किसी भी आधुनिक पिस्टन इंजन में ऐसे भाग होते हैं जो दहन कक्ष की जकड़न और सिलेंडर के स्नेहन को सुनिश्चित करते हैं - पिस्टन के छल्ले।प्रस्तावित लेख में पिस्टन रिंगों, उनके मौजूदा प्रकारों, डिज़ाइन सुविधाओं और संचालन के साथ-साथ रिंगों के सही चयन और प्रतिस्थापन के बारे में सब कुछ पढ़ें।
पिस्टन रिंग क्या हैं?
पिस्टन के छल्ले - आंतरिक दहन इंजन के सिलेंडर-पिस्टन समूह (सीपीजी) के हिस्से;दहन कक्ष को सील करने, इंजन तेल के नुकसान को कम करने और क्रैंककेस में प्रवेश करने वाली निकास गैसों की मात्रा को कम करने के लिए पिस्टन पर धातु के वियोज्य छल्ले लगाए जाते हैं।
पिस्टन आंतरिक दहन इंजन के सामान्य संचालन के लिए, यह अत्यंत महत्वपूर्ण है कि संपीड़न स्ट्रोक के अंत में (जब पिस्टन शीर्ष मृत केंद्र पर पहुंचता है) दहन कक्ष में एक निश्चित न्यूनतम स्तर से अधिक दबाव बनाया जाता है - इस पैरामीटर को कहा जाता है संपीड़न.गैसोलीन इंजन के लिए, संपीड़न 9-12 वायुमंडल की सीमा में होता है, डीजल इकाइयों के लिए यह पैरामीटर 22-32 वायुमंडल है।आवश्यक संपीड़न प्राप्त करने के लिए, दहन कक्ष की सीलिंग सुनिश्चित करना आवश्यक है - यह समस्या पिस्टन के छल्ले द्वारा हल की जाती है।
पिस्टन के छल्ले कई प्रमुख कार्य करते हैं:
● दहन कक्ष की सीलिंग - रिंग का आकार बिल्कुल सिलेंडर के आंतरिक व्यास के अनुसार चुना जाता है, जो दहन कक्ष से क्रैंककेस में गैसों के प्रवेश को रोकता है;
● घर्षण बलों में कमी - सिलेंडर की दीवारों पर रिंगों का घर्षण क्षेत्र पिस्टन क्षेत्र की तुलना में बहुत छोटा है, जो सीपीजी भागों के घर्षण नुकसान को कम करता है;
● सीपीजी सामग्रियों के थर्मल विस्तार के लिए मुआवजा - पिस्टन और सिलेंडर थर्मल विस्तार के विभिन्न गुणांक के साथ विभिन्न मिश्र धातुओं से बने होते हैं, रिंगों की शुरूआत पिस्टन को जाम होने से रोकती है और इंजन का तापमान बढ़ने और गिरने पर संपीड़न में परिवर्तन होता है;
● सिलेंडर की दीवारों की चिकनाई और अतिरिक्त तेल को हटाना (जो इसे दहन कक्षों में प्रवेश करने से रोकता है और अपशिष्ट के कारण होने वाले तेल के नुकसान को कम करता है) - एक विशेष डिजाइन के छल्ले इंजन संचालन के दौरान बनी सिलेंडर की दीवारों से अतिरिक्त तेल को निकालना सुनिश्चित करते हैं, लेकिन घर्षण को कम करने के लिए आवश्यक तेल फिल्म छोड़ें;
● पिस्टन की दीवारों का ठंडा होना - पिस्टन से गर्मी का कुछ हिस्सा रिंगों के माध्यम से सिलेंडर की दीवारों में चला जाता है।
यह देखना आसान है कि पिस्टन के छल्ले सीपीजी के संचालन और संपूर्ण बिजली इकाई के कामकाज में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।रिंगों की कोई भी खराबी और घिसाव इंजन की शक्ति में कमी और इसके संचालन में सामान्य गिरावट से प्रकट होता है, इसलिए इन भागों को प्रतिस्थापित किया जाना चाहिए।लेकिन नई अंगूठियां खरीदने या ऑर्डर करने से पहले आपको इन हिस्सों के मौजूदा प्रकार, उनके डिजाइन और काम की विशेषताओं को समझना चाहिए।
पिस्टन और पिस्टन के छल्ले
पिस्टन रिंग के प्रकार, डिज़ाइन और संचालन का सिद्धांत
एक पिस्टन पर दो प्रकार के छल्ले लगाए जाते हैं:
● संपीड़न (ऊपरी);
● तेल स्क्रेपर्स (निचला)।
सभी छल्ले एक आयताकार प्रोफ़ाइल के अनुप्रस्थ खांचे (खांचे) में स्थित होते हैं, जो पिस्टन सिर के करीब बने होते हैं।विभिन्न प्रकार की अंगूठियाँ डिज़ाइन और उद्देश्य में भिन्न होती हैं।
संपीड़न रिंग दहन कक्ष की सीलिंग प्रदान करते हैं, एक पिस्टन पर एक, दो या तीन रिