Ο δακτύλιος εμβόλου είναι ένας μεταλλικός δακτύλιος που χρησιμοποιείται για να χωράει μέσα στην αυλάκωση του εμβόλου. Υπάρχουν δύο τύποι δακτυλίων εμβόλου: οι δακτύλιοι συμπίεσης και οι δακτύλιοι λαδιού. Ο δακτύλιος συμπίεσης μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη σφράγιση του εύφλεκτου μείγματος στον θάλαμο καύσης. Ο δακτύλιος λαδιού χρησιμοποιείται για την απόξεση της περίσσειας λαδιού από τον κύλινδρο.
Ο δακτύλιος εμβόλου είναι ένας μεταλλικός ελαστικός δακτύλιος με σημαντική παραμόρφωση διαστολής προς τα έξω, ο οποίος συναρμολογείται στην αντίστοιχη κυκλική αυλάκωση της διατομής. Ο παλινδρομικός και περιστρεφόμενος δακτύλιος εμβόλου, βασιζόμενος στη διαφορά πίεσης αερίου ή υγρού, σχηματίζει μια σφράγιση μεταξύ της εξωτερικής κυκλικής επιφάνειας του δακτυλίου και του κυλίνδρου, καθώς και της μίας πλευράς του δακτυλίου και της αυλάκωσης του δακτυλίου
Οι δακτύλιοι εμβόλου χρησιμοποιούνται ευρέως σε διάφορα μηχανήματα ισχύος, όπως ατμομηχανές, πετρελαιοκινητήρες, βενζινοκινητήρες, συμπιεστές, υδραυλικές πρέσες κ.λπ. Χρησιμοποιούνται ευρέως σε αυτοκίνητα, τρένα, πλοία, γιοτ κ.λπ. Γενικά, ο δακτύλιος εμβόλου εγκαθίσταται στην αυλάκωση του εμβόλου και σχηματίζει έναν θάλαμο με εξαρτήματα όπως το έμβολο, η επένδυση κυλίνδρου και η κυλινδροκεφαλή για να κάνουν δουλειά.
Ο δακτύλιος εμβόλου είναι το εξάρτημα πυρήνα μέσα σε έναν κινητήρα καυσίμου, το οποίο, μαζί με τον κύλινδρο, το έμβολο, το τοίχωμα του κυλίνδρου κ.λπ., ολοκληρώνει τη στεγανοποίηση του καυσίμου αερίου. Υπάρχουν δύο τύποι κινητήρων αυτοκινήτων που χρησιμοποιούνται συνήθως: οι κινητήρες ντίζελ και οι βενζινοκινητήρες. Λόγω της διαφορετικής τους απόδοσης καυσίμου, οι δακτύλιοι εμβόλου που χρησιμοποιούνται είναι επίσης διαφορετικοί. Οι πρώιμοι δακτύλιοι εμβόλου σχηματίστηκαν με χύτευση, αλλά με την πρόοδο της τεχνολογίας γεννήθηκαν χαλύβδινοι δακτύλιοι εμβόλου υψηλής ισχύος. Με τη συνεχή βελτίωση της λειτουργίας του κινητήρα και των περιβαλλοντικών απαιτήσεων, εφαρμόστηκαν διάφορες προηγμένες επιφανειακές επεξεργασίες, όπως θερμικός ψεκασμός, ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση, επιχρωμίωση, νιτρίωση αερίου, φυσική εναπόθεση, επίστρωση επιφάνειας, επεξεργασία φωσφοροποίησης σειράς ψευδαργύρου μαγγανίου κ.λπ., βελτιώνοντας σημαντικά τη λειτουργία από δακτυλίους εμβόλου.
