En mi finca Cultivo maíz dulce de mercado fresco, pero eso no me impide conocer las prácticas empleadas para otros cultivos. Siempre he creído que cualquier cosa que puedas aprender tiene valor. Un beneficio adicional de los nuevos conocimientos es que puedo aplicarlos a otra cosa en mi operación. El objetivo de este artículo es brindarle información para que, si alguna vez tiene que comprar un pistón nuevo para un motor, puede hacerlo como un consumidor informado.
La anatomía de un pistón
Cada motor alternativo utiliza un pistón para transferir la energía química de la combustión al trabajo mecánico realizado por el cigüeñal. La expansión de la mezcla de aire y combustible utiliza el pistón como plataforma para que la presión de combustión del cilindro trabaje en contra. que luego transfiere la energía al cigüeñal a través de la biela. Debido a la forma de un pistón, los expertos en motores a menudo lo llaman babosa.
Los siguientes términos describen las partes de un pistón.
• Corona. Esta es la parte superior del pistón que mira hacia la cámara de combustión en la culata. La corona puede ser plana con o sin relieves cortados para las válvulas. Este es un pistón de tapa plana. Si la corona está empotrada, entonces es un pistón abombado. Dependiendo del diseño, toda la corona puede estar empotrada o solo el área que refleja la forma de la cámara de combustión. Lo contrario de un pistón abombado es un pistón emergente o abovedado. Este estilo tiene un arco que mira hacia la cámara de combustión de la culata. Los pistones abovedados rara vez son si alguna vez, utilizado en motores agrícolas.
Muchos motores diesel tienen una plataforma plana en la culata. Por lo tanto, toda la cámara de combustión está en un plato empotrado en la corona del pistón. Un motor de gas siempre tiene la cámara de combustión en la culata, pero los diseños modernos reflejan un porcentaje significativo de esa región en un plato ligeramente empotrado. Esto se hace para mejorar el movimiento de la mezcla y aumentar la velocidad de la llama.
• Tierra del anillo. Esta es el área en el lado del pistón desde la corona hasta el anillo del pistón superior y luego el material entre los anillos en el lado del pistón. La superficie del anillo desde el anillo superior hasta la corona también se identifica como un volumen de hendidura. Es una región a la que viajará la mezcla de aire / combustible, pero la llama no lo hará.
Los motores de gas modernos tienen el anillo superior muy cerca de la corona (una superficie de anillo más delgada) de modo que el volumen de la hendidura se reduce (lo que contribuye de manera importante a las emisiones de hidrocarburos). Los motores más antiguos normalmente tenían el anillo superior más alejado de la corona (mayor superficie del anillo) para mantener el calor de combustión alejado del anillo para mayor durabilidad. Si un motor se detona (hace ping) gravemente bajo carga, la tierra del anillo superior fallará y se romperá, Dañando el cilindro.
• Ranura de anillo. Esta es la ranura mecanizada en el pistón donde residen los anillos. Están hechos a una dimensión definida, y el juego de anillos que uses deberá coincidir con eso.
• Altura de compresión. Esta es la ubicación del centro del orificio del pasador de muñeca en relación con la corona. Será una dimensión como 1.150 pulgadas. Esto significa que el centro del orificio del pasador es de 1,150 pulgadas cuando se mide desde la corona. La altura de compresión del pistón es función de la longitud de la biela, la carrera del cigüeñal, y la altura de la plataforma del bloque (la distancia desde la línea central del cigüeñal hasta donde se fija la culata).
• Falda. Esta es el área debajo del orificio del pasador hasta la parte inferior del pistón que se asemeja a la falda de una mujer cuando se ve de lado. Su propósito es guiar el pistón mientras se desplaza en el orificio del cilindro y evitar que se balancee cuando el cigüeñal gira en su arco de rotación y la carga de empuje lo empuja contra la pared del cilindro. La parte inferior de la falda también es donde se mide el pistón. Esta dimensión determina el tamaño del diámetro interior del cilindro. Se llama espacio entre el pistón y la pared.
