El pistón es el componente alternativo del bloque de cilindros del motor del automóvil. La estructura básica del pistón se puede dividir en parte superior, cabeza y faldón. La cabeza del pistón es la parte principal de la cámara de combustión y su forma está relacionada con la forma de la cámara de combustión seleccionada. Los motores de gasolina utilizan principalmente pistones de parte superior plana, que tienen la ventaja de tener una pequeña área de absorción de calor. A menudo hay varios hoyos en la parte superior del pistón del motor diesel, y su forma, ubicación y tamaño específicos deben adaptarse a los requisitos para la formación y combustión de la mezcla del motor diesel.
Todo el pistón se puede dividir en tres partes: corona del pistón, cabeza del pistón y falda del pistón.
La función principal del pistón es soportar la presión de combustión en el cilindro y transmitir esta fuerza al cigüeñal a través del bulón y la biela. Además, el pistón, la culata y las paredes del cilindro forman juntos una cámara de combustión.
La corona del pistón es una parte integral de la cámara de combustión, por lo que a menudo se fabrica en diferentes formas. La mayoría de los pistones de los motores de gasolina utilizan tapas planas o cóncavas para hacer que la cámara de combustión sea compacta, con un área de disipación de calor pequeña y un proceso de fabricación simple. Los pistones macho se utilizan habitualmente en motores de gasolina de dos tiempos. La cabeza del pistón de un motor diésel suele tener varios orificios.
La cabeza del pistón es la parte que se encuentra encima del asiento del pasador del pistón. Se instala un anillo de pistón en la cabeza del pistón para evitar que los gases de alta temperatura y alta presión escapen del cárter y eviten que el aceite escape de la cámara de combustión. La mayor parte del calor absorbido por la parte superior del pistón también pasará. La cabeza del pistón se transfiere al cilindro y es transportada por el medio refrigerante.
La cabeza del pistón está mecanizada con varias ranuras para los anillos para instalar los anillos del pistón. La cantidad de anillos de pistón depende de los requisitos de sellado, que están relacionados con la velocidad del motor y la presión del cilindro. Un motor de alta velocidad tiene menos revoluciones que un motor de baja velocidad y un motor de gasolina tiene menos revoluciones que un motor diésel. Generalmente, los motores de gasolina utilizan dos anillos de gas y un anillo de aceite; los motores diésel tienen tres anillos de gas y un anillo de aceite y los motores diésel de baja velocidad utilizan de 3 a 4 anillos de gas. Para reducir la pérdida por fricción y al mismo tiempo garantizar el sellado, la altura de la correa de anillos debe reducirse tanto como sea posible y el número de anillos debe reducirse tanto como sea posible.
Todas las piezas situadas debajo de la ranura del segmento del pistón se denominan faldón del pistón. Su función es guiar el pistón para que se mueva alternativamente en el cilindro y soporte la presión lateral. Cuando el motor está funcionando, el pistón se doblará y deformará debido a la presión del gas en el cilindro. Después de calentar el pistón, el pasador del pistón se expande más que otras partes debido a la gran cantidad de metal. Además, el pistón será comprimido bajo la acción de la presión lateral. Mediante la deformación antes mencionada, la sección transversal de la falda del pistón se vuelve elíptica, con su eje mayor en dirección al bulón del pistón. Además, debido a la distribución desigual de temperatura y masa a lo largo del eje del pistón, la expansión térmica de cada sección es grande o pequeña.
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