피스톤 링은 피스톤 홈 내부에 장착하는 데 사용되는 금속 링입니다. 피스톤 링에는 압축 링과 오일 링의 두 가지 유형이 있습니다. 압축 링은 연소실의 가연성 혼합물을 밀봉하는 데 사용할 수 있습니다. 오일 링은 실린더에서 과도한 오일을 긁어내는 데 사용됩니다.
피스톤 링은 외부로 팽창 변형이 심한 금속 탄성 링으로 단면의 해당 원형 홈에 조립됩니다. 왕복운동하는 피스톤링은 가스나 액체의 압력차에 따라 링의 외부 원형면과 실린더 사이, 그리고 링과 링 홈의 한쪽면 사이에 밀봉을 형성합니다.
피스톤 링은 증기 기관, 디젤 엔진, 가솔린 엔진, 압축기, 유압 프레스 등과 같은 다양한 동력 기계에 널리 사용됩니다. 자동차, 기차, 선박, 요트 등에 널리 사용됩니다. 일반적으로 피스톤 링은 설치됩니다. 피스톤의 홈에 피스톤, 실린더 라이너, 실린더 헤드 등의 부품이 들어 있는 챔버를 형성하여 작업을 수행합니다.
피스톤 링은 연료 엔진 내부의 핵심 부품으로, 실린더, 피스톤, 실린더 벽 등과 함께 연료 가스의 밀봉을 완성합니다. 일반적으로 사용되는 자동차 엔진에는 디젤 엔진과 가솔린 엔진의 두 가지 유형이 있습니다. 연료 성능이 다르기 때문에 사용되는 피스톤 링도 다릅니다. 초기의 피스톤 링은 주조로 형성되었으나 기술의 발전으로 고출력 강철 피스톤 링이 탄생하였습니다. 엔진 기능 및 환경 요구 사항이 지속적으로 개선됨에 따라 열 분사, 전기 도금, 크롬 도금, 가스 질화, 물리적 증착, 표면 코팅, 아연 망간 계열 인산염 처리 등과 같은 다양한 고급 표면 처리가 적용되어 기능이 크게 향상되었습니다. 피스톤 링의.
피스톤 링의 역할에는 밀봉, 오일 조절(오일 제어), 열 전도(열 전달) 및 안내(지지)의 네 가지 기능이 포함됩니다. 씰링(Sealing) : 가스를 밀봉하여 연소실에서 나온 가스가 크랭크케이스로 새어 들어가는 것을 방지하고, 가스 누출량을 최소화하여 열효율을 향상시키는 것을 말합니다. 누출은 엔진 출력을 감소시킬 뿐만 아니라 가스링의 주요 임무인 오일 성능을 저하시킵니다. 엔진 오일 조정(오일 컨트롤): 실린더 벽에 과도한 윤활유를 긁어내는 동시에 실린더 벽에 얇은 오일막을 남겨 실린더, 피스톤 및 링의 정상적인 윤활을 보장합니다. 이것이 오일링의 주요 임무이다. 현대의 고속 엔진에서는 유막을 제어하는 피스톤 링의 역할에 특별한 주의를 기울입니다. 열전도: 피스톤의 열이 피스톤 링을 통해 실린더 라이너로 전달되어 냉각 역할을 합니다. 신뢰할 수 있는 데이터에 따르면 비냉각식 피스톤의 피스톤 크라운이 받은 열의 70-80%는 피스톤 링을 통해 소산되어 실린더 벽으로 전달되는 반면, 냉각된 피스톤의 열의 30-40%는 피스톤 링을 통해 소산되어 실린더 벽으로 전달됩니다. 지지대: 피스톤 링은 피스톤을 실린더 내에서 유지하여 피스톤과 실린더 벽 사이의 직접적인 접촉을 방지하고 피스톤의 원활한 이동을 보장하며 마찰 저항을 줄이고 피스톤이 실린더를 두드리는 것을 방지합니다. 일반적인 가솔린 엔진의 피스톤은 2개의 가스 링과 1개의 오일 링을 사용하는 반면, 디젤 엔진은 일반적으로 2개의 오일 링과 1개의 가스 링을 사용합니다.
피스톤 링에 작용하는 힘에는 가스 압력, 링 자체의 탄성력, 링 왕복 운동의 관성력, 링, 실린더 및 홈 사이의 마찰력이 포함됩니다. 이러한 힘의 작용으로 인해 링은 축 운동, 반경 운동 및 회전 운동과 같은 기본 운동을 생성합니다. 또한 운동 특성으로 인해 피스톤 링에는 필연적으로 불규칙한 운동이 수반되어 축의 불규칙 운동으로 인해 부동 및 축 진동, 반경 방향 불규칙 운동 및 진동, 비틀림 운동 등이 발생합니다. 이러한 불규칙한 움직임은 종종 피스톤 링이 제대로 작동하는 것을 방해합니다. 피스톤 링을 설계할 때에는 유리한 움직임을 최대한 활용하고 불리한 측면을 제어하는 것이 중요합니다.
