पिस्टन के छल्ले के घिसाव को कम करने के उपाय
2021-03-11
ऐसे कई कारक हैं जो पिस्टन रिंग घिसाव को प्रभावित करते हैं, और ये कारक अक्सर आपस में जुड़े होते हैं। इसके अलावा, इंजन का प्रकार और उपयोग की स्थिति अलग-अलग होती है, और पिस्टन रिंग का घिसाव भी बहुत अलग होता है। इसलिए, पिस्टन रिंग की संरचना और सामग्री में सुधार करके समस्या का समाधान नहीं किया जा सकता है। निम्नलिखित पहलुओं को शुरू किया जा सकता है:
1. अच्छे मिलान प्रदर्शन वाली सामग्री चुनें
घिसाव को कम करने के संदर्भ में, पिस्टन के छल्ले के लिए एक सामग्री के रूप में, इसमें पहले अच्छा घिसाव प्रतिरोध और तेल भंडारण होना चाहिए। सामान्यतया, ऐसा होना चाहिए कि पहली गैस रिंग अन्य रिंगों की तुलना में अधिक घिसे। इसलिए, उन सामग्रियों का उपयोग करना विशेष रूप से आवश्यक है जो तेल फिल्म को क्षतिग्रस्त हुए बिना रखने में अच्छे हों। ग्रेफाइट संरचना वाले कच्चे लोहे को महत्व देने का एक कारण यह है कि इसमें अच्छा तेल भंडारण और पहनने का प्रतिरोध है।
पिस्टन रिंग के पहनने के प्रतिरोध को और बेहतर बनाने के लिए, कच्चा लोहा में विभिन्न प्रकार और मिश्र धातु तत्वों की सामग्री को जोड़ा जा सकता है। उदाहरण के लिए, आमतौर पर इंजनों में उपयोग की जाने वाली क्रोमियम मोलिब्डेनम तांबा मिश्र धातु कास्ट आयरन रिंग में अब पहनने के प्रतिरोध और तेल भंडारण के मामले में स्पष्ट फायदे हैं।
संक्षेप में, पिस्टन रिंग के लिए उपयोग की जाने वाली सामग्री नरम मैट्रिक्स और हार्ड चरण की उचित पहनने-प्रतिरोधी संरचना बनाने के लिए सबसे अच्छी है, ताकि प्रारंभिक रनिंग-इन के दौरान पिस्टन रिंग पहनना आसान हो, और चलने के बाद पहनना मुश्किल हो। में।
इसके अलावा, पिस्टन रिंग से मेल खाने वाले सिलेंडर की सामग्री का भी पिस्टन रिंग के घिसाव पर काफी प्रभाव पड़ता है। सामान्यतया, घिसाव सबसे कम होता है जब पीसने वाली सामग्री की कठोरता का अंतर शून्य होता है। जैसे-जैसे कठोरता का अंतर बढ़ता है, घिसाव भी बढ़ता है। हालाँकि, सामग्री का चयन करते समय, पिस्टन रिंग को सिलेंडर की तुलना में पहले पहनने की सीमा तक पहुंचाना सबसे अच्छा है, इस आधार पर कि दोनों भागों का जीवन सबसे लंबा है। ऐसा इसलिए है क्योंकि सिलेंडर लाइनर को बदलने की तुलना में पिस्टन रिंग को बदलना अधिक किफायती और आसान है।
घर्षण घिसाव के लिए, कठोरता पर विचार करने के अलावा, पिस्टन रिंग सामग्री के लोचदार प्रभाव पर भी विचार किया जाना चाहिए। मजबूत कठोरता वाली सामग्रियों को पहनना मुश्किल होता है और उनमें पहनने का प्रतिरोध अधिक होता है।
2. संरचनात्मक आकार में सुधार
दशकों से, देश और विदेश में पिस्टन रिंग की संरचना में कई सुधार किए गए हैं, और पहली गैस रिंग को बैरल सतह रिंग में बदलने का प्रभाव सबसे महत्वपूर्ण है। क्योंकि बैरल फेस रिंग के कई फायदे हैं, जहां तक पहनने का सवाल है, इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि बैरल फेस रिंग ऊपर या नीचे चलती है, चिकनाई वाला तेल अच्छी चिकनाई सुनिश्चित करने के लिए ऑयल वेज की क्रिया से रिंग को उठा सकता है। इसके अलावा, बैरल सतह रिंग किनारे के भार से भी बच सकती है। वर्तमान में, बैरल फेस रिंग्स का उपयोग आमतौर पर उन्नत डीजल इंजनों में पहली रिंग के रूप में किया जाता है, और बैरल फेस रिंग्स का उपयोग आमतौर पर अन्य प्रकार के डीजल इंजनों में किया जाता है।
