PÍSTNÍ KROUŽKY. Dnes standard: 2 těsnící a jeden stírací (oba nad PČ) 4-dobé motory Zvýšený přítlak v zámku Pozitivní ovalita hruška

Transkript

1 PÍSTNÍ KROUŽKY Zabezpečují těsnost mezi spalovacím prostorem a karterem: - profuky do karteru (stírací účinek plynů na olejový plyn -Blow-by) - spotřebu oleje (z karteru do spalovacího prostoru) Dnes standard: 2 těsnící a jeden stírací (oba nad PČ) Typy dle průběhu přítlaku: 4-dobé motory Zvýšený přítlak v zámku Pozitivní ovalita hruška 2-dobé motory Umožňuje přechod konců zámků přes kanály Negativní ovalita jablko 1

2 PÍSTNÍ KROUŽKY Tangenciální síla pro kroužek s pravoúhlým průřezem t x h t Pt Pt E z h D 14,14 1 t E (N/mm2 = MPa) 3 z výřez zámku (mezera nesevřeného kroužku) Napětí v ohybu při provozním stavu s b max D t E 2k D t Pt Parametr kroužku k Střední měrný tlak p 2 Pt D h k 2 z 3 D t 0,12-0,2 MPa těsnící kroužek 1,0-1,5 MPa - stírací kroužek 2

3 TĚSNÍCÍ PÍSTNÍ KROUŽKY PRAVOÚHLÉ pro pístové stroje mimo spalovací motory b) MINUTOVÉ - časté u PSM, kde se vyžaduje stírání oleje = TOP označuje horní plochu kroužku - směr montáže (napravo chybná montáž nadměrná spotřeba oleje) 3

4 TĚSNÍCÍ PÍSTNÍ KROUŽKY c) TORSNÍ Nesymetrický profil kroužku způsobí po sevření na jmenovitý průměr zkroucení do talířové ho tvaru. Pracovní plocha je obdobná minutovému kroužku. d) TRAPÉZOVÉ (6, 15 ) Snižují riziko zapečení kroužku (vysoká teplota spalin v oblasti prvního PK způsobuje karbonizaci mazacího oleje zuhelnatělé zbytky zmenšují pohyblivost kroužku v drážce až nastane zapečení). V HÚ a DÚ dochází k radiálnímu periodickému pohybu kroužku, tím se u trapézového kroužku mění axiální vůle rozrušování karbonových úsad a jejich odplavení. Použití u VM v 1. drážce v kombinaci s nosičem z Niresistu 4

5 TĚSNÍCÍ PÍSTNÍ KROUŽKY TVAROVÁNÍ PRACOVNÍ PLOCHY Optimálních podmínek pro vytváření olejového filmu a nižších třecích ztrát mezi kroužkem a válcem splňuje vypouklá třecí pracovní plocha (balig). Asymetrický tvar způsobí ideální kontakt ve spodní části pracovní plochy 5

6 TĚSNÍCÍ PÍSTNÍ KROUŽKY TVAROVÁNÍ PRACOVNÍ PLOCHY Blow-by Účinek plynů na olejový film ho rozrušuje a způsobuje zapékání, zadírání. Pro redukci je důležité provedení ostrých spodních hran. Tím se snižuje volný průřez na spodní hraně, kterým proniknou spaliny od mezery zámku. Cr trapézový kroužek s ostrou spodní hranou 6

7 STÍRACÍ KROUŽKY a) NOSOVÝ funkce mezi těsnícím a stíracím b) S VÝŘEZY A PRUŽINOU Výřezy na odvod oleje snižují průřez, kroužek se flexibilně přizpůsobuje deformacím válce, tangenciální sílu vytváří pružina šroubová nebo plochá (meandrovitá, má strmou charakteristiku tuhosti, po opotřebení pracovní plochy ztrácí přítlak). Třecí plošky mají výšku jen 0,25-0,35 mm a chromují se. c) LAMELOVÉ skládají se z tenkých ocelových lamel v kombinaci se středním tvarovaným dílem ve funkci pružiny. Lamely těsní i v drážce pístu. Charakteristika pružiny je plochá, min ztráta přítlaku. Použití u benzinových rychloběžných motorů, vyznačují se flexibilitou k deformacím válce. Třídílný lamelový stírací kroužek 7

8 TVAROVÁ PŘIZPŮSOBIVOST PÍSTNÍCH KROUŽKŮ Q -definována schopností pístního kroužku přizpůsobit se tvaru nekruhového válce Q k i2 1 i stupeň řádu odchylky stěny válce od kruhového tvaru (počet odchylek na obvodu vztažený na tvar cosinové funkce: 2 elipsovitý ovál 3 trojúhelník 4 čtyřúhelník k parametr pístního kroužku pravoúhlého průřezu třídílného lamelového Pt 3 D t k E h t3 2 D Pt 2 k E J 2 8

9 MATERIÁLY PÍSTNÍCH KROUŽKŮ a) Šedá litina (3,5%C, 2,5%Si, F) E= MPa, pevnost v ohybu MPa b) Tvárná litina E= MPa, pevnost v ohybu 1300 MPa (špatné kluzné vlastnosti, vyžadují úpravy kluzných ploch Cr, Mo) c) Pružinová ocel (CrMoV, CrSi) - E= MPa, rovněž úprava kluzných ploch POVRCHY KLUZNÝCH PLOCH Feroxovaní: Fosfátování: Sulfonitridace: Tvrdé Cr: Nástřik Mo: vrstva oxidu železa Fe3O4 (tl. 0,008 mm) chemická povrchová úprava (tl. 0,005 mm) v nitridačních pecích za přívodu čpavku(nh3) a sirovodíku (H2S) (tl. 0,1-0,18 mm) (TL. 0,2-0,3mm) 9

10 PŘÍKLAD VÝKRESU PÍSTNÍHO TRAPÉZOVÉHO KROUŽKŮ 10

11 PŘÍKLAD VÝKRESU PÍSTNÍHO STÍRACÍHO KROUŽKŮ 11