Ο ρόλος των δακτυλίων εμβόλου περιλαμβάνει τέσσερις λειτουργίες: στεγανοποίηση, ρύθμιση λαδιού (έλεγχος λαδιού), αγωγή θερμότητας (μεταφορά θερμότητας) και καθοδήγηση (στήριξη). Σφράγιση: Αναφέρεται στη σφράγιση του αερίου, στην αποτροπή διαρροής του αερίου από τον θάλαμο καύσης στον στροφαλοθάλαμο, στον έλεγχο της ποσότητας της διαρροής αερίου στο ελάχιστο και στη βελτίωση της θερμικής απόδοσης. Η διαρροή όχι μόνο μειώνει την ισχύ του κινητήρα, αλλά και αλλοιώνει το λάδι, το οποίο είναι το κύριο καθήκον του δακτυλίου αερίου. Ρύθμιση λαδιού κινητήρα (έλεγχος λαδιού): Ξύστε το υπερβολικό λιπαντικό από το τοίχωμα του κυλίνδρου, αφήνοντας επίσης ένα λεπτό φιλμ λαδιού στο τοίχωμα του κυλίνδρου για να εξασφαλίσετε κανονική λίπανση του κυλίνδρου, του εμβόλου και του δακτυλίου. Αυτό είναι το κύριο καθήκον του δακτυλίου λαδιού. Στους σύγχρονους κινητήρες υψηλής ταχύτητας, δίνεται ιδιαίτερη προσοχή στον ρόλο των δακτυλίων εμβόλου στον έλεγχο της μεμβράνης λαδιού. Αγωγή θερμότητας: Η θερμότητα από το έμβολο μεταφέρεται στην επένδυση του κυλίνδρου μέσω των δακτυλίων του εμβόλου, η οποία παίζει ρόλο ψύξης. Σύμφωνα με αξιόπιστα δεδομένα, 70-80% της θερμότητας που λαμβάνεται από την κορώνα του εμβόλου σε μη ψυχόμενα έμβολα διαχέεται μέσω των δακτυλίων του εμβόλου και μεταδίδεται στο τοίχωμα του κυλίνδρου, ενώ το 30-40% της θερμότητας στα ψυχόμενα έμβολα διαχέεται μέσω των δακτυλίων του εμβόλου και μεταδίδεται στο τοίχωμα του κυλίνδρου. Υποστήριξη: Ο δακτύλιος εμβόλου κρατά το έμβολο στον κύλινδρο, εμποδίζοντας την άμεση επαφή μεταξύ του εμβόλου και του τοιχώματος του κυλίνδρου, εξασφαλίζοντας ομαλή κίνηση του εμβόλου, μειώνοντας την αντίσταση τριβής και εμποδίζοντας το έμβολο να χτυπήσει τον κύλινδρο. Το έμβολο ενός τυπικού βενζινοκινητήρα χρησιμοποιεί δύο δακτυλίους αερίου και έναν δακτύλιο λαδιού, ενώ οι κινητήρες ντίζελ συνήθως χρησιμοποιούν δύο δακτυλίους λαδιού και έναν δακτύλιο αερίου
Οι δυνάμεις που ασκούνται στον δακτύλιο του εμβόλου περιλαμβάνουν την πίεση αερίου, την ελαστική δύναμη του ίδιου του δακτυλίου, την αδρανειακή δύναμη της παλινδρομικής κίνησης του δακτυλίου και τη δύναμη τριβής μεταξύ του δακτυλίου, του κυλίνδρου και της αυλάκωσης. Λόγω της δράσης αυτών των δυνάμεων, ο δακτύλιος θα δημιουργήσει βασικές κινήσεις όπως η αξονική κίνηση, η ακτινική κίνηση και η περιστροφική κίνηση. Επιπλέον, λόγω των χαρακτηριστικών κίνησης του, ο δακτύλιος του εμβόλου αναπόφευκτα συνοδεύεται από ακανόνιστη κίνηση, με αποτέλεσμα αιωρούμενη και αξονική δόνηση, ακτινική ακανόνιστη κίνηση και δόνηση, περιστροφική κίνηση κ.λπ. που προκαλείται από αξονική ακανόνιστη κίνηση. Αυτές οι ακανόνιστες κινήσεις συχνά εμποδίζουν τους δακτυλίους του εμβόλου να λειτουργήσουν σωστά. Όταν σχεδιάζετε δακτυλίους εμβόλου, είναι σημαντικό να χρησιμοποιείτε πλήρως την ευνοϊκή κίνηση και να ελέγχετε τη δυσμενή πλευρά.
Η υψηλή θερμότητα που παράγεται από την καύση μεταφέρεται στο τοίχωμα του κυλίνδρου μέσω των δακτυλίων του εμβόλου, οι οποίοι μπορούν να ψύξουν το έμβολο. Η θερμότητα που διαχέεται προς το τοίχωμα του κυλίνδρου μέσω του δακτυλίου του εμβόλου μπορεί γενικά να φτάσει το 30-40% της θερμότητας που μεταφέρεται από την κορυφή του εμβόλου.
Η πρώτη λειτουργία των δακτυλίων εμβόλου είναι η διατήρηση μιας σφράγισης μεταξύ του εμβόλου και του τοιχώματος του κυλίνδρου, ελέγχοντας τη διαρροή αέρα στο ελάχιστο. Αυτή η λειτουργία βαρύνει κυρίως τον δακτύλιο αερίου, πράγμα που σημαίνει ότι υπό οποιεσδήποτε συνθήκες λειτουργίας, η διαρροή πεπιεσμένου αέρα και αερίου στον κινητήρα πρέπει να ελέγχεται στο ελάχιστο για τη βελτίωση της θερμικής απόδοσης. Αποτρέψτε την εμπλοκή κυλίνδρου σε έμβολο ή κυλίνδρου σε δακτύλιο που προκαλείται από διαρροή αέρα. Αποτρέψτε τις δυσλειτουργίες που προκαλούνται από φθορά του λιπαντικού, κ.λπ.
Η δεύτερη λειτουργία του δακτυλίου εμβόλου είναι να ξύνει κατάλληλα το λιπαντικό λάδι που είναι προσαρτημένο στο τοίχωμα του κυλίνδρου και να διατηρεί την κανονική κατανάλωση καυσίμου. Όταν παρέχεται πάρα πολύ λιπαντικό λάδι, θα αναρροφηθεί στον θάλαμο καύσης, προκαλώντας αύξηση της κατανάλωσης καυσίμου, και οι εναποθέσεις άνθρακα που δημιουργούνται από την καύση έχουν πολύ αρνητικό αντίκτυπο στην απόδοση του κινητήρα.
Λόγω του ότι το έμβολο είναι ελαφρώς μικρότερο από την εσωτερική διάμετρο του κυλίνδρου, χωρίς δακτύλιο εμβόλου, το έμβολο είναι ασταθές στον κύλινδρο και δεν μπορεί να κινηθεί ελεύθερα. Ταυτόχρονα, ο δακτύλιος εμποδίζει επίσης την άμεση επαφή μεταξύ του εμβόλου και του κυλίνδρου, παρέχοντας υποστήριξη. Επομένως, ο δακτύλιος του εμβόλου κινείται πάνω-κάτω στον κύλινδρο και η ολισθαίνουσα επιφάνεια του υποστηρίζεται εξ ολοκλήρου από τον δακτύλιο.
Διαιρείται κατά δομή
Συνολική δομή: μια διαδικασία χύτευσης ή σχηματισμού στο σύνολό της.
Δακτύλιος συνδυασμού: Δακτύλιος εμβόλου που αποτελείται από δύο ή περισσότερα εξαρτήματα συναρμολογημένα σε μια αυλάκωση
Δακτύλιος λαδιού με σχισμή: ένας δακτύλιος λαδιού με παράλληλες πλευρές, δύο δακτύλιοι επαφής στην ακτή και οπή επιστροφής λαδιού
Δακτύλιος λαδιού με σπειροειδή ελατήριο: Ένας δακτύλιος λαδιού με σπειροειδές ελατήριο προστίθεται στον δακτύλιο λαδιού με σχισμές. Το ελατήριο στήριξης μπορεί να αυξήσει την ακτινική ειδική πίεση και η δύναμή του στην εσωτερική επιφάνεια του δακτυλίου είναι ίση. Βρίσκεται συνήθως στους δακτυλίους κινητήρων ντίζελ.
Δακτύλιος λαδιού συνδυασμού λωρίδων χάλυβα: ένας δακτύλιος λαδιού που αποτελείται από έναν δακτύλιο επένδυσης και δύο δακτυλίους απόξεσης. Ο σχεδιασμός των δαχτυλιδιών επένδυσης ποικίλλει ανάλογα με το εργοστάσιο παραγωγής και βρίσκεται συνήθως στους δακτυλίους βενζινοκινητήρων.
