รายละเอียดของแหวนลูกสูบ

ลูกสูบของเครื่องยนต์รถยนต์เป็นชิ้นส่วนหลักชิ้นหนึ่งของเครื่องยนต์ ซึ่งประกอบด้วยแหวนลูกสูบ สลักลูกสูบและชิ้นส่วนอื่นๆ ของกลุ่มลูกสูบ หัวกระบอกสูบและส่วนประกอบอื่นๆ รวมกันเป็นห้องเผาไหม้ ทนต่อแรงของแก๊ส และส่งกำลังไปยังเพลาข้อเหวี่ยงผ่านสลักลูกสูบและก้านสูบ เพื่อให้การทำงานของเครื่องยนต์สันดาปภายในเสร็จสมบูรณ์
เนื่องจากลูกสูบอยู่ในสภาพแวดล้อมการทำงานที่รุนแรงด้วยความเร็วสูง แรงดันสูง และอุณหภูมิสูง แต่ยังต้องคำนึงถึงการทำงานที่ราบรื่นและทนทานของเครื่องยนต์ด้วย จึงจำเป็นที่ลูกสูบจะต้องมีความแข็งแรงและความแข็งเพียงพอ การนำความร้อนที่ดี ทนความร้อนสูง ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวต่ำ (ขนาดและรูปร่างเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย) ความหนาแน่นค่อนข้างต่ำ (น้ำหนักเบา) ทนต่อการสึกหรอและการกัดกร่อน แต่ยังมีต้นทุนต่ำ เนื่องจากมีข้อกำหนดจำนวนมากและสูง ข้อกำหนดบางอย่างจึงขัดแย้งกัน จึงยากที่จะหาลูกสูบที่สามารถตอบสนองข้อกำหนดได้อย่างเต็มที่
ลูกสูบของเครื่องยนต์สมัยใหม่ส่วนใหญ่มักทำจากโลหะผสมอลูมิเนียม เนื่องจากโลหะผสมอลูมิเนียมมีข้อดีคือมีความหนาแน่นน้อยและนำความร้อนได้ดี แต่ในขณะเดียวกันก็มีข้อเสียคือมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวค่อนข้างมากและความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูงค่อนข้างต่ำ ซึ่งสามารถทำได้โดยการออกแบบโครงสร้างที่เหมาะสมเท่านั้น ดังนั้น คุณภาพของเครื่องยนต์รถยนต์จึงไม่เพียงแต่ขึ้นอยู่กับวัสดุที่ใช้เท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับความสมเหตุสมผลของการออกแบบด้วย
รถยนต์มีชิ้นส่วนนับหมื่นชิ้นตั้งแต่เพลาข้อเหวี่ยงและกระปุกเกียร์ไปจนถึงแหวนสปริงและสลักเกลียวและน็อต ชิ้นส่วนแต่ละชิ้นมีบทบาทของตัวเอง เช่น แหวนลูกสูบ “เล็ก” ดูเหมือนเรียบง่ายจากรูปร่าง น้ำหนักเบามาก ราคาก็ถูกมากเช่นกัน แต่บทบาทก็ไม่ใช่เรื่องเล็กน้อย หากไม่มีมัน รถก็เคลื่อนที่ไม่ได้ แม้ว่าจะมีปัญหาเล็กน้อย รถก็จะไม่ปกติ อาจสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงมากหรือกำลังไม่เพียงพอ ในการรวมกันของกลุ่มลูกสูบทั้งหมดและกระบอกสูบ กลุ่มลูกสูบสัมผัสกับผนังกระบอกสูบของกระบอกสูบจริงๆ คือแหวนลูกสูบซึ่งเติมช่องว่างระหว่างลูกสูบและผนังกระบอกสูบเพื่อปิดห้องเผาไหม้ ดังนั้นจึงเป็นชิ้นส่วนที่สึกหรอได้ง่ายที่สุดในเครื่องยนต์ โดยทั่วไปแหวนลูกสูบทำจากเหล็กหล่อ มีความยืดหยุ่นในระดับหนึ่ง มีหน้าตัดหลายรูปทรง และมีการเคลือบบนพื้นผิวเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงาน เมื่อเครื่องยนต์ทำงาน ลูกสูบจะถูกทำให้ร้อนและขยายตัว ดังนั้นแหวนลูกสูบจึงมีช่องว่างเปิด
เพื่อรักษาความแน่นหนาระหว่างการติดตั้งช่องว่างเปิดของแหวนลูกสูบควรสลับกัน ลูกสูบมักจะมีแหวนลูกสูบสามถึงสี่วง ซึ่งแบ่งออกเป็นสองประเภทคือแหวนแก๊สและแหวนน้ำมันตามหน้าที่ที่แตกต่างกัน แหวนแก๊สติดตั้งอยู่ในร่องแหวนที่ปลายด้านบนของหัวลูกสูบเพื่อป้องกันการรั่วไหลของอากาศ ถ่ายเทความร้อนของหัวลูกสูบไปยังผนังกระบอกสูบ และระบายความร้อนของลูกสูบ หน้าที่ของแหวนน้ำมันคือป้องกันไม่ให้น้ำมันหล่อลื่นเข้าไปในห้องเผาไหม้ และขูดน้ำมันหล่อลื่นส่วนเกินบนผนังกระบอกสูบกลับไปที่อ่างน้ำมัน ซึ่งติดตั้งอยู่ในร่องแหวนด้านล่างของแหวนแก๊ส ตราบใดที่ข้อกำหนดของฟังก์ชันการปิดผนึกได้รับการรับประกัน จำนวนแหวนลูกสูบจะน้อยกว่าจำนวนที่ดีกว่า จำนวนแหวนลูกสูบจะน้อยกว่าพื้นที่แรงเสียดทานขั้นต่ำ ลดการสูญเสียพลังงาน และลดความสูงของลูกสูบ ซึ่งช่วยลดความสูงของเครื่องยนต์ตามไปด้วย
หากติดตั้งแหวนลูกสูบไม่ถูกต้องหรือการปิดผนึกไม่ดีจะทำให้น้ำมันบนผนังกระบอกสูบไหม้ร่วมกับห้องเผาไหม้และส่วนผสม ส่งผลให้น้ำมันไหม้ หากระยะห่างระหว่างแหวนลูกสูบและผนังกระบอกสูบเล็กเกินไปหรือแหวนลูกสูบติดอยู่ในร่องแหวนเนื่องจากการสะสมของคาร์บอน ฯลฯ เมื่อลูกสูบเคลื่อนที่ไปมาแบบลูกสูบขึ้นและลง อาจทำให้ผนังกระบอกสูบเกิดรอยขีดข่วน และเมื่อเวลาผ่านไปนาน จะเกิดร่องลึกบนผนังกระบอกสูบ ซึ่งมักเรียกกันว่าปรากฏการณ์ "กระบอกสูบดึง" ผนังกระบอกสูบมีร่องและการปิดผนึกไม่ดี ซึ่งจะทำให้เกิดการไหม้ของน้ำมันด้วย ดังนั้น ควรตรวจสอบสถานะการทำงานของลูกสูบเป็นประจำเพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดสถานการณ์ทั้งสองข้างต้น และเพื่อให้แน่ใจว่าเครื่องยนต์อยู่ในสภาพการทำงานที่ดี

แสดงความคิดเห็น

ฝากข้อความของคุณ