تفاصيل حلقة المكبس

يعد مكبس محرك السيارة أحد الأجزاء الرئيسية للمحرك، فهو وحلقة المكبس ودبوس المكبس وأجزاء أخرى من مجموعة المكبس، ورأس الأسطوانة والمكونات الأخرى معًا لتشكل غرفة الاحتراق، تتحمل قوة الغاز وتمرير الطاقة إلى العمود المرفقي من خلال دبوس المكبس وقضيب التوصيل لإكمال عملية عمل محرك الاحتراق الداخلي.
نظرًا لأن المكبس موجود في بيئة عمل قاسية عالية السرعة والضغط العالي ودرجة الحرارة العالية، ولكن أيضًا لمراعاة التشغيل السلس والدائم للمحرك، فمن الضروري أن يتمتع المكبس أيضًا بالقوة والصلابة الكافية، الموصلية الحرارية الجيدة، المقاومة للحرارة العالية، معامل التمدد الصغير (يتغير الحجم والشكل ليكون صغيرًا)، الكثافة الصغيرة نسبيًا (الوزن الخفيف)، مقاومة التآكل والتآكل، ولكنها أيضًا منخفضة التكلفة.نظرًا لكثرة المتطلبات وارتفاعها، فإن بعض المتطلبات متناقضة، ومن الصعب العثور على مادة مكبس يمكنها تلبية المتطلبات بالكامل.
مكبس المحرك الحديث مصنوع عمومًا من سبائك الألومنيوم، لأن سبائك الألومنيوم تتميز بمزايا الكثافة الصغيرة والتوصيل الحراري الجيد، ولكن في الوقت نفسه، لها عيوب معامل التمدد الكبير نسبيًا وقوة درجة الحرارة المرتفعة الضعيفة نسبيًا، والتي يمكن أن لا يمكن تلبيتها إلا من خلال التصميم الهيكلي المعقول.ولذلك، فإن جودة محرك السيارة لا تعتمد فقط على المواد المستخدمة، ولكن أيضًا على عقلانية التصميم.
هناك عشرات الآلاف من الأجزاء في السيارة، بدءًا من أعمدة الكرنك وعلب التروس إلى الغسالات الزنبركية والمسامير والصواميل.كل جزء له دوره، مثل حلقة المكبس "الصغيرة"، التي تبدو بسيطة من الشكل، وخفيفة الوزن جدًا، والسعر أيضًا رخيص جدًا، ولكن الدور ليس بالأمر الهين.وبدونها لا تستطيع السيارة التحرك، ولو حدث بها مشكلة بسيطة، فلن تكون السيارة عادية، إما استهلاك كبير للوقود، أو طاقة غير كافية.في الجمع بين مجموعة المكبس بأكملها والأسطوانة، فإن مجموعة المكبس تتصل حقًا بجدار الأسطوانة للأسطوانة وهي حلقة المكبس، التي تملأ الفجوة بين المكبس وجدار الأسطوانة لإغلاق غرفة الاحتراق، لذلك فهي أيضًا الجزء الأكثر سهولة في التآكل في المحرك.عادة ما تكون حلقة المكبس مصنوعة من الحديد الزهر، ولها درجة معينة من المرونة، ولها أشكال مختلفة من المقطع العرضي، ولها طلاء على السطح لزيادة أداء التشغيل.عندما يعمل المحرك، سيتم تسخين المكبس وتوسيعه، وبالتالي فإن حلقة المكبس بها فجوة مفتوحة.
من أجل الحفاظ على الضيق أثناء التثبيت، يجب أن تكون فجوة فتح حلقة المكبس متداخلة.يحتوي المكبس غالبًا على ثلاث إلى أربع حلقات مكبس، والتي تنقسم إلى فئتين: حلقات الغاز وحلقات الزيت وفقًا لوظائفها المختلفة.يتم تثبيت حلقة الغاز في الأخدود الحلقي عند الطرف العلوي لرأس المكبس لمنع تسرب الهواء ونقل حرارة رأس المكبس إلى جدار الأسطوانة وإخلاء حرارة المكبس.تتمثل وظيفة حلقة الزيت في منع زيت التشحيم من دخول غرفة الاحتراق، وكشط زيت التشحيم الزائد الموجود على جدار الأسطوانة إلى وعاء الزيت، والذي تم تثبيته في أخدود الحلقة السفلية لحلقة الغاز.طالما تم ضمان متطلبات وظيفة الختم، فإن عدد حلقات المكبس أقل من عدد الأفضل، وعدد حلقات المكبس أقل من الحد الأدنى لمنطقة الاحتكاك، مما يقلل من فقدان الطاقة، ويقصر ارتفاع المكبس، مما يقلل في المقابل من ارتفاع المحرك.
إذا تم تركيب حلقة المكبس بشكل غير صحيح أو كان الختم غير جيد، فسوف يتسبب ذلك في حرق الزيت الموجود على جدار الأسطوانة مع غرفة الاحتراق والخليط، مما يتسبب في حرق الزيت.إذا كانت الفجوة بين حلقة المكبس وجدار الأسطوانة صغيرة جدًا أو كانت حلقة المكبس عالقة في أخدود الحلقة بسبب تراكم الكربون، وما إلى ذلك، فعندما يقوم المكبس بالحركة الترددية لأعلى ولأسفل، فمن المحتمل أن يخدش الأسطوانة الجدار، وبعد فترة طويلة، سيشكل أخدودًا عميقًا على جدار الأسطوانة، والذي غالبًا ما يُقال إنه ظاهرة "سحب الأسطوانة".يحتوي جدار الأسطوانة على أخاديد، والختم ضعيف، مما سيؤدي أيضًا إلى حرق الزيت.لذلك، يجب فحص حالة عمل المكبس بانتظام لتجنب حدوث الحالتين المذكورتين أعلاه وضمان حالة التشغيل الجيدة للمحرك.