Dalam setiap mesin piston modern terdapat bagian yang menjamin kekencangan ruang bakar dan pelumasan silinder - cincin piston.Baca semua tentang ring piston, tipe yang ada, fitur desain dan pengoperasian, serta pemilihan dan penggantian ring yang benar di artikel yang diusulkan.
Apa itu ring piston?
Cincin piston - bagian dari grup silinder-piston (CPG) dari mesin pembakaran internal;cincin logam yang dapat dilepas dipasang pada piston untuk menutup ruang bakar, mengurangi kehilangan oli mesin dan meminimalkan jumlah gas buang yang masuk ke bak mesin.
Untuk pengoperasian normal mesin pembakaran internal piston, sangat penting bahwa tekanan yang melebihi tingkat minimum tertentu tercipta di ruang bakar pada akhir langkah kompresi (ketika piston mencapai titik mati atas) - parameter ini disebut kompresi.Untuk mesin bensin, kompresi terletak pada kisaran 9-12 atmosfer, untuk unit diesel parameternya adalah 22-32 atmosfer.Untuk mencapai kompresi yang diperlukan, perlu untuk memastikan penyegelan ruang bakar - masalah ini diselesaikan dengan cincin piston.
Cincin piston mempunyai beberapa fungsi utama:
● Penyegelan ruang bakar - ukuran cincin dipilih tepat sesuai dengan diameter bagian dalam silinder, yang mencegah masuknya gas dari ruang bakar ke dalam bak mesin;
● Pengurangan gaya gesekan - luas gesekan cincin pada dinding silinder jauh lebih kecil daripada luas piston, sehingga mengurangi kerugian gesekan pada bagian CPG;
● Kompensasi untuk ekspansi termal bahan CPG - piston dan silinder terbuat dari berbagai paduan dengan koefisien ekspansi termal yang berbeda, pengenalan cincin mencegah kemacetan piston dan perubahan kompresi saat suhu mesin naik dan turun;
● Pelumasan dinding silinder dan pembuangan oli berlebih (yang mencegahnya memasuki ruang bakar dan mengurangi kehilangan oli karena limbah) - cincin dengan desain khusus memastikan pembuangan oli berlebih dari dinding silinder yang terbentuk selama pengoperasian mesin, tetapi tinggalkan lapisan oli yang diperlukan untuk mengurangi gesekan;
● Pendinginan dinding piston - sebagian panas dari piston dibuang ke dinding silinder melalui cincin.
Sangat mudah untuk melihat bahwa ring piston memainkan peran penting dalam pengoperasian CPG dan berfungsinya seluruh unit daya.Setiap malfungsi dan keausan cincin dimanifestasikan oleh hilangnya tenaga mesin dan penurunan kinerja secara umum, sehingga suku cadang ini harus diganti.Namun sebelum membeli atau memesan cincin baru, sebaiknya Anda memahami jenis-jenis suku cadang yang ada, desain, dan fitur kerjanya.
Piston dan ring piston
Jenis, desain dan prinsip pengoperasian ring piston
Dua jenis cincin dipasang pada satu piston:
● Kompresi (atas);
● Pengikis minyak (lebih rendah).
Semua cincin terletak di alur melintang (alur) dari profil persegi panjang, dibuat lebih dekat ke kepala piston.Cincin dari berbagai jenis berbeda dalam desain dan tujuannya.
Cincin kompresi menyediakan penyegelan ruang bakar, satu, dua atau tiga cincin dapat dipasang pada satu piston (satu pada mesin pembakaran internal dua langkah sepeda motor, dua pada sebagian besar mesin empat langkah modern, tiga pada beberapa mesin diesel), semuanya terletak di bagian atas piston.Secara struktural, cincin kompresi sangat sederhana: ini adalah cincin logam yang dapat dilepas, yang potongannya dibuat dalam bentuk kunci sederhana (lurus, miring) atau rumit, pada beberapa cincin di kunci terdapat ceruk untuk sumbat.Kunci memiliki celah kecil (beberapa mikrometer), yang berfungsi untuk mengkompensasi ekspansi termal bagian selama pengoperasian mesin.
Cincin terbuat dari baja atau besi cor kelas khusus, permukaan luarnya (kerja) dapat memiliki profil yang berbeda:
● Datar sederhana - dalam hal ini, cincin memiliki penampang persegi panjang atau bagian berbentuk segi empat tidak beraturan;
● Jari-jari (berbentuk tong) - permukaan luar cincin berbentuk busur lingkaran dengan radius besar;
● Dengan talang - talang dengan ketinggian kecil dibuat di permukaan luar;
● Cincin "Menit" - permukaan luar memiliki kemiringan ke atas, sudut kemiringan busur beberapa puluh menit, itulah sebabnya cincin tersebut mendapatkan namanya.
Profil datar memiliki cincin kompresi atas, yang dipaksa bekerja pada suhu dan tekanan tinggi dalam kondisi pelumasan yang tidak mencukupi.Untuk mengurangi keausan, permukaan kerja bagian tersebut dilapisi krom, fosfat, dilapisi timah, atau diberi perlakuan lain.Cincin seperti itu sepenuhnya menempel pada cermin silinder selama pengoperasian, memastikan penyegelan dan pembuangan panas dari piston.