Σχήμα τομής
Δαχτυλίδι προσώπου κάννης, δακτύλιος κωνικής όψης, εσωτερικός λοξότμητος στριμμένος δακτύλιος, σφηνοειδής δακτύλιος και τραπεζοειδής δακτύλιος, δακτύλιος μύτης, εξωτερικός στριμμένος δακτύλιος ώμου, εσωτερικός λοξότμητος στριφτός δακτύλιος, δαχτυλίδι συνδυασμού χαλύβδινων λωρίδων, απέναντι λοξότμητο δαχτυλίδι λαδιού, ίδιο λοξότμητο δαχτυλίδι λαδιού, χυτοσίδηρο δακτύλιος λαδιού σπειροειδούς ελατηρίου, δακτύλιος λαδιού από χάλυβα κ.λπ.
Διαιρείται ανά υλικό
Χυτοσίδηρος, χάλυβας
Επιφανειακή επεξεργασία
Δακτύλιος νιτριδίου: Η σκληρότητα του στρώματος νιτριδίου φτάνει τα 950 HV ή παραπάνω, με επίπεδο ευθραυστότητας 1 και έχει καλή αντοχή στη φθορά και αντοχή στη διάβρωση. Επιχρωμιωμένος δακτύλιος: Το επιχρωμιωμένο στρώμα είναι λεπτώς κρυσταλλωμένο, συμπαγές και λείο, με σκληρότητα άνω των 850 HV και εξαιρετική αντοχή στη φθορά. Το διασταυρούμενο δίκτυο μικρορωγμών ευνοεί την αποθήκευση λιπαντικού λαδιού. Δακτύλιος φωσφοροποίησης: Με χημική επεξεργασία, σχηματίζεται ένα φιλμ φωσφορώσεως στην επιφάνεια του δακτυλίου του εμβόλου, το οποίο όχι μόνο αποτρέπει τη σκουριά στο προϊόν αλλά βελτιώνει επίσης την αρχική λειτουργία στην απόδοση του δακτυλίου. Δακτύλιος οξείδωσης: Υπό συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας και ισχυρού οξειδωτικού παράγοντα, σχηματίζεται ένα στρώμα μεμβράνης οξειδίου στην επιφάνεια των υλικών χάλυβα, το οποίο έχει αντοχή στη διάβρωση, λίπανση μείωσης της φθοράς και καλή εμφάνιση. Και PVD, κλπ
Κατά συνάρτηση
Ο δακτύλιος εμβόλου περιλαμβάνει δύο τύπους: δακτύλιο αερίου και δακτύλιο λαδιού. Η λειτουργία του δακτυλίου αέρα είναι να εξασφαλίζει τη στεγανοποίηση μεταξύ του εμβόλου και του κυλίνδρου. Αποτρέψτε τη διαρροή μεγάλης ποσότητας αερίου υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης στον στροφαλοθάλαμο του κυλίνδρου και, ταυτόχρονα, μεταφέρετε το μεγαλύτερο μέρος της θερμότητας από την κορυφή του εμβόλου στο τοίχωμα του κυλίνδρου, το οποίο στη συνέχεια μεταφέρεται από ψύξης νερού ή αέρα.