3 diseños de pistón
Los pistones están hechos de aluminio y pueden considerarse fundidos (vertidos en un molde), forjado (prensado en forma), o hipereutéctico (aluminio mezclado con silicona).
Pistones fundidos se consideran el diseño más débil, pero son los menos costosos de producir debido a su baja tasa de expansión térmica. Los pistones de fundición están equipados con menos espacio libre a la pared del cilindro. Esto da como resultado un menor ruido del motor (especialmente cuando el motor está frío) y un menor consumo de aceite durante el calentamiento.
Pistones forjados son el diseño más resistente pero más caro de producir. Estos pistones también requieren más espacio libre ya que su tasa de expansión es mayor. El sonido que hace un pistón forjado cuando se llama frío bofetada de pistón. El consumo de aceite durante los ciclos de funcionamiento corto con pistones forjados es mucho mayor que con los diseños de fundición.
Pistones hipereutécticos son relativamente nuevos (en los últimos 20 años) y ofrecen un diseño más fuerte que un pistón fundido. Los pistones hipereutécticos producen menos ruido y consumen menos aceite que los pistones forjados. Esto se debe a un ajuste similar al de un pistón de estilo fundido. Algunos estudios han demostrado que los pistones hipereutécticos pueden ser más frágiles que un pistón fundido o forjado, haciéndolos un mal candidato para soportar un ataque de detonación severa sin levantar un anillo de tierra.
Tamaños de pistón
La industria ofrece diámetros interiores de 0.020, 0.030, 0.040, y 0,060 pulgadas. Un orificio estándar es la dimensión con la que se hizo originalmente el motor.
Si el cilindro está desgastado o dañado, primero tendrá que ser rectificado a una dimensión y luego terminado hasta el tamaño final para usar un nuevo pistón. Si se instala un manguito en el orificio dañado, entonces se puede utilizar un pistón de tamaño estándar.
Los fabricantes personalizados pueden producir un pistón según los requisitos exactos. Estos pistones siempre serán de estilo forjado y cuestan muchas veces el precio de un pistón producido en serie en las dimensiones de orificio comúnmente ofrecidas.
Al reconstruir un motor, su objetivo es mantener la pared del cilindro lo más gruesa posible. Por lo tanto, querrá elegir un pistón con el menor aumento de diámetro y, al mismo tiempo, producir la corrección deseada del diámetro interior del cilindro.
Elegir un reemplazo
La lógica que me gusta aplicar al comprar un pistón es ver qué método de construcción utilizó el fabricante original. Si fuera un diseño forjado, entonces usaría ese estilo de pistón. Cuando el motor está equipado de fábrica con un pistón fundido, puede volver a ese diseño o actualizar a un pistón forjado o hipereutéctico. Si el motor experimentará un servicio severo durante períodos prolongados, como el funcionamiento de un sistema de riego, luego pasaría a un pistón forjado para mayor resistencia y no me preocuparía por el ruido de funcionamiento en frío o el consumo de aceite.
A diferencia de, si el motor se va a arrancar en frío con frecuencia y luego solo funcionará por períodos cortos de tiempo y nunca acumulará mucho calor de funcionamiento (como un camión que se usa para alimentar al ganado), Sugeriría comprar como pistón de reemplazo un diseño de tipo fundido, ya que proporciona un ajuste perfecto y un menor consumo de aceite. Tenga en cuenta que cuando el aceite pasa por los anillos (como ocurre con un pistón suelto), acumula carbono en la tierra y en las ranuras de los anillos, que con el tiempo provocará que el aceite se pegue y los anillos de compresión.
Con suerte, nunca necesitará comprar pistones nuevos. Si lo haces, tomar la decisión correcta determinará el éxito de la reconstrucción.