Cincin bawah seringkali memiliki profil yang lebih kompleks.Cincin barel memiliki ketahanan gesekan yang lebih sedikit dengan tetap mempertahankan tingkat penyegelan yang memadai.Cincin "menit", karena kemiringan permukaan kerja, mengurangi gaya gesekan: ketika piston bergerak ke bawah (pada langkah kerja), cincin meluncur di sepanjang cermin silinder dengan ujung runcingnya, dan ketika bergerak ke atas, cincin itu adalah terjepit dari kaca spion karena irisan oli yang dihasilkan.
Cincin pengikis oli memastikan distribusi lapisan oli yang benar ke permukaan silinder dan mencegah oli masuk ke ruang bakar (keluarkan dari kaca silinder).Hanya satu ring yang digunakan pada satu piston, bagian ini tidak terdapat pada piston mesin dua langkah (karena oli ditambahkan langsung ke bensin).Biasanya, cincin pengikis oli memiliki desain komposit, yang mencakup cincin itu sendiri dan ekspander.
Cincin piston dan skema kerjanya
Cincin pengikis minyak adalah:
● Satu bagian - cincin berbentuk U yang menghadap alas piston.Di bagian dasarnya terdapat serangkaian lubang bulat atau memanjang tempat pembuangan minyak;
● Komposit - dua cincin tipis (belah) digunakan, di antaranya terdapat elemen pengatur jarak.
Elemen pengatur jarak adalah:
● Radial - memberikan tekanan cincin ke dinding silinder;
● Aksial - hanya digunakan bersama dengan cincin komposit, menyediakan pelepasan cincin;
● Tangensial - elemen pengatur jarak gabungan, memberikan perluasan cincin secara simultan dan tekanannya terhadap dinding silinder.
Elemen pengatur jarak adalah pegas pelat (datar) atau melingkar yang tertanam di antara atau di bawah cincin, hanya satu atau dua pegas dari berbagai jenis yang dapat digunakan dalam cincin pengikis oli.
Cincin pengikis oli ditekan ke dinding silinder dan, karena desainnya, memastikan pembuangan lapisan oli berlebih.Oli yang terkumpul masuk ke alur melalui lubang-lubang di ring, kemudian dialirkan ke bak mesin mesin melalui lubang-lubang di dinding piston.Pada saat yang sama, sebagian oli tetap dalam bentuk lapisan oli tipis di dinding silinder, yang mengurangi gesekan di seluruh CPG.
Cara memilih dan mengganti ring piston
Selama pengoperasian mesin, ring piston terkena beban mekanis dan termal yang signifikan, yang menyebabkan keausan bertahap dan hilangnya kinerja.Ketika ring aus, ring berhenti menjalankan fungsinya, yang menyebabkan penurunan kompresi, rembesan gas ke dalam bak mesin dan oli ke ruang bakar.Masalah serius lainnya adalah "coking" pada ring (macet akibat penumpukan endapan karbon di alur piston).Akibatnya, mesin kehilangan tenaga dan respons throttle, knalpot memperoleh warna abu-abu atau bahkan hitam, dan konsumsi bahan bakar dan oli meningkat.Ketika tanda-tanda ini muncul, perlu untuk mendiagnosis mesin - memeriksa kompresi, memeriksa lilin dan beberapa bagian lainnya.Jika kompresi terlalu rendah, lilin tersiram oli dan terjadi masalah pada pengoperasian unit tenaga, maka ring piston harus diganti.
Untuk penggantian, sebaiknya pilih cincin hanya dari jenis dan nomor katalog yang disediakan untuk mesin khusus ini.Perlu diingat bahwa setelah melakukan perombakan besar-besaran pada mesin dengan silinder yang membosankan, perlu menggunakan ring ukuran perbaikan yang sesuai untuk piston baru.
Penggantian cincin harus dilakukan sesuai dengan petunjuk perbaikan unit daya.Secara umum, pekerjaan ini memerlukan pembongkaran mesin dan pendalaman piston.Cincin lama dilepas dan alurnya dibersihkan secara menyeluruh.Cincin baru harus dipasang sesuai dengan petunjuk tanda "Atas" atau "Atas" pada cincin tersebut.Saat memasang cincin, celah antara permukaan samping bagian dan dinding alur di piston, serta di kunci cincin yang dimasukkan ke dalam silinder, diperiksa.Semua jarak bebas harus berada dalam batas yang ditetapkan untuk motor.Cincin-cincin tersebut terletak pada piston sehingga kuncinya tidak terletak pada satu garis dan tidak jatuh pada sumbu lubang jari - sehingga terbentuk labirin yang mencegah keluarnya gas dari ruang bakar.
Saat memasang piston dengan cincin baru di dalam silinder, mandrel khusus harus digunakan untuk menekan cincin ke piston.Setelah mengganti ring piston, disarankan untuk menjalankan mesin - jangan melebih-lebihkan kecepatan untuk 800-1000 km pertama dan memuat mesin dengan tenaga setengah, di akhir pembobolan, Anda harus mengganti oli mesin .
Dengan pilihan yang tepat dan penggantian ring piston, mesin akan mendapatkan kembali tenaganya dan akan bekerja dengan percaya diri di semua mode.
Waktu posting: 13 Juli-2023