Un pin de golondrina es un eje hueco que se utiliza para conectar el extremo pequeño de la biela.
Se le conoce como pasador de muñeca o pin Gudgeon. El bulón es el eje hueco o macizo en la parte del faldón. El vástago del pistón pivota sobre este pasador, sostenido en el casquillo del anillo del pistón. Para la resistencia a la tracción, los pasadores de pistón generalmente se construyen con acero aleado y se mecanizan para que se ajusten al cojinete del pistón. A través de los orificios dentro de la biela, el aceite se entrega al pasador de la muñeca, lo que ayuda a reducir la fricción.
Los conjuntos de bulón y los estilos de montaje varían. Se pueden categorizar en 3 diseños:
1. Libre para girar tanto en el pistón como en la biela,
2. Sujetado a la biela, y
3. Montado rígidamente en los salientes de los pistones.
Funciones de pasador de pistón/pasador de pistón
Un bulón forma la conexión o el punto de pivote de la biela y los pistones. Proporciona soporte para rodamientos y también ayuda a que los pistones funcionen correctamente. En otras palabras, el bulón facilita el movimiento de ida y vuelta de los pistones.
Como hemos visto, los pasadores de pistón/pasador de muñeca utilizan tres métodos para montarse en el conjunto del pistón. Estos dan lugar a los siguientes tipos de pines.
Fijo /fijo alfiler – Este tipo de pasador se une a las protuberancias del pistón a través de un tornillo y la varilla del pistón gira sobre el pasador.
Semi flotante – Este tipo de pasador se conecta a la biela en el medio, y los extremos de este pasador se mueven libremente dentro del cojinete del pistón y en las protuberancias.
Completo flotante – En este montaje de pasador, el pasador no está unido al pasador ni a la biela del pistón. En lugar de esto, se asegura con tapones, clips o anillos elásticos unidos a las protuberancias de los pistones. El pasador puede entonces oscilar en las protuberancias al igual que en la varilla.
Falda de pistón:- El faldón es la parte del pistón más cercana al cigüeñal que ayuda a que el pistón se alinee a medida que se mueve en el orificio del cilindro.
Algunas faldas tienen perfiles cortados para disminuir la masa del pistón y también para dejar espacio para los contrapesos del cigüeñal giratorio.
El faldón está instalado en ambos motores, es decir, motores de 2 tiempos y de 4 tiempos. Pero tiene una función diferente para diferentes motores.
En los motores de 2 tiempos de cruceta grande con barrido uni-flow, los faldones son de longitud corta y están instalados para actuar como guía y estabilizar la posición del pistón dentro de la camisa del cilindro.
La falda generalmente está hecha de hierro fundido.
Nota:el diámetro de la falda generalmente se mantiene un poco más grande que el del pistón. Esto se hace para evitar daños en la superficie del revestimiento debido al movimiento del pistón. En el faldón, también se colocan anillos de bronce. Estos anillos de bronce en el faldón ayudan durante el rodaje del motor IC, cuando el motor es nuevo y se puede reemplazar. según necesidad.
En los motores de 2 tiempos que tienen arreglos/tipos de barrido cruzado o en bucle, las faldas son un poco más grandes. Esto se debe a que ayuda a obturar el barrido y los puertos de escape en la camisa del cilindro.
En los motores de pistón de 4 tiempos o de tipo troncal, la falda tiene un arreglo para el bulón, que transmite la potencia del pistón al bulón o al cojinete del extremo superior. En el tipo baúl, no hay guías de cruceta y estos faldones ayudan a transferir el empuje lateral producido por la biela a las paredes de la camisa del cilindro.
Hay dos tipos principales de faldas de pistón:
La falda completa también se conoce como falda sólida. El faldón completo presenta una forma tubular y se usa comúnmente en los motores de combustión interna de automóviles grandes. Por ejemplo, motor diésel marino de 2 tiempos.
