피스톤 링은 탄성 금속 개방 링으로, 기능에 따라 가스 링과 오일 링으로 나뉩니다. 피스톤 헤드 상단에는 2~4개의 공기 링이, 하단에는 1~2개의 오일 링이 설치됩니다.
가스 링의 기능은 피스톤과 실린더 벽 사이의 밀봉을 보장하고 피스톤 상부의 고압 가스가 크랭크 케이스로 누출되는 것을 방지하는 것입니다. 밀봉이 좋지 않으면 압축 행정에서 가스가 더 많이 누출되어 압축 말기의 압력이 낮아져 내연 기관의 시동이 어려워집니다. 고온 가스가 크랭크 케이스로 누출되면 피스톤의 온도도 상승하고 오일은 열로 인해 산화되고 열화됩니다. 밀봉 기능 외에도 가스 링은 열 전달 역할도 합니다. 피스톤 상부에서 흡수된 열의 대부분은 가스 링을 통해 실린더 벽으로 전달됩니다(피스톤 헤드가 실린더 벽에 닿지 않기 때문에). 그런 다음 외부 냉각 매체에 의해 제거됩니다.
가스 링, 특히 첫 번째 가스 링은 피스톤과 함께 실린더 벽을 따라 고속 왕복 직선 운동하는 것 외에도 고온 고압 가스의 압력과 윤활 조건이 좋지 않은 영향을 받아 가스 링의 기계적 특성이 저하됩니다. 탄성이 감소하여 윤활유의 탄화를 유발하고 심지어 실린더 당김 및 공기 누출을 유발할 수 있습니다. 따라서 가스 링은 링 주변을 실린더 벽에 밀착시킬 수 있는 충분한 탄성력을 가져야 합니다. 이때 고압 가스가 가스 링과 실린더 벽 사이의 접촉면을 통해 누출되는 것은 불가능합니다. 링의 상단 단면에 작용하는 가스는 링을 피스톤 링 홈에 단단히 눌러 하단 단면이 링 홈에 밀착되도록 합니다. 링 안쪽과 링 홈 사이로 유입되는 가스는 바깥쪽으로 압력을 가하여 링이 실린더 벽에 더욱 밀착되도록 합니다. 따라서 가스링 자체의 탄성력과 가스의 압력을 이용하면 고압가스의 누출을 방지할 수 있다.
피스톤 링은 일반적으로 고품질 회주철 또는 합금 주철로 만들어집니다. 1차 가스 링의 작동 성능과 내마모성을 향상시키기 위해 1차 가스 링 표면에 다공성 크롬층이나 몰리브덴층을 도금하는 경우가 많습니다. 최근에는 1차 가스 링도 연성 주철이나 강으로 만들어집니다. 자유 상태에서 링의 외경은 실린더 직경보다 약간 큽니다. 실린더에 설치된 후 피스톤 링은 탄성력을 발생시켜 실린더 벽에 밀착되며, 피스톤 링이 가열되어 팽창할 때 실린더에 끼는 것을 방지하기 위해 개구부에 일정 간극(엔드 갭 또는 오프닝 갭이라고 함, 내연 기관 피스톤 링의 오프닝 간극은 일반적으로 0.4~0.8mm)을 유지해야 합니다. 피스톤 링을 링 홈에 설치한 후에는 높이 방향으로도 일정 간극(측면 간극이라고 함, 내연 기관 피스톤 링의 측면 간극은 일반적으로 0.08~0.16mm)을 유지해야 합니다. 피스톤 링을 피스톤에 설치할 때 각 링의 개구부는 120°~180°로 엇갈려야 하며, 피스톤 링 개구부는 피스톤 핀 시트 구멍으로부터 45° 이상 엇갈려야 피스톤 링을 실린더에 설치한 후 누출을 방지할 수 있습니다. 가스 현상.
피스톤 링의 작동 조건을 개선하고 피스톤 링과 실린더의 적합성을 높이기 위해 일부 피스톤 링은 다른 단면을 사용하므로 설치 시 특별한 주의를 기울여야 합니다.가스 링의 기본 단면 모양은 직사각형입니다.직사각형 링은 제조가 쉽고 널리 사용되지만, 주행 성능이 상대적으로 낮아 점점 강화되는 엔진의 요구 사항을 충족할 수 없습니다.이 일반적인 압축 링은 가스 링 홈에 자유롭게 설치할 수 있습니다.일부 엔진은 원뿔형 링 구조를 사용합니다.링의 작동 표면은 0.5°~1.5°의 테이퍼 각도로 만들어져 링의 작동 표면과 실린더 벽 사이의 접촉 표면이 줄어들어 주행이 더 빨라질 수 있습니다.원뿔 각도는 오일을 긁어내는 기능도 있습니다.그러나 원뿔 링의 마모가 빠르므로 서비스 수명에 영향을 미칩니다.경사진 면이 아래로 향하게 설치하십시오.
일부 내연기관은 트위스트 링을 사용합니다. 트위스트 링의 내측 원의 상단 가장자리 일부 또는 외측 원의 하단 가장자리를 잘라 계단식 단면을 형성합니다. 이러한 단면은 내외측 비대칭입니다. 링이 실린더에 장착되고 압축되면 비대칭적인 내력의 작용으로 상당한 단면 경사가 발생하여 링의 외측 표면이 작은 상단과 큰 하단을 가진 테이퍼면을 형성하여 링의 크기를 줄입니다. 실린더 벽의 접촉 면적은 링이 쉽게 작동할 수 있도록 하여 오일을 아래로 긁어내는 효과를 냅니다. 또한, 링의 상단 및 하단 단면이 링 홈의 상단 및 하단 단면과 동일한 위치에서 접촉하여 밀봉 성능을 향상시킬 뿐만 아니라 피스톤 링이 홈 내에서 위아래로 움직여 펌프 오일 및 마모를 유발하는 것을 방지합니다. 링을 설치할 때는 상하 방향에 주의해야 합니다. 역방향으로 설치할 수 없습니다. 내측 절단면은 위쪽을 향해야 하고 외측 절단면은 아래쪽을 향해야 합니다. 열 부하가 큰 일부 내연 기관에서는 가스 링의 코킹 방지 성능을 향상시키기 위해 사다리꼴 링을 사용하는 경우가 많습니다. 측면력에 의해 피스톤이 횡방향으로 회전함에 따라 링 단면과 링 홈 사이의 간격이 변하여 링 홈에 쌓인 탄소 침전물을 분해하고 피스톤 링의 고착을 방지합니다. 이 링은 일반 가스 링처럼 원하는 위치에 설치할 수 있습니다.
가스 링 배럴 페이스 링(gas ring barrel face ring)도 있는데, 작동면이 볼록한 호를 이루고 상하 방향이 실린더 벽과 쐐기 모양으로 맞물려 있어 작동이 쉽고 윤활 성능이 우수하며 밀봉성이 뛰어납니다. 이러한 링은 내연 기관의 보강에 널리 사용되어 왔습니다. 일반 압축 링과 마찬가지로 가스 링 홈에 자유롭게 설치할 수 있습니다.
게시 시간: 2022년 8월 4일