されており、ピストンピン穴と対向しない構造となっている。

5) テーパー断面のピストンリングの場合、取り付け時にテーパー面が上向きになるようにしてください。

6) 一般的に、ねじりリングを取り付けるときは、面取りまたは溝を上向きにします。テーパー状のねじり止めリングを取り付けるときは、コーンを上向きにします。

7）複合リングを取り付ける際は、まず軸方向ライニングリングを取り付け、次に平リングと波状リングを取り付けます。波状リングの上下には平リングを取り付け、各リングの開口部は互いにずらして配置します。

材料機能

1. 耐摩耗性

2. 石油貯蔵

3. 硬度

4. 耐食性

5. 強さ

6. 耐熱性

7. 弾力性

8. 切削性能

中でも、耐摩耗性と弾力性が最も重要です。高出力ディーゼルエンジンのピストンリングの材質には、主にねずみ鋳鉄、ダクタイル鋳鉄、合金鋳鉄、バーミキュラ黒鉛鋳鉄などがあります。

ピストンコネクティングロッドアセンブリ

ディーゼル発電機ピストンコネクティングロッドグループの組み立ての主なポイントは次のとおりです。

1.コンロッド銅スリーブを圧入します。コンロッド銅スリーブを取り付ける際は、プレス機やバイスを使用し、ハンマーで叩かないでください。銅スリーブのオイル穴またはオイル溝がコンロッドのオイル穴と揃うようにすることで、潤滑を確保できます。

2. ピストンとコネクティングロッドを組み立てます。ピストンとコネクティングロッドを組み立てる際は、それらの相対的な位置と方向に注意してください。

3、巧みに取り付けられたピストンピン。ピストンピンとピン穴は締まりばめになっています。取り付ける際は、まずピストンを水または油に浸し、90℃～100℃に均一に加熱します。取り出した後、タイロッドをピストンピンの座穴の間の適切な位置に置き、オイルを塗布したピストンピンを所定の方向に挿入します。ピストンピン穴とコネクティングロッドの銅スリーブに挿入します。

4番目は、ピストンリングの取り付けです。ピストンリングを取り付ける際は、各リングの位置と順番に注意してください。

5番目に、コネクティングロッドグループを取り付けます。