Dans ma ferme, Je cultive du maïs doux du marché frais, mais cela ne m'empêche pas de me renseigner sur les pratiques employées pour d'autres cultures. J'ai toujours pensé que tout ce que vous pouvez apprendre a de la valeur. Un avantage accessoire des nouvelles connaissances est que je peux les appliquer à autre chose dans mon opération. Le but de cet article est de vous fournir des informations donc si jamais vous devez acheter un nouveau piston pour un moteur, vous pouvez le faire en tant que consommateur averti.
L'anatomie d'un piston
Chaque moteur alternatif utilise un piston pour transférer l'énergie chimique de la combustion au travail mécanique effectué par le vilebrequin. L'expansion du mélange de carburant et d'air utilise le piston comme plate-forme pour la pression de combustion du cylindre contre laquelle travailler, qui transfère ensuite l'énergie au vilebrequin via la bielle. En raison de la forme d'un piston, les experts en moteurs l'appellent souvent une limace.
Les termes suivants décrivent les parties d'un piston.
• Couronner. C'est le haut du piston qui fait face à la chambre de combustion dans la culasse. La couronne peut être plate avec ou sans reliefs taillés pour les valves. Il s'agit d'un piston à tête plate. Si la couronne est en retrait, alors c'est un piston bombé. Selon la conception, la couronne entière peut être en retrait ou juste la zone qui reflète la forme de la chambre de combustion. L'inverse d'un piston bombé est un piston escamotable ou bombé. Ce style a une arche faisant face à la chambre de combustion de la culasse. Les pistons bombés sont rarement, si jamais, utilisé dans les moteurs agricoles.
De nombreux diesels ont un pont plat sur la culasse. Ainsi, l'ensemble de la chambre de combustion se trouve dans une coupelle encastrée dans la couronne du piston. Un moteur à essence a toujours la chambre de combustion dans la culasse, mais les conceptions modernes reflètent un pourcentage important de cette région dans un plat légèrement en retrait. Ceci est fait pour améliorer le mouvement du mélange et augmenter la vitesse de la flamme.
• Terre d'anneau. Il s'agit de la zone sur le côté du piston de la couronne au segment supérieur du piston, puis le matériau entre les segments du côté du piston. La zone annulaire de l'anneau supérieur à la couronne est également identifiée comme un volume de crevasse. C'est une région où le mélange air/carburant se rendra, mais pas la flamme.
Les moteurs à gaz modernes ont l'anneau supérieur très proche de la couronne (un anneau plus fin) de sorte que le volume de la crevasse est diminué (ce qui est un contributeur majeur aux émissions d'hydrocarbures). Les moteurs plus anciens avaient normalement l'anneau supérieur plus éloigné de la couronne (augmentation de la surface de l'anneau) pour éloigner la chaleur de combustion de l'anneau pour plus de durabilité. Si un moteur explose (pince) gravement sous charge, la terre de l'anneau supérieur échouera et se brisera, endommager le cylindre.
• Anneau de gorge. Il s'agit de la rainure usinée dans le piston où résident les segments. Ils sont réalisés à une dimension définie, et l'ensemble de bagues que vous utilisez devra coïncider avec cela.
• Hauteur de compression. Il s'agit de l'emplacement du centre de l'alésage de l'axe du poignet par rapport à la couronne. Ce sera une dimension telle que 1,150 pouces. Cela signifie que le centre de l'alésage de la goupille est de 1,150 pouces lorsqu'il est mesuré à partir de la couronne. La hauteur de compression du piston est fonction de la longueur de la bielle, la course du vilebrequin, et la hauteur de pont du bloc (la distance entre l'axe du vilebrequin et l'endroit où la culasse se fixe).
• Jupe. Il s'agit de la zone située sous l'alésage de la goupille jusqu'au bas du piston qui ressemble à une jupe de femme vue de côté. Son but est de guider le piston lorsqu'il se déplace dans l'alésage du cylindre et de l'empêcher de basculer lorsque le vilebrequin tourne dans son arc de rotation et que la charge de poussée le force contre la paroi du cylindre. Le bas de la jupe est également l'endroit où le piston est mesuré. Cette dimension détermine le dimensionnement de l'alésage du cylindre. C'est ce qu'on appelle le jeu piston-paroi.