Οι δακτύλιοι λαδιού χρησιμοποιούνται για την απόξεση της περίσσειας λαδιού στο τοίχωμα του κυλίνδρου και την εφαρμογή μιας ομοιόμορφης μεμβράνης λαδιού στο τοίχωμα του κυλίνδρου. Αυτό όχι μόνο εμποδίζει το λάδι να εισέλθει στον κύλινδρο για καύση, αλλά επίσης μειώνει τη φθορά στο έμβολο, τους δακτυλίους εμβόλου και τον κύλινδρο και μειώνει την αντίσταση τριβής
Ταυτοποίηση καλού και κακού
Η επιφάνεια εργασίας του δακτυλίου εμβόλου δεν πρέπει να έχει γρατσουνιές, γρατσουνιές ή ξεφλούδισμα. Η εξωτερική κυλινδρική επιφάνεια και οι άνω και κάτω ακραίες όψεις πρέπει να έχουν κάποια ομαλότητα και η απόκλιση καμπυλότητας δεν πρέπει να υπερβαίνει τα {{0}}.02-0.04 χιλιοστά. Η τυπική ποσότητα βύθισης του δακτυλίου στην αυλάκωση δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 0.{4}},25 χιλιοστά. Η ελαστικότητα και το διάκενο του δακτυλίου εμβόλου πρέπει να πληρούν τις προδιαγραφές. Επιπλέον, θα πρέπει επίσης να ελεγχθεί η διαρροή φωτός του δακτυλίου εμβόλου. Δηλαδή, ο δακτύλιος του εμβόλου πρέπει να τοποθετηθεί επίπεδος στον κύλινδρο, με ένα μικρό ελαφρύ κανόνι τοποθετημένο κάτω από το δακτύλιο εμβόλου και μια ελαφριά πλάκα θωράκισης τοποθετημένη από πάνω. Στη συνέχεια, το διάκενο διαρροής φωτός μεταξύ του δακτυλίου εμβόλου και του τοιχώματος του κυλίνδρου θα πρέπει να παρατηρηθεί για να καθοριστεί εάν η επαφή μεταξύ του δακτυλίου εμβόλου και του τοιχώματος του κυλίνδρου είναι καλή. Γενικά, το διάκενο διαρροής του δακτυλίου του εμβόλου που μετράται με μετρητή πάχους δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 0,03 χιλιοστά. Το μήκος των κενών συνεχούς διαρροής φωτός δεν πρέπει να υπερβαίνει το 1/3 της διαμέτρου του κυλίνδρου, το μήκος πολλών κενών διαρροής φωτός δεν πρέπει να υπερβαίνει το 1/3 της διαμέτρου του κυλίνδρου και το συνολικό μήκος πολλών κενών διαρροής φωτός δεν πρέπει να υπερβαίνει το 1/ 2 της διαμέτρου του κυλίνδρου. Διαφορετικά, θα πρέπει να αντικατασταθούν.
Κανονισμοί σήμανσης
Σύμφωνα με το GB/T 1149.1-94, όλοι οι δακτύλιοι εμβόλου που απαιτούν κατεύθυνση εγκατάστασης πρέπει να επισημαίνονται στην επάνω πλευρά, δηλαδή στην πλευρά κοντά στον θάλαμο καύσης. Οι δακτύλιοι που επισημαίνονται στην επάνω πλευρά περιλαμβάνουν: κωνικό δακτύλιο, εσωτερική λοξότμηση, εξωτερικό δαχτυλίδι τραπεζιού κοπής, δακτύλιο μύτης, δακτύλιο σφήνας και δακτύλιο λαδιού με την απαιτούμενη κατεύθυνση τοποθέτησης, όλα σημειωμένα στην επάνω πλευρά του δακτυλίου.
Θέματα που χρειάζονται προσοχή
Πρέπει να δοθεί προσοχή κατά την εγκατάσταση δακτυλίων εμβόλου
(1) Ο δακτύλιος εμβόλου πρέπει να εγκατασταθεί επίπεδη στην επένδυση του κυλίνδρου και θα πρέπει να υπάρχει ένα ορισμένο άνοιγμα ανοίγματος στη διεπαφή.
(2) Ο δακτύλιος εμβόλου θα πρέπει να εγκατασταθεί στο έμβολο, με ένα συγκεκριμένο διάκενο από την άκρη κατά μήκος της κατεύθυνσης ύψους στην αυλάκωση του δακτυλίου.
(3) Ο επιχρωμιωμένος δακτύλιος πρέπει να εγκατασταθεί στην πρώτη θέση και το άνοιγμα δεν πρέπει να βλέπει προς την κατεύθυνση του αυλακιού στροβιλισμού στο πάνω μέρος του εμβόλου.
(4) Τα ανοίγματα κάθε δακτυλίου εμβόλου πρέπει να κλιμακώνονται κατά 120 μοίρες το ένα από το άλλο και δεν πρέπει να βλέπουν την οπή του πείρου του εμβόλου.
