Le segment de piston est un anneau ouvert en métal élastique, qui peut être divisé en deux types : anneau à gaz et anneau à huile selon leurs fonctions.2 à 4 segments d'air sont installés à l'extrémité supérieure de la tête de piston et 1 à 2 segments d'huile à l'extrémité inférieure.
La fonction de l'anneau à gaz est d'assurer l'étanchéité entre le piston et la paroi du cylindre et d'empêcher le gaz haute pression présent sur la partie supérieure du piston de s'infiltrer dans le carter.Lorsque l'étanchéité n'est pas bonne, le gaz dans la course de compression fuira davantage, ce qui réduira la pression en fin de compression, ce qui entraînera des difficultés de démarrage du moteur à combustion interne.La fuite de gaz à haute température dans le carter augmentera également la température du piston et l'huile sera oxydée et détériorée à cause de la chaleur.En plus de la fonction d'étanchéité, l'anneau gazeux joue également le rôle de transfert de chaleur.La majeure partie de la chaleur absorbée par le haut du piston est transmise à la paroi du cylindre à travers le segment gazeux (car la tête du piston ne touche pas la paroi du cylindre), puis évacuée par le fluide de refroidissement externe.
L'anneau à gaz, en particulier le premier anneau à gaz, en plus du mouvement linéaire alternatif à grande vitesse le long de la paroi du cylindre avec le piston, est également affecté par la pression du gaz à haute température et haute pression et par de mauvaises conditions de lubrification, ce qui réduit les contraintes mécaniques. propriétés de l'anneau à gaz.L'élasticité est réduite, ce qui entraînera une carbonisation de l'huile lubrifiante et peut même provoquer une traction du cylindre et des fuites d'air.Par conséquent, il est nécessaire que l'anneau à gaz ait une force élastique suffisante pour que l'environnement de l'anneau soit proche de la paroi du cylindre.À ce stade, il est impossible que du gaz à haute pression s'échappe à travers la surface de contact entre l'anneau de gaz et la paroi du cylindre.Le gaz agissant sur la face d'extrémité supérieure du segment presse fermement le segment dans la rainure du segment de piston, de sorte que la face d'extrémité inférieure soit en contact étroit avec la rainure du segment.Le gaz entrant entre le côté intérieur de l’anneau et la rainure de l’anneau se presse vers l’extérieur, rendant l’anneau plus étroitement contre la paroi du cylindre.Par conséquent, la fuite de gaz à haute pression peut être évitée en utilisant la force élastique de l’anneau de gaz lui-même et la pression du gaz.
Les segments de piston sont généralement fabriqués en fonte grise ou en fonte alliée de haute qualité.Afin d'améliorer les performances de fonctionnement du premier anneau à gaz et d'améliorer sa résistance à l'usure, une couche poreuse de chrome ou une couche de molybdène est souvent plaquée sur la surface du premier anneau à gaz.Ces dernières années, le premier anneau à gaz est également en fonte ductile ou en acier.A l'état libre, le diamètre extérieur de la bague est légèrement supérieur au diamètre du cylindre.Après avoir été installé dans le cylindre, le segment de piston génère une force élastique et est pressé contre la paroi du cylindre, et un certain espace doit être réservé au niveau de l'ouverture (appelé espace d'extrémité ou espace d'ouverture, le segment de piston du moteur à combustion interne. Le jeu d'ouverture est généralement 0,4 ~ 0,8 mm) pour empêcher le segment de piston de rester coincé dans le cylindre lorsqu'il est chauffé et dilaté.Une fois le segment de piston installé dans la rainure du segment, il doit également y avoir un certain jeu dans le sens de la hauteur (appelé jeu latéral, le jeu latéral du segment de piston d'un moteur à combustion interne est généralement de 0,08 à 0,16 mm).Lorsque le segment de piston est installé sur le piston, les ouvertures de chaque segment doivent être décalées de 120°~180°, et l'ouverture du segment de piston doit être décalée de plus de 45° par rapport au trou de siège de l'axe de piston pour éviter les fuites après le segment de piston. est installé dans le cylindre.phénomène de gaz.
Afin d'améliorer les conditions de fonctionnement du segment de piston et de mieux adapter le segment de piston au cylindre, certains segments de piston utilisent des sections différentes, une attention particulière doit donc être accordée lors de l'installation.La forme transversale de base de l’anneau à gaz est un rectangle.L'anneau rectangulaire est facile à fabriquer et largement utilisé, mais ses performances de rodage sont relativement médiocres et il ne peut pas répondre aux exigences de plus en plus strictes du moteur.Cet anneau de compression commun peut être installé librement dans la rainure de l'anneau à gaz.Certains moteurs utilisent une structure en anneau conique.La surface de travail de l'anneau présente un angle de conicité de 0,5° à 1,5, de sorte que la surface de contact entre la surface de travail de l'anneau et la paroi du cylindre soit réduite et que le rodage puisse être plus rapide.L'angle du cône a également pour fonction de gratter l'huile.Cependant, l'usure de l'anneau conique est rapide, ce qui affecte la durée de vie.Installez avec le côté incliné vers le bas.
Certains moteurs à combustion interne utilisent des anneaux torsadés.Une partie du bord supérieur du cercle intérieur ou du bord inférieur du cercle extérieur de l'anneau torsadé est coupée pour former une section étagée.Ce type de section est asymétrique à l'intérieur et à l'extérieur.Une fois que l'anneau est chargé dans le cylindre et comprimé, sous l'action de la force interne asymétrique, une inclinaison de section significative se produit, de sorte que la surface extérieure de l'anneau forme une surface conique avec un petit haut et un grand fond, ce qui réduit la taille de la bague.La zone de contact de la paroi du cylindre facilite le rodage de la bague et a pour effet de gratter l'huile vers le bas.De plus, les faces d'extrémité supérieure et inférieure du segment sont en contact avec les faces d'extrémité supérieure et inférieure de la rainure du segment aux endroits correspondants, ce qui non seulement augmente les performances d'étanchéité, mais empêche également le segment de piston de monter et descendre dans la rainure et provoquant l'huile et l'usure de la pompe.Lors de l’installation de l’anneau, il faut faire attention à son sens haut et bas.Il ne peut pas être installé à l’envers.La coupe intérieure doit être vers le haut et la coupe extérieure vers le bas.Sur certains moteurs à combustion interne à forte charge thermique, afin d'améliorer la capacité anti-cokéfaction de l'anneau gazeux, des anneaux trapézoïdaux sont souvent utilisés.L'écart correspondant entre la face d'extrémité de la bague et la rainure du segment change avec le balancement latéral du piston sous l'action d'une force latérale, ce qui peut écraser les dépôts de carbone dans la rainure du segment et empêcher le segment de piston d'être collé et coincé.Cet anneau peut être installé à volonté comme des anneaux à gaz ordinaires.
Il existe également une forme d'anneau facial de barillet à gaz, sa surface de travail est en arc convexe et ses directions supérieure et inférieure sont en forme de coin avec la paroi du cylindre, facile à mettre en place, de bonnes performances de lubrification et une forte étanchéité.De tels anneaux sont couramment utilisés pour renforcer les moteurs à combustion interne.Comme les anneaux de compression ordinaires, cet anneau peut être installé librement dans la rainure de l'anneau à gaz.
Heure de publication : 04 août 2022