UT2.4 Pistones y segmentos
Son los encargados de realizar las siguientes funciones:
• Mantener cerrada la cavidad volumétrica con los segmentos.
• Transmitir el esfuerzo a la biela y luego al cigüeñal.
• Absorber gran parte del calor producido en la combustión.
La medida de diámetro del pistón se toma en la falda y por norma general, será 0,05mm menor que el diámetro del cilindro.
Tipos de pistones en función de la forma de la cabeza:
- Requisitos
Ligeros
Robustos
Con un bajo coeficiente de dilatación
Con una alta conductividad térmica.
- Materiales
Grafito y molibdeno: Se les realiza un tratamiento en la falda para disminuir el coeficiente de fricción del pistón y mejorar su deslizamiento añadiendo un compuesto de grafito y molibdeno mediante
sinterización, lo que da un color negro en la zona tratada.
Duraluminio: Es una aleación de aluminio, cobre, magnesio, manganeso y silicio. Tiene un bajo índice de dilatación y alto nivel de evacuación del calor, con lo que se alcanzan temperaturas menores y gracias a esto se puede aumentar la relación de compresión.
- Carrera larga o alargados: El calibre es menor que la carrera del pistón.
- Cuadrado: El calibre es igual que la carrera del pistón.
- Supercuadrado: El calibre es mayor que la carrera del pistón.
Ventajas de los cuadrados y súper cuadrados frente a los de carrera larga:
- Mayor potencia para el mismo volumen ya que aumenta más con el diámetro (formula cilindrada).
- Mejor llenado y vaciado de los cilindros, porque al ser el calibre más grande da la posibilidad de poner válvulas más grandes.
- Bielas más cortas con lo que aumenta la rigidez.
- Menor rozamiento del pistón con el cilindro por ser la carrera más corta, con lo que disminuyen las pérdidas de potencia por fricción.
- Mayor velocidad lineal del pistón y por lo tanto de rotación rpm.
- Codo del cigüeñal más corto, por lo que sobresale menos, por lo tanto será más rígido y de menos peso.
Desventajas:
- La forma de la cámara de combustión debe ser más perfecta para mejorar la combustión y hacerla más rápida).
- Menor capacidad para disipar el calor, ya que hay menos paredes de los cilindros y por lo tanto menor contacto con el circuito de refrigeración.
- Gripado por falta de juego: Ocurre durante el tiempo de rodaje del motor, cuando el espacio entre pistón y cilindro es inferior al necesario por las siguientes razones:
• Se ha herrado en las dimensiones entre cilindro y pistón: hay que tener en cuenta la dilatación de las piezas. El pistón está sometido a temperaturas más elevadas que el cilindro; además, en el caso en que éste sea de aluminio, la dilatación térmica es dos veces mayor que la de la fundición. Todos estos factores hay que tenerlos en cuenta en el momento de calcular la holgura entre pistón y cilindro.
• El cilindro ha sufrido deformaciones: el apriete de culata debe ser el correcto (un apriete desigual o mayor que los valores establecidos por el fabricante podría causar la deformación del cilindro).
- Gripado por falta de lubricación: Surge de la rotura de la película de aceite. Si ocurre en un breve periodo de tiempo, sólo quedarán marcas de fricción entre los elementos que rozan. En el caso de una fricción intensa, las partes rayadas se ennegrecen, esto es síntoma de gripado. La falta de lubricación puede ser debido a:
• Elevada temperatura: Se superan temperaturas que destruyen las propiedades del lubricante como
consecuencia de algún fallo en el sistema de refrigeración.
• Falta de aceite: Debido a la obstrucción de la tobera o falta de presión en el circuito.
• Exceso de carburante. El combustible es capaz de diluir la capa de lubricante si entra en contacto con ella. Este problema puede derivar de la queda de combustible no quemado condensado en la superficie del cilindro, o de un inyector en mal estado que no pulveriza el chorro de combustible.
Son unos anillos que tienen como misión hacer estanca la unión entre cilindro y pistón. Además, ayuda a disipar el calor hacia las paredes del cilindro.
CLASIFICACIÓN DEPENDIENDO DE SU FUNCIÓN
- Fuego: Tiene la misión de mantener la compresión del motor. Es de sección rectangular o trapezoidal.
- Compresión: Complementa al segmento de fuego y además ayuda a guiar la cabeza del pistón. Suele tener forma escalonada y ser de mayor sección que el de fuego.
- Engrase: Recoge el excedente de película de aceite del cilindro y lo redirige al cárter a través de los orificios del pistón.
FABRICACIÓN Fundamentalmente se fabrican de fundición gris con cromo, fósforo y grafito.
Los aros se montan decalados (es decir, girados) 120º entre ellos para que no coincidan las aperturas entre puntas y así no crear una conexión entre la cámara de combustión y la zona inferior del bloque.
Comentarios
Publicar un comentario