Quale dovrebbe essere lo spazio tra il pistone e il cilindro
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Per garantire un'elevata compressione nel motore, e ciò incide notevolmente sulla sua efficienza e sulle altre capacità in termini di potenza, facilità di avviamento e consumi specifici, i pistoni devono essere nei cilindri con un gioco minimo. Ma è impossibile ridurlo a zero, a causa delle diverse temperature delle parti, il motore si incepperà.
Pertanto, il gioco è determinato dal calcolo e rigorosamente rispettato e la tenuta necessaria si ottiene utilizzando fasce elastiche del pistone come paraolio e gas.
Perché cambia la distanza tra pistone e cilindro?
I progettisti di automobili si impegnano affinché le parti del motore funzionino in modalità di attrito fluido.
Questo è un metodo per lubrificare le superfici di sfregamento quando, a causa della forza del film d'olio o della fornitura di olio sotto pressione e alla portata richiesta, il contatto diretto delle parti non si verifica anche sotto carico significativo.
Non sempre e non in tutte le modalità un tale stato può essere mantenuto. Diversi fattori influenzano questo:
- la carenza di olio, la fornitura di fluido lubrificante, come avviene nei cuscinetti dell'albero motore e degli alberi a camme, non viene eseguita sotto pressione nell'area tra il pistone e il cilindro e altri metodi di lubrificazione non danno sempre un risultato stabile, olio speciale gli ugelli funzionano meglio, ma per vari motivi mettili con riluttanza;
- disegno di levigatura di scarsa fattura o usurato sulla superficie del cilindro, è progettato per trattenere il film d'olio e impedirne la completa scomparsa sotto la forza delle fasce elastiche;
- le violazioni del regime di temperatura provocano l'azzeramento del gap termico, la scomparsa dello strato d'olio e la comparsa di rigature su pistoni e cilindri;
- l'uso di olio di bassa qualità con una deviazione in tutte le caratteristiche significative.
Sembra paradossale, ma la superficie del cilindro si consuma di più, anche se di solito è in ghisa, si tratta di un solido blocco di ghisa o di varie canne asciutte e bagnate fuse nell'alluminio del blocco.
Anche se manca il manicotto, la superficie del cilindro in alluminio viene sottoposta a un trattamento speciale e su di essa viene creato uno strato di uno speciale rivestimento resistente all'usura.
Ciò è dovuto a una pressione più stabile sul pistone, che, in presenza di lubrificazione, quasi non rimuove il metallo da esso durante il movimento. Ma il cilindro è soggetto al duro lavoro degli anelli elastici con un'elevata pressione specifica a causa della piccola area di contatto.
Naturalmente, anche il pistone si consuma, anche se avviene a un ritmo più lento. Come risultato dell'usura totale di entrambe le superfici di attrito, il gioco aumenta continuamente e in modo non uniforme.
Conformità
Allo stato iniziale, il cilindro è pienamente coerente con il suo nome, è una figura geometrica con diametro costante su tutta l'altezza e un cerchio in qualsiasi sezione perpendicolare all'asse. Tuttavia, il pistone ha una forma molto più complessa, inoltre ha inserti termofissanti, per cui si espande in modo non uniforme durante il funzionamento.
Per valutare lo stato del divario, viene selezionata la differenza dei diametri del pistone nella zona della gonna e del cilindro nella sua parte centrale.
Formalmente, si ritiene che il divario termico dovrebbe avere un diametro compreso tra 3 e 5 centesimi di millimetro per le parti nuove e il suo valore massimo a causa dell'usura non dovrebbe superare i 15 centesimi, ovvero 0,15 mm.
Certo, questi sono alcuni valori medi, i motori sono moltissimi e si differenziano sia per i diversi approcci progettuali che per le dimensioni geometriche dei pezzi, a seconda del volume di lavoro.
Risultato della violazione del gap
Con un aumento del divario, e di solito è anche associato a un deterioramento delle prestazioni degli anelli, sempre più olio inizia a penetrare nella camera di combustione e viene speso per i rifiuti.
In teoria, ciò dovrebbe ridurre la compressione, ma più spesso, al contrario, aumenta, a causa dell'abbondanza di olio sugli anelli di compressione, sigillando i loro spazi. Ma non è per molto, gli anelli coke, si sdraiano e la compressione scompare completamente.
I pistoni con giochi aumentati non saranno più in grado di funzionare normalmente e inizieranno a bussare. Il colpo del pistone è chiaramente udibile durante il cambio, cioè nella posizione superiore, quando la testa inferiore della biella cambia la direzione del suo movimento e il pistone supera il punto morto.
La gonna si allontana da una parete del cilindro e, scegliendo un varco, colpisce con forza quella opposta. Non puoi guidare con un tale squillo, il pistone può collassare, il che porterà a un disastro per l'intero motore.
Come controllare il gioco tra pistone e cilindro
Per controllare il divario, vengono utilizzati strumenti di misurazione sotto forma di un micrometro e un misuratore interno, questa coppia ha una classe di precisione che consente di rispondere a ogni centesimo di millimetro.
Il micrometro misura il diametro del pistone nella zona del suo mantello, perpendicolare al dito. L'asta micrometrica viene fissata con un morsetto, dopodiché il calibro interno viene azzerato mentre si appoggia la punta di misurazione sull'asta micrometrica.
Dopo tale azzeramento, l'indicatore della pinza mostrerà le deviazioni dal diametro del pistone in centesimi di millimetro.
Il cilindro è misurato su tre piani, la parte superiore, centrale e inferiore, lungo la zona di corsa del pistone. Le misurazioni vengono ripetute lungo l'asse del dito e trasversalmente.
Di conseguenza, è possibile valutare le condizioni del cilindro dopo l'usura. La cosa principale che è richiesta è la presenza di irregolarità come "ellisse" e "cono". Il primo è la deviazione della sezione dal cerchio verso l'ovale e il secondo è la variazione del diametro lungo l'asse verticale.
La presenza di deviazioni di diversi acri indica l'impossibilità del normale funzionamento degli anelli e la necessità di riparare i cilindri o sostituire il blocco.
Le fabbriche tendono a imporre ai clienti un assemblaggio di blocchi con un albero a gomiti (blocco corto). Ma spesso risulta essere molto più economico riparare con un alesaggio, nei casi più gravi - con un manicotto, con la sostituzione dei pistoni con nuovi pistoni di riparazione standard o sovradimensionati.
Anche motori non nuovi con pistoni standard, è possibile selezionare con precisione i giochi. Per fare ciò, i pistoni sono distribuiti in gruppi con una deviazione del diametro di un centesimo. Ciò consente di impostare il divario con perfetta precisione e garantire prestazioni ottimali del motore e la sua vita futura.