연소로 인해 발생하는 높은 열은 피스톤 링을 통해 실린더 벽으로 전달되어 피스톤을 냉각시킬 수 있습니다. 피스톤 링을 통해 실린더 벽쪽으로 소산되는 열은 일반적으로 피스톤 상단에서 발생하는 열의 30-40%에 도달할 수 있습니다.
피스톤 링의 첫 번째 기능은 피스톤과 실린더 벽 사이의 밀봉을 유지하여 공기 누출을 최소한으로 제어하는 것입니다. 이 기능은 주로 가스 링에 의해 수행됩니다. 즉, 어떤 작동 조건에서도 열 효율을 향상시키기 위해 엔진의 압축 공기 및 가스 누출을 최소한으로 제어해야 함을 의미합니다. 공기 누출로 인해 실린더에서 피스톤으로 또는 실린더에서 링으로의 막힘을 방지합니다. 윤활유 열화 등에 의한 오작동을 방지합니다.
피스톤 링의 두 번째 기능은 실린더 벽에 부착된 윤활유를 적절하게 긁어내어 정상적인 연료 소비를 유지하는 것입니다. 윤활유를 너무 많이 공급하면 연소실로 흡입되어 연료 소비가 증가하고, 연소로 인해 생성된 탄소 침전물은 엔진 성능에 매우 부정적인 영향을 미칩니다.
피스톤이 실린더 내경보다 약간 작기 때문에 피스톤 링이 없으면 피스톤이 실린더 내에서 불안정하여 자유롭게 움직일 수 없습니다. 동시에 링은 피스톤과 실린더 사이의 직접적인 접촉을 방지하여 지지력을 제공합니다. 따라서 피스톤 링은 실린더 내에서 상하로 움직이며 그 슬라이딩 표면은 링에 의해 완전히 지지됩니다.
구조별로 나누어져 있음
전체구조 : 전체적으로 주조 또는 성형하는 과정.
콤비네이션 링: 홈에 조립된 두 개 이상의 부품으로 구성된 피스톤 링
슬롯형 오일 링: 측면이 평행한 오일 링, 해안에 있는 두 개의 접촉 링 및 오일 회수 구멍
슬롯형 나선형 스프링 오일 링: 나선형 스프링이 있는 오일 링이 슬롯형 오일 링에 추가됩니다. 지지 스프링은 반경 방향 비압을 증가시킬 수 있으며 링 내부 표면에 가해지는 힘은 동일합니다. 디젤 엔진 링에서 흔히 발견됩니다.
스틸 스트립 조합 오일 링: 라이닝 링과 두 개의 스크레이퍼 링으로 구성된 오일 링. 라이닝 링의 디자인은 생산 공장에 따라 다르며 일반적으로 가솔린 엔진 링에서 볼 수 있습니다.
단면형상
배럴 페이스 링, 콘 페이스 링, 내부 모따기 트위스트 링, 쐐기 링 및 사다리꼴 링, 노즈 링, 외부 숄더 트위스트 링, 내부 모따기 트위스트 링, 스틸 스트립 조합 오일 링, 반대쪽 모따기 오일 링, 동일한 모따기 오일 링, 주철 나선형 스프링 오일 링, 강철 오일 링 등
소재별로 나누어져 있어요
주철, 강철
표면 처리
질화물 링: 질화물 층의 경도는 950HV 이상이며 취성 수준은 1이며 내마모성과 내식성이 우수합니다. 크롬도금링 : 크롬도금층이 미세하게 결정화되어 치밀하고 매끄러우며 경도가 850HV 이상으로 내마모성이 우수합니다. 미세 균열의 십자형 네트워크는 윤활유 저장에 도움이 됩니다. 인산염 처리 링 : 화학적 처리를 통해 피스톤 링 표면에 인산염 피막을 형성하여 제품의 녹을 방지할 뿐만 아니라 링의 초기 주행 성능을 향상시킵니다. 산화 링 : 고온 및 강한 산화제 조건에서 강재 표면에 산화막 층이 형성되어 내식성, 마모 감소 윤활 및 외관이 양호합니다. 그리고 PVD 등
기능별
피스톤 링에는 가스 링과 오일 링의 두 가지 유형이 있습니다. 에어링의 기능은 피스톤과 실린더 사이의 밀봉을 보장하는 것입니다. 다량의 고온, 고압의 가스가 실린더 내부의 크랭크 케이스로 누출되는 것을 방지하는 동시에 피스톤 상단에서 실린더 벽으로 대부분의 열을 전달합니다. 냉각수 또는 공기.
오일링은 실린더 벽에 남아 있는 오일을 긁어내고 실린더 벽에 균일한 오일막을 도포하는 데 사용됩니다. 이는 연소를 위해 오일이 실린더로 유입되는 것을 방지할 뿐만 아니라 피스톤, 피스톤 링 및 실린더의 마모를 줄이고 마찰 저항을 감소시킵니다.