El faldón antirrebote se utiliza en motocicletas de pistones y en algunos automóviles. Tiene parte de la falda recortada para dejar solo las superficies en la parte posterior y frontal de la pared del cilindro. La ventaja de este tipo de falda es que ayuda a reducir el peso y minimizar el área de contacto entre la pared del cilindro y el pistón.
8. Vástago del pistón:-
Juego del pistón
Los pistones normalmente tienen un diámetro más pequeño que el diámetro interior del cilindro. El área entre el cilindro y la pared del cilindro se denomina espacio libre del pistón.
O
La holgura del pistón es la holgura o espacio entre el pistón y el cilindro de metal, para evitar daños debido a la expansión excesiva del pistón al calentarse durante la combustión. También se conoce como holgura entre el pistón y el orificio.
La autorización es esencial por las siguientes razones
Proporciona un espacio para una película de lubricante entre el pistón y la pared del cilindro para reducir la fricción.
Evita el agarrotamiento del pistón:debido a la temperatura de funcionamiento muy alta, el pistón y el bloque de cilindros se expanden. El cilindro se enfría más rápido que el pistón, por lo tanto, se debe dar suficiente espacio para que el pistón se expanda, de lo contrario, se producirá el agarrotamiento del pistón.
Si no hay espacio libre entre el pistón y el cilindro, será difícil que el pistón se mueva alternativamente en el cilindro
Por lo general, el pistón está hecho de aleación de aluminio fundido para una buena conductividad térmica. Al calentarse, el aluminio se expande más que el cilindro de metal. Por lo tanto, se necesita una holgura adecuada del pistón para mantener el movimiento libre del pistón en el cilindro.
La holgura del pistón depende del tamaño del orificio del cilindro y del metal utilizado en el pistón. Pero generalmente es de 0,025 mm a 0-100 mm. En funcionamiento, este juego se llena de aceite para que el pistón y los anillos se muevan sobre películas de aceite.
Si la holgura es demasiado pequeña, habrá pérdida de potencia por fricción excesiva, desgaste severo y posible agarrotamiento del pistón en el cilindro.
el pistón se agarrotará dentro del cilindro con más expansión
el pistón se apretará demasiado en el cilindro, lo que provocará una pérdida excesiva por fricción
el pistón puede dañar la pared del cilindro
Si el espacio libre es demasiado
el pistón se moverá hacia adelante y hacia atrás muy libremente, lo que provocará golpes en el motor e incluso puede dañar la falda del pistón
una holgura grande también puede reducir la propiedad de sellado de los anillos de compresión para sellar la cámara de compresión
Se producirá una bofetada del pistón si la holgura del pistón es demasiado. El golpe del pistón significa una inclinación repentina del cilindro cuando el pistón está hacia abajo en la carrera de potencia.
El pistón se desplaza de un lado del cilindro al otro con suficiente fuerza para producir un ruido distintivo. A medida que el pistón se calienta, la holgura se reduce y el ruido suele desaparecer. Para poder utilizar juegos fijos sin riesgo de agarrotamiento, se han introducido aleaciones especiales y se utilizan muchos diseños de pistón.
Estos diseños especiales incluían rectificado de levas en formas no circulares, faldones semiflexibles que incorporaban ranuras oblicuas, distribución controlada y recursos similares.
Pistón de motor diésel marino de 2 tiempos
El pistón de los motores diesel marinos de 2 tiempos consta de dos piezas:corona y faldón.
La corona está expuesta a altas temperaturas en la cámara de combustión y es probable que la superficie se erosione y se queme.
Por esta razón, los materiales de la corona deben ser capaces de preservar su fuerza y resistir la corrosión a alta temperatura.
Es por eso que en la formación de la corona se utiliza acero aleado con cromo y molibdeno. Algunos pistones tienen una aleación especial soldada en la parte más caliente de la corona para tratar de reducir la corrosión causada por la quema de combustible.
La corona también tiene de cuatro a cinco ranuras para anillos de pistón que se pueden cromar.