तेल की अंगूठी के लिए, आंतरिक ब्रेस कॉइल स्प्रिंग कास्ट आयरन ऑयल रिंग, जो अब आमतौर पर देश और विदेश में उपयोग की जाती है, के बहुत फायदे हैं। यह तेल रिंग अपने आप में बहुत लचीली होती है और इसमें विकृत सिलेंडर लाइनर के लिए उत्कृष्ट अनुकूलनशीलता होती है, जिससे यह अच्छा स्नेहन बनाए रख सकती है जिससे घिसाव कम होता है।
पिस्टन रिंग के घिसाव को कम करने के लिए, एक अच्छी सील और चिकनाई वाली तेल फिल्म बनाए रखने के लिए पिस्टन रिंग समूह की क्रॉस-सेक्शनल संरचना का यथोचित मिलान किया जाना चाहिए।
इसके अलावा, पिस्टन रिंग के घिसाव को कम करने के लिए, सिलेंडर लाइनर और पिस्टन की संरचना को उचित रूप से डिजाइन किया जाना चाहिए। उदाहरण के लिए, स्टेयर WD615 इंजन का सिलेंडर लाइनर एक प्लेटफ़ॉर्म नेट संरचना को अपनाता है। रनिंग-इन प्रक्रिया के दौरान, सिलेंडर लाइनर और पिस्टन रिंग के बीच संपर्क क्षेत्र कम हो जाता है। , यह तरल स्नेहन बनाए रख सकता है, और पहनने की मात्रा बहुत कम है। इसके अलावा, जाल एक तेल भंडारण टैंक के रूप में कार्य करता है और चिकनाई वाले तेल को बनाए रखने के लिए सिलेंडर लाइनर की क्षमता में सुधार करता है। इसलिए, पिस्टन रिंग और सिलेंडर लाइनर के घिसाव को कम करने के लिए यह बहुत फायदेमंद है। अब इंजन आम तौर पर इस तरह के सिलेंडर लाइनर संरचना आकार को अपनाता है। पिस्टन रिंग के ऊपरी और निचले सिरे के घिसाव को कम करने के लिए, पिस्टन रिंग के अंतिम चेहरे और रिंग ग्रूव को अत्यधिक प्रभाव भार से बचने के लिए उचित निकासी बनाए रखनी चाहिए। इसके अलावा, पिस्टन के ऊपरी रिंग खांचे में पहनने के लिए प्रतिरोधी ऑस्टेनिटिक कास्ट आयरन लाइनर्स लगाने से भी ऊपरी और निचले सिरे पर घिसाव कम हो सकता है, लेकिन विशेष परिस्थितियों को छोड़कर इस विधि को पूरी तरह से बढ़ावा देने की आवश्यकता नहीं है। क्योंकि इसकी कला में महारत हासिल करना अधिक कठिन है, लागत भी अधिक है।
3. भूतल उपचार
वह विधि जो पिस्टन रिंग के घिसाव को काफी हद तक कम कर सकती है, वह है सतह का उपचार करना। वर्तमान में सतह उपचार की कई विधियाँ उपयोग में हैं। जहां तक उनके कार्यों का सवाल है, उन्हें निम्नलिखित तीन श्रेणियों में संक्षेपित किया जा सकता है:
अपघर्षक घिसाव को कम करने के लिए सतह की कठोरता में सुधार करें। अर्थात्, रिंग की कामकाजी सतह पर एक बहुत कठोर धातु की परत बनाई जाती है, जिससे नरम कच्चा लोहा घर्षण सतह में एम्बेडेड होना आसान नहीं होता है, और रिंग के पहनने के प्रतिरोध में सुधार होता है। लूज़-होल क्रोमियम प्लेटिंग अब सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाती है। न केवल क्रोम-प्लेटेड परत में उच्च कठोरता (HV800 ~ 1000) होती है, घर्षण गुणांक बहुत छोटा होता है, और ढीले-छेद क्रोम परत में एक अच्छा तेल भंडारण संरचना होती है, इसलिए यह पिस्टन रिंग के पहनने के प्रतिरोध में काफी सुधार कर सकती है . इसके अलावा, क्रोमियम चढ़ाना में कम लागत, अच्छी स्थिरता और ज्यादातर मामलों में अच्छा प्रदर्शन होता है। इसलिए, आधुनिक ऑटोमोबाइल इंजनों की पहली रिंग में क्रोम-प्लेटेड रिंग का उपयोग किया जाता है, और लगभग 100% तेल रिंग में क्रोम-प्लेटेड रिंग का उपयोग किया जाता है। अभ्यास ने साबित कर दिया है कि पिस्टन रिंग को क्रोम-प्लेटेड करने के बाद, न केवल इसका अपना घिसाव छोटा होता है, बल्कि अन्य पिस्टन रिंग और सिलेंडर लाइनर जो क्रोम-प्लेटेड नहीं होते हैं, उनका घिसाव भी छोटा होता है।