좋은 것과 나쁜 것의 식별
피스톤 링의 작업 표면에는 흠집, 긁힘 또는 벗겨짐이 없어야 합니다. 외부 원통형 표면과 상단 및 하단 끝면은 어느 정도 매끄러워야 하며 곡률 편차는 {{0}}.02-0.04mm를 초과해서는 안 됩니다. 홈에 있는 링의 표준 가라앉는 양은 0.15-0.25mm를 초과해서는 안 됩니다. 피스톤 링의 탄성과 간극은 사양을 만족해야 합니다. 또한 피스톤 링의 빛샘도 확인해야 합니다. 즉, 피스톤 링은 실린더에 편평하게 배치되어야 하며, 피스톤 링 아래에 소형 경포를 배치하고 상단에 차광판을 배치해야 합니다. 그런 다음 피스톤 링과 실린더 벽 사이의 빛샘 간격을 관찰하여 피스톤 링과 실린더 벽 사이의 접촉이 양호한 지 확인해야합니다. 일반적으로 두께 측정기로 측정한 피스톤 링의 누출 간격은 0.03mm를 초과해서는 안 됩니다. 연속적인 빛샘 간격의 길이는 원통 직경의 1/3을 초과해서는 안 되며, 여러 빛샘 간격의 길이는 원통 직경의 1/3을 초과해서는 안 되며, 여러 빛샘 간격의 총 길이는 1/3을 초과해서는 안 됩니다. 실린더 직경의 2입니다. 그렇지 않으면 교체해야 합니다.
표시규정
GB/T 1149.1-94에 따라 설치 방향이 필요한 모든 피스톤 링은 위쪽, 즉 연소실에 가까운 면에 표시되어야 합니다. 윗면에 표시된 링에는 원추형 링, 내부 모따기, 외부 절단 테이블 링, 노즈 링, 웨지 링 및 필요한 설치 방향이 있는 오일 링이 포함되며 모두 링 윗면에 표시되어 있습니다.
주의가 필요한 사항
피스톤 링을 설치할 때 주의를 기울여야 합니다.
(1) 피스톤 링은 실린더 라이너에 편평하게 설치되어야 하며 경계면에 일정한 개방 간격이 있어야 합니다.
(2) 피스톤 링은 링 홈의 높이 방향을 따라 일정한 가장자리 간격을 두고 피스톤에 설치되어야 합니다.
(3) 크롬 도금 링은 첫 번째 위치에 설치해야 하며, 개구부가 피스톤 상단의 와류 홈 방향을 향하지 않아야 합니다.
(4) 각 피스톤 링의 개구부는 서로 120도 엇갈리게 배치되어야 하며 피스톤 핀 구멍을 향하지 않아야 합니다.
(5) 원추형 단면 피스톤 링은 원추형 표면이 위쪽을 향하도록 설치해야 합니다.
(6) 토션 링을 설치할 때 모따기 또는 홈이 위쪽을 향해야 합니다. 원추형 역토션 링을 설치할 때 원추형 표면이 위쪽을 향하도록 유지하십시오.
(7) 콤비네이션 링 설치 시 축 라이닝 링을 먼저 설치한 후 플랫 링과 파형 링을 설치해야 합니다. 파형 링의 상단과 하단에 플랫 링을 설치하고, 각 링의 개구부는 서로 엇갈리게 배치되어야 합니다.
재료 기능
내마모성, 유지성, 경도, 내식성, 강도, 내열성, 탄성, 절삭성
그 중에서도 내마모성과 탄성이 특히 중요합니다. 고출력 디젤 엔진의 피스톤 링 재료에는 주로 회주철, 연성철, 합금주철, 버미큘러 흑연주철이 포함됩니다.
피스톤 커넥팅로드 어셈블리 조립
디젤발전기의 피스톤 커넥팅로드 조립체 조립의 핵심은 다음과 같습니다.
- 커넥팅 로드 구리 슬리브를 눌러 끼웁니다. 커넥팅로드의 구리 슬리브를 설치할 때 프레스 또는 바이스를 사용하는 것이 가장 좋으며 망치를 사용하여 맹렬하게 치는 것을 피하십시오. 구리 슬리브의 오일 구멍 또는 홈은 윤활을 보장하기 위해 커넥팅 로드의 오일 구멍과 정렬되어야 합니다.
- 피스톤과 커넥팅로드를 조립합니다. 피스톤과 커넥팅 로드를 조립할 때에는 상대적인 위치와 방향에 주의해야 합니다.
- 피스톤 핀을 영리하게 설치하십시오. 피스톤 핀과 핀 구멍이 억지끼워져 있습니다. 설치하는 동안 피스톤은 물이나 엔진 오일에서 90도 ~ 100도까지 균일하게 가열되어야 합니다. 제거 후 풀 로드는 피스톤 핀 시트 구멍 사이의 적절한 위치에 배치되어야 합니다. 그런 다음, 엔진오일이 도포된 피스톤 핀을 피스톤 핀 구멍과 커넥팅 로드 구리 슬리브에 정해진 방향으로 삽입해야 합니다.
- 피스톤 링 설치. 피스톤 링을 설치할 때 각 링의 위치와 순서에 주의하십시오.
- 커넥팅 로드 어셈블리를 설치합니다.