ピストンを知る

私の農場では、 私は新鮮な市場のスイートコーンを育てています、 しかし、それは私が他の作物に採用されている慣行について学ぶことを妨げるものではありません。私はあなたが学ぶことができるものは何でも価値があるといつも信じてきました。新しい知識の補助的な利点は、それを自分の手術の他の何かに適用できることです。この記事の目的は、エンジン用の新しいピストンを購入する必要がある場合に情報を提供することです。 あなたは教育を受けた消費者としてそれを行うことができます。

ピストンの構造

すべてのレシプロエンジンは、ピストンを使用して、化学エネルギーを燃焼からクランクシャフトによって実行される機械的仕事に伝達します。燃料と空気の混合気の膨張は、ピストンをシリンダーの燃焼圧力が作用するためのプラットフォームとして使用します。 次に、コネクティングロッドを介してエネルギーをクランクシャフトに伝達します。ピストンの形状により、 エンジンの専門家はしばしばそれをナメクジと呼びます。

次の用語は、ピストンの部品を説明しています。

•• クラウン。 これは、シリンダーヘッドの燃焼室に面するピストンの上部です。クラウンは、バルブ用のレリーフカットの有無にかかわらずフラットにすることができます。これはフラットトップピストンです。リューズが凹んでいる場合は、 それからそれは皿状のピストンです。デザインによっては、 クラウン全体が凹んでいるか、燃焼室の形状を反映する領域だけが凹んでいる可能性があります。ディッシュピストンの逆は、ポップアップピストンまたはドーム型ピストンです。このスタイルには、シリンダーヘッドの燃焼室に面したアーチがあります。ドーム型ピストンはめったにありません、 もしあれば、 agエンジンで使用されます。

多くのディーゼルはシリンダーヘッドにフラットデッキを持っています。したがって、 燃焼室全体がピストンクラウンのくぼんだ皿の中にあります。ガスエンジンは常にシリンダーヘッドに燃焼室があり、 しかし、現代のデザインは、わずかに凹んだ皿の中でその領域のかなりの割合を鏡像にしています。これは、混合気の動きを改善し、火炎速度を上げるために行われます。

•• リングランド。 これは、クラウンから上部ピストンリングまでのピストン側の領域であり、ピストン側のリング間の材料です。トップリングからクラウンまでのリングランドは、隙間ボリュームとしても識別されます。これは、混合気が移動する領域です。 しかし、炎はしません。

最新のガスエンジンは、トップリングがクラウンに非常に近い（リングランドが薄い）ため、隙間の体積が減少します（これは炭化水素排出の主な原因です）。古いエンジンは通常、燃焼熱をリングから遠ざけて耐久性を保つために、トップリングをクラウンから遠ざけています（リングランドが増加しています）。負荷がかかった状態でエンジンがひどく爆発（ping）した場合、 トップリングランドは失敗し、壊れます、 シリンダーの損傷。

•• リング溝。 これは、リングが存在するピストンに機械加工された溝です。それらは定義された寸法に作られています、 使用するリングセットはそれと一致する必要があります。

•• 圧縮高さ。 これは、クラウンに対するリストピンボアの中心の位置です。 1.150インチなどの寸法になります。これは、クラウンから測定したときにピンボアの中心が1.150インチであることを意味します。ピストンの圧縮高さは、コネクティングロッドの長さの関数です。 クランクシャフトのストローク、 ブロックのデッキ高さ（クランクシャフトの中心線からシリンダーヘッドが取り付けられる場所までの距離）。

•• スカート。 これは、ピストンの下部にあるピンボアの下の領域で、側面から見ると女性のスカートに似ています。その目的は、ピストンがシリンダーボア内を移動するときにピストンをガイドし、クランクシャフトが回転弧を描いて回転し、スラスト荷重によってピストンがシリンダー壁に押し付けられるときにピストンが揺れるのを防ぐことです。スカートの底は、ピストンが測定される場所でもあります。この寸法は、シリンダーボアのサイズを決定します。これは、ピストンと壁のクリアランスと呼ばれます。

3ピストン設計

ピストンはアルミニウム製で、鋳造（型に流し込む）と見なすことができます。 鍛造（形にプレス）、 または過共晶（アルミニウムとシリコーンの混合）。

鋳造ピストン は最も弱い設計と見なされますが、熱膨張率が低いため、製造コストが最も低くなります。鋳造ピストンは、シリンダー壁へのクリアランスが少ない状態で取り付けられています。これにより、エンジンノイズが少なくなり（特にエンジンが冷えている場合）、ウォームアップ中のオイル消費量が少なくなります。

鍛造ピストン 最強のデザインですが、製造コストが高くなります。これらのピストンは、膨張率が高いため、より多くのクリアランスが必要です。冷えたときに鍛造ピストンが発する音 ピストンスラップ。 鍛造ピストンを使用した場合の短期間のオイル消費量は、鋳造設計の場合よりもはるかに高くなります。

過共晶ピストン 比較的新しく（過去20年間）、キャストピストンよりも強力な設計を提供します。過共晶ピストンは、鍛造ピストンに比べて騒音が少なく、オイルの消費量も少なくなります。これは、キャストスタイルのピストンに近い装備によるものです。いくつかの研究は、過共晶ピストンが鋳造または鍛造ピストンよりも脆い可能性があることを示しています。 リングランドを持ち上げることなく激しい爆発の発作に耐えるのに彼らを貧しい候補にします。

ピストンサイズ

業界は0.020のボアサイズを提供しています。 0.030、 0.040、 そして0.060インチ。標準ボアは、エンジンが最初に作られた寸法です。

シリンダーが摩耗または損傷している場合、 新しいピストンを使用するには、最初にある寸法にオーバーボーリングしてから、最終サイズに磨きをかける必要があります。損傷したボアにスリーブが取り付けられている場合、 その後、標準サイズのピストンを使用できます。

カスタムメーカーは、正確な要件に合わせてピストンを製造できます。これらのピストンは常に鍛造スタイルであり、一般的に提供されているボア寸法で大量生産されたピストンの何倍もの価格です。

エンジンを再構築するとき、 あなたの目標は、シリンダーの壁をできるだけ厚く保つことです。したがって、 必要なシリンダーボア補正を生成しながら、直径の増加が最小のピストンを選択することをお勧めします。

代替品の選択

私がピストンを購入するときに適用したい論理は、元のメーカーがどのような工法を使用したかを確認することです。鍛造デザインなら、 それなら私はそのスタイルのピストンを使います。エンジンにキャストピストンが工場で取り付けられている場合、 その設計に戻るか、鍛造または過共晶ピストンにアップグレードすることができます。灌漑システムの稼働など、エンジンに長期間厳しい負荷がかかる場合は、 それから私は強度のために鍛造ピストンに移動し、冷間運転の騒音やオイル消費を気にしませんでした。

対照的に、 エンジンが頻繁にコールドスタートされ、その後短時間しか稼働せず、多くの運転熱を蓄積しない場合（牛の飼養に使用されるトラックなど）、 交換用ピストンとしてキャストタイプのデザインを購入することをお勧めします。 ぴったりとフィットし、オイル消費量が少なくなります。オイルがリングを通過するとき（緩いピストンの場合のように）、 それは土地とリングの溝に炭素を作ります、 時間の経過とともに、オイルと圧縮リングの付着につながります。

うまくいけば、新しいピストンを購入する必要はありません。もしあなたがそうするなら、 適切な選択を行うことで、再構築の成功が決まります。