उच्च गति या उन्नत इंजनों के लिए, पिस्टन रिंग को न केवल बाहरी सतह पर क्रोमियम-प्लेटेड किया जाना चाहिए, बल्कि अंतिम सतह के घिसाव को कम करने के लिए ऊपरी और निचली सतहों पर भी क्रोमियम-प्लेटेड होना चाहिए। पूरे पिस्टन रिंग समूह के घिसाव को कम करने के लिए सभी रिंग समूहों की सभी बाहरी सतहों पर क्रोम-प्लेटेड होना सबसे अच्छा है।
पिघलने और घिसाव को रोकने के लिए पिस्टन रिंग की कामकाजी सतह की तेल भंडारण क्षमता और पिघलने-रोधी क्षमता में सुधार करें। पिस्टन रिंग की कामकाजी सतह पर चिकनाई वाली तेल फिल्म उच्च तापमान पर नष्ट हो जाती है और कभी-कभी शुष्क घर्षण बनता है। यदि पिस्टन रिंग की सतह पर भंडारण तेल और एंटी-फ्यूजन के साथ सतह कोटिंग की एक परत लगाई जाती है, तो यह फ्यूजन घिसाव को कम कर सकती है और रिंग के प्रदर्शन में सुधार कर सकती है। सिलेंडर क्षमता खींचो. पिस्टन रिंग पर मोलिब्डेनम के छिड़काव से संलयन घिसाव के प्रति अत्यधिक उच्च प्रतिरोध होता है। एक ओर, क्योंकि छिड़काव की गई मोलिब्डेनम परत एक छिद्रपूर्ण तेल भंडारण संरचना कोटिंग है; दूसरी ओर, मोलिब्डेनम का गलनांक अपेक्षाकृत उच्च (2630°C) होता है, और यह अभी भी शुष्क घर्षण के तहत प्रभावी ढंग से काम कर सकता है। इस मामले में, मोलिब्डेनम-स्प्रे रिंग में क्रोम-प्लेटेड रिंग की तुलना में वेल्डिंग के लिए अधिक प्रतिरोध होता है। हालाँकि, मोलिब्डेनम स्प्रे रिंग का पहनने का प्रतिरोध क्रोम-प्लेटेड रिंग की तुलना में खराब है। इसके अलावा, मोलिब्डेनम स्प्रे रिंग की लागत अधिक है और संरचनात्मक ताकत को स्थिर करना मुश्किल है। इसलिए, जब तक मोलिब्डेनम छिड़काव आवश्यक न हो, क्रोम प्लेटिंग का उपयोग करना सबसे अच्छा है।
प्रारंभिक रन-इन के सतही उपचार में सुधार करें। इस प्रकार के सतही उपचार में पिस्टन रिंग की सतह को उपयुक्त नरम और लोचदार नाजुक सामग्री की एक परत के साथ कवर किया जाता है, ताकि रिंग और सिलेंडर लाइनर का फैला हुआ भाग आपस में संपर्क करें और घिसाव को तेज करें, जिससे रनिंग-इन अवधि कम हो जाए। और रिंग को स्थिर कार्यशील स्थिति में लाना। . फॉस्फेटिंग उपचार वर्तमान में अधिक सामान्यतः उपयोग किया जाता है। पिस्टन रिंग की सतह पर नरम बनावट और पहनने में आसान फॉस्फेटिंग फिल्म बनाई जाती है। क्योंकि फॉस्फेटिंग उपचार के लिए सरल उपकरण, सुविधाजनक संचालन, कम लागत और उच्च दक्षता की आवश्यकता होती है, इसका उपयोग आमतौर पर छोटे इंजनों की पिस्टन रिंग प्रक्रिया में किया जाता है। इसके अलावा, टिन चढ़ाना और ऑक्सीकरण उपचार भी प्रारंभिक रनिंग-इन में सुधार कर सकता है।
पिस्टन के छल्ले की सतह के उपचार में, क्रोमियम चढ़ाना और मोलिब्डेनम छिड़काव सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली विधियाँ हैं। इसके अलावा, इंजन के प्रकार, संरचना, उपयोग और कामकाजी परिस्थितियों के आधार पर, अन्य सतह उपचार विधियों का भी उपयोग किया जाता है, जैसे नरम नाइट्राइडिंग उपचार, वल्कनीकरण उपचार और फेरोफेरिक ऑक्साइड भरना।