(5) Ο δακτύλιος εμβόλου κωνικής διατομής πρέπει να τοποθετηθεί με την κωνική επιφάνεια στραμμένη προς τα πάνω.
(6) Κατά την εγκατάσταση ενός δακτυλίου στρέψης, η λοξότμηση ή η αυλάκωση πρέπει να είναι στραμμένη προς τα πάνω. Κατά την τοποθέτηση του κωνικού δακτυλίου ανάστροφης στρέψης, κρατήστε την κωνική επιφάνεια στραμμένη προς τα πάνω.
(7) Κατά την εγκατάσταση του συνδυαστικού δακτυλίου, πρέπει πρώτα να τοποθετηθεί ο αξονικός δακτύλιος επένδυσης και στη συνέχεια να τοποθετηθεί ο επίπεδος δακτύλιος και ο δακτύλιος κυματομορφής. Τοποθετήστε έναν επίπεδο δακτύλιο στο πάνω και στο κάτω μέρος του δακτυλίου κυματομορφής και τα ανοίγματα κάθε δακτυλίου θα πρέπει να κλιμακώνονται το ένα από το άλλο.
Λειτουργία Υλικού
Αντοχή στη φθορά, αποθήκευση λαδιού, σκληρότητα, αντοχή στη διάβρωση, αντοχή, αντοχή στη θερμότητα, ελαστικότητα, απόδοση κοπής
Μεταξύ αυτών, η αντοχή στη φθορά και η ελαστικότητα είναι ιδιαίτερα σημαντικές. Τα υλικά για τους δακτυλίους εμβόλου των κινητήρων ντίζελ υψηλής ισχύος περιλαμβάνουν κυρίως γκρίζο χυτοσίδηρο, όλκιμο σίδηρο, κράμα χυτοσίδηρου και χυτοσίδηρο από γραφίτη
Συναρμολόγηση συγκροτήματος μπιέλας εμβόλου
Τα βασικά σημεία για τη συναρμολόγηση του συγκροτήματος μπιέλας εμβόλου των γεννητριών ντίζελ είναι τα εξής
- Πιέστε προσαρμοσμένο το χάλκινο χιτώνιο της μπιέλας. Κατά την τοποθέτηση του χάλκινου χιτωνίου της μπιέλας, είναι καλύτερο να χρησιμοποιείτε πρέσα ή μέγγενη και να αποφεύγετε τη χρήση σφυριού για να χτυπήσετε δυνατά. Οι οπές ή οι αυλακώσεις λαδιού στο χάλκινο χιτώνιο πρέπει να ευθυγραμμίζονται με τις οπές λαδιού στη μπιέλα για να διασφαλίζεται η λίπανση
- Συναρμολογήστε το έμβολο και τη μπιέλα. Κατά τη συναρμολόγηση εμβόλων και ράβδων σύνδεσης, πρέπει να δίνεται προσοχή στις σχετικές θέσεις και κατευθύνσεις τους
- Τοποθετήστε έξυπνα τον πείρο του εμβόλου. Ο πείρος του εμβόλου και η οπή του πείρου είναι σε εφαρμογή παρεμβολής. Κατά την εγκατάσταση, το έμβολο πρέπει να θερμαίνεται ομοιόμορφα στους 90 βαθμούς ~ 100 βαθμούς σε νερό ή λάδι κινητήρα. Μετά την αφαίρεση, η ράβδος έλξης πρέπει να τοποθετηθεί σε κατάλληλη θέση μεταξύ των οπών έδρας του πείρου του εμβόλου. Στη συνέχεια, ο πείρος εμβόλου επικαλυμμένος με λάδι κινητήρα θα πρέπει να εισαχθεί στην οπή του πείρου του εμβόλου και στο χάλκινο χιτώνιο της μπιέλας προς την προκαθορισμένη κατεύθυνση
- Τοποθέτηση δακτυλίων εμβόλου. Κατά την τοποθέτηση δακτυλίων εμβόλου, προσέξτε τη θέση και τη σειρά κάθε δακτυλίου.
- Τοποθετήστε το συγκρότημα μπιέλας.