3 modèles de pistons
Les pistons sont en aluminium et peuvent être considérés comme coulés (versés dans un moule), forgé (pressé en forme), ou hypereutectique (aluminium mélangé à du silicone).
Pistons coulés sont considérés comme la conception la plus faible, mais sont les moins chers à produire en raison d'un faible taux de dilatation thermique. Les pistons coulés sont montés avec moins de jeu par rapport à la paroi du cylindre. Cela se traduit par moins de bruit du moteur (surtout lorsque le moteur est froid) et par une consommation d'huile moindre pendant le réchauffement.
Pistons forgés sont la conception la plus solide mais plus chère à produire. Ces pistons nécessitent également plus de jeu car leur taux de dilatation est plus élevé. Le son qu'un piston forgé fait quand il fait froid est appelé claquement de piston. La consommation d'huile pendant les cycles de fonctionnement courts avec des pistons forgés est beaucoup plus élevée qu'avec des conceptions en fonte.
Pistons hypereutectiques sont relativement nouveaux (au cours des 20 dernières années) et offrent une conception plus solide qu'un piston moulé. Les pistons hypereutectiques produisent moins de bruit et consomment moins d'huile que les pistons forgés. Cela est dû à un montage proche de celui d'un piston de style coulé. Certaines études ont montré que les pistons hypereutectiques peuvent être plus cassants qu'un piston coulé ou forgé, ce qui en fait un mauvais candidat pour endurer un épisode de détonation sévère sans soulever un anneau terrestre.
Dimensions des pistons
L'industrie propose des diamètres d'alésage de 0,020, 0,030, 0,040, et 0,060 pouce. Un alésage standard est la dimension à laquelle le moteur a été fabriqué à l'origine.
Si le cylindre est usé ou endommagé, il devra d'abord être suralésé à une dimension, puis fini affûté à la taille finale pour utiliser un nouveau piston. Si un manchon est installé dans l'alésage endommagé, alors un piston de taille standard peut être utilisé.
Les fabricants sur mesure peuvent produire un piston selon les exigences exactes. Ces pistons seront toujours de style forgé et coûtent plusieurs fois le prix d'un piston produit en série dans les dimensions d'alésage couramment proposées.
Lors de la reconstruction d'un moteur, votre objectif est de garder la paroi du cylindre aussi épaisse que possible. Par conséquent, vous voudrez choisir un piston avec la plus petite augmentation de diamètre tout en produisant la correction d'alésage de cylindre souhaitée.
Choisir un remplaçant
La logique que j'aime appliquer lors de l'achat d'un piston est de voir quelle méthode de construction a été utilisée par le fabricant d'origine. Si c'était une conception forgée, alors j'utiliserais ce style de piston. Lorsque le moteur est équipé en usine d'un piston coulé, vous pouvez soit revenir à cette conception, soit passer à un piston forgé ou hypereutectique. Si le moteur est soumis à une utilisation intensive pendant de longues périodes, par exemple en faisant fonctionner un système d'irrigation, Ensuite, je passerais à un piston forgé pour plus de solidité et ne me soucierais pas du bruit de fonctionnement à froid ou de la consommation d'huile.
En revanche, si le moteur doit être souvent démarré à froid et ensuite ne fonctionner que pendant de courtes périodes et ne jamais accumuler beaucoup de chaleur de fonctionnement (comme un camion utilisé pour nourrir le bétail), Je suggérerais d'acheter comme piston de remplacement une conception de type coulé, car il offre un ajustement serré et une consommation d'huile inférieure. Gardez à l'esprit que lorsque l'huile dépasse les segments (comme cela peut être le cas avec un piston desserré), il construit du carbone sur le sol et les rainures annulaires, qui avec le temps conduira au collage des bagues d'huile et de compression.
J'espère que vous n'aurez jamais besoin d'acheter de nouveaux pistons. Si tu fais, faire le bon choix déterminera le succès de la reconstruction.
