ピストン。
ピストンは、自動車エンジンのシリンダー本体内の往復運動です。ピストンの基本構造はトップ、ヘッド、スカートに分けられます。ピストンの上部は燃焼室の主要部分であり、その形状は選択された燃焼室の形状に関係します。ガソリンエンジンはフラットトップピストンを採用していることが多く、熱吸収面積が小さいという利点があります。ディーゼル エンジンのピストン上部にはさまざまなピットがあることが多く、その特定の形状、位置、サイズはディーゼル エンジンの混合気の形成と燃焼の要件に適合する必要があります。
ピストントップは燃焼室の構成要素であるため、さまざまな形状で作られることが多く、ガソリンエンジンのピストンはせいぜい平らなトップまたは凹状のトップを使用するため、燃焼室はコンパクトになり、放熱面積は小さくなります、製造工程もシンプルです。凸型ヘッドピストンは、2 ストロークガソリンエンジンで一般的に使用されます。ディーゼルエンジンのピストントップは、多くの場合、さまざまなピットで構成されています。
ピストンヘッドはピストンピンシートの上の部分であり、ピストンヘッドにはピストンリングが取り付けられており、高温高圧のガスがクランクケース内に侵入するのを防ぎ、オイルが燃焼室に侵入するのを防ぎます。ピストンの上部で吸収された熱のほとんどは、ピストンヘッドを介してシリンダーにも伝わり、その後冷却媒体を介して伝達されます。
ピストンヘッドにはピストンリングを取り付けるための複数のリング溝が加工されており、ピストンリングの数はエンジン速度とシリンダー圧力に関連するシールの要件に応じて異なります。高速エンジンには低速エンジンよりもリングの数が少なく、ガソリン エンジンにはディーゼル エンジンよりもリングの数が少なくなります。一般的なガソリンエンジンはガスリング2個、オイルリング1個を使用します。ディーゼル エンジンには 3 つのガス リングと 1 つのオイル リングがあります。低速ディーゼルエンジンは 3 ～ 4 個のガスリングを使用します。摩擦損失を低減するには、シール性を確保した上でベルト部の高さを可能な限り低くし、リング数を減らす必要があります。
溝の下のピストンリングのすべての部分はピストンスカートと呼ばれます。その役割は、シリンダー内のピストンを往復運動に導き、側圧に耐えることです。エンジンが作動すると、シリンダー内のガス圧の影響によりピストンが曲がり変形します。ピストンが加熱されると、ピストンピンの金属により膨張量が他の箇所より大きくなります。さらに、ピストンは側圧の作用により押し出し変形を生じます。上記の変形により、ピストンスカートのピストンピンに直交する長軸方向の断面は楕円となる。さらに、ピストンの軸に沿った温度と質量の分布が不均一であるため、各セクションの熱膨張は上部で大きく、下部では小さくなります。
ピストンアセンブリの主な故障とその原因は次のとおりです。
1. ピストン上面のアブレーション。ピストンのアブレーションはピストンの上部に発生し、軽い場合は緩い孔食が発生し、重い場合は局所的に溶解します。ピストントップの摩耗の主な原因は異常燃焼によるもので、ピストンリングの固着・破損後にトップが熱を受け取りすぎたり、大きな負荷がかかった状態で走行したりすることにより発生します。
２、ピストンの上面に亀裂が入っています。ピストン上面の亀裂の方向は一般にピストンのピン穴の軸に対して垂直であり、主に熱応力による疲労亀裂が原因で発生します。理由: エンジンの過負荷運転によりピストンが過度に変形し、ピストン上面に疲労亀裂が発生します。
3、ピストンリング溝側壁の摩耗。ピストンが上下運動する際、シリンダーの変形に伴いピストンリングはラジアル伸縮する必要があり、特にファーストリング溝は温度が高く、ガスやオイルウェッジの「衝撃」の影響を受けるため、リングの溝内でリングの摩擦と振動が発生し、摩耗が発生します。
4. ピストンリングのリング溝にコークスが固着している。ピストンリングのコークス化は、潤滑油の酸化堆積やタンク内でのリングの自由度の喪失によって起こり、この故障は非常に有害です。主な原因：ディーゼルエンジンの過熱または長期の過負荷作業により、潤滑油のゴム、ピストンリング、シリンダーが深刻な熱変形を起こします。潤滑油の汚染は深刻で、潤滑油の品質は劣悪です。クランクケースベンチレーション装置の作動不良により過剰な負圧やシリンダーの気密不良が発生し、オイルラッシュが発生します。したがって、ディーゼルエンジンの過熱を防ぐためには、適切なオイルを使用する必要があります。
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