El Faldón de Hierro Fundido actúa como guía en la camisa del cilindro.
La parte inferior del pistón está atornillada a un vástago de pistón de acero fundido. El otro extremo del vástago del pistón está conectado con el pasador de cruceta.
El enfriamiento de los pistones es necesario para eliminar el exceso de calor de la combustión y limitar el estrés térmico. También limita la expansión térmica para mantener la holgura. El enfriamiento se lleva a cabo mediante la circulación de refrigerante dentro del pasaje interno del mismo. Se realiza con agua o aceite del cárter.
El agua tiene ventaja sobre el aceite (capacidad térmica) pero existe riesgo de fuga de agua en el cárter.
Ahora, en los motores modernos se utilizan pistones refrigerados por aceite. Para transportar el aceite hacia y desde el pistón, se utiliza el vástago del pistón. La varilla es hueca y el tubo sube por su centro.
El pistón MAN B&W tiene un revestimiento resistente al calor de 8 mm de espesor de una aleación dura de níquel-cromo llamada Inconel que está soldado a la parte más caliente de la corona para resistir la "quema" de la corona del pistón.
Pistón de motor diésel marino de 4 tiempos
Los pistones para motores de pistón de velocidad media que queman combustible residual son pistones compuestos. (es decir, la corona y la falda están hechas de diferentes materiales).
La corona es una forja de acero resistente al calor que puede ser una La corona debe ser resistente al calor, por eso es una forja de acero y una aleación de cromo, molibdeno y níquel. Se utiliza para mantener la resistencia a altas temperaturas. y resistir la corrosión.
Está diseñado para formar una cámara de combustión con cortes para permitir que se abran las válvulas. La parte superior (el área entre el anillo superior y la parte superior del pistón) se puede estrechar para permitir que la expansión sea mayor donde el pistón está más caliente.
El faldón puede ser de hierro fundido nodular o de aleación de aluminio forjado o fundido.
El aluminio tiene la ventaja de
Ser ligero
Con baja inercia,
reduciendo la carga de los cojinetes.
Sin embargo, el aluminio tiene un coeficiente de expansión más bajo que el acero, por lo que se debe permitir un mayor espacio libre durante la fabricación.
Esto significa que la holgura de la falda del pistón en la camisa es mayor que la del hierro fundido cuando funciona con cargas bajas. El faldón transmite el empuje lateral a la camisa debido a la variable angularidad de la biela. Una holgura demasiado grande hará que el pistón se incline.
El pasador del pistón para el cojinete del pie de biela se encuentra en la falda del pistón. El pasador del pistón flota en la falda del pistón y se coloca en el lugar mediante circlip. Según el material utilizado para el faldón (aluminio fundido), se puede utilizar un casquillo para el pasador.
Los anillos de pistón se pueden montar en la corona o tanto en la corona como en la falda. Normalmente, los anillos están cromados o recubiertos con plasma para tolerar el desgaste. Dado que la camisa está lubricada, el anillo rascador de aceite (control de aceite) se ajusta a la falda del pistón.
El pistón se enfría con aceite. Esto se hace por una variedad de medios; lo más fácil es guiar un chorro de aceite hacia arriba desde un orificio en la parte superior de la biela hasta la parte inferior de la corona. Un enfoque más efectivo es el uso del colector de aceite como se ve en la imagen de arriba. Esto dirige el aceite hacia las cámaras de enfriamiento en la parte inferior de la corona donde el efecto de coctelera del pistón alternativo asegura un efecto de enfriamiento positivo. Es raro que se controle la temperatura del retorno del aceite (en comparación con el motor de cruceta de baja velocidad de 2 tiempos, donde se controlan tanto la temperatura como la cantidad).
Algunos motores están equipados con pistones de una pieza hechos de hierro fundido o aleación de aluminio y silicio. No se pueden usar con combustible residual porque las temperaturas más altas hacen que la cabeza del pistón se queme. El aluminio también sufre la acumulación de carbono por encima de los 300 °C. Las ranuras de los anillos en los pistones de aluminio suelen adoptar la forma de un inserto de hierro fundido cromado.
Tipos de motores de pistón
InLine Engine es un tipo de diseño de motor muy simple y tradicional. En este tipo de construcción de motor, como se ve en el diagrama, los cilindros están montados en línea recta. Los fabricantes a menudo se refieren a este motor como un "motor recto" ya que todos los cilindros están en línea recta.
Los motores en línea pueden tener hasta 2, 3, 4, 5, 6 u 8 cilindros. Aunque los fabricantes se refieren al motor de cuatro cilindros en línea como el motor Inline-4. Por lo general, denotan I4 o L4 (longitudinal 4) en la nomenclatura de automóviles.
Motores rotativos
Motor rotativo, motor de combustión interna en el que las cámaras de combustión y los cilindros giran con el eje impulsado alrededor del eje de control fijo al que se unen los pistones; la presión del gas de combustión se utiliza para girar el eje.
Algunos de estos motores tienen pistones deslizantes de cilindros toroidales (en forma de rosquilla); otros tienen rotores de uno o varios lóbulos.
Motores en V
Un motor en V, a menudo denominado motor en V, es una configuración común para los motores de combustión interna. Consiste en dos bancos de cilindros que están conectados a un cigüeñal común, generalmente con el mismo número de cilindros en cada banco. Estos bancos de cilindros están dispuestos en ángulo entre sí, de modo que, vistos desde la parte delantera del motor, los bancos forman una "V".
Por lo general, los motores en V tienen una longitud más corta que los motores en línea equivalentes, pero la compensación es mayor en anchura. Los motores V6, V8 y V12 son las configuraciones más comunes para seis, ocho o doce cilindros respectivamente.
Motores radiales
El motor radial es un tipo alternativo de disposición de motor de combustión interna en el que los cilindros irradian hacia afuera desde el cárter central como los radios de la rueda. Parece una estrella estilizada cuando se ve de frente.
El motor de pistones radiales consta de una o más filas de cilindros impares montados alrededor del cigüeñal central.
Este tipo de motores se utilizan principalmente en aviones.
Motor de pistón opuesto
El motor de pistones opuestos es un motor de pistones en el que cada cilindro tiene un pistón en ambos extremos y no tiene culata. Los motores de aceite y diésel en lugar de los de pistón se usaban a menudo en aplicaciones a gran escala, como barcos, tanques militares y fábricas.
Ventaja
Sin culata
Creación de compactación de uniflow
Altura reducida del motor.
¿Qué es un golpe de pistón?
El golpe del pistón es un sonido que se produce cuando la falda del pistón toca la pared del cilindro cuando el pistón pivota ligeramente hacia arriba o hacia abajo.
Esto sucederá si el área de la falda del pistón está desgastada para aumentar la holgura entre el pistón y la pared del cilindro, o si el pistón se mecanizó para un ajuste flojo en el orificio. Esto se hace a menudo, especialmente cuando se utilizan pistones de aluminio forjado cuando el motor está diseñado para un alto rendimiento, p. en un dragster. La razón de esto es que se espera que el pistón se expanda cuando se calienta, reduciendo las holguras en el orificio.
El golpeteo del pistón se escucha con más frecuencia y es más perceptible en un motor frío.
¿Qué es la tierra alta? ¿Y por qué? En qué tipo de motor mc
La superficie superior es el área anular alrededor del pistón y por encima del segmento superior. Para proteger los anillos del pistón de la carga térmica de la combustión, se aumentó la altura de la parte superior del pistón (Figura 1). El volumen de amortiguación aumentado resultante entre la corona del pistón y la pared del cilindro mejora las condiciones de los anillos y permite tiempos más prolongados entre revisiones. El high top land se introdujo por primera vez a mediados de la década de 1990 y la experiencia de servicio positiva llevó a su uso para todos los tipos de motores nuevos. es un desarrollo del motor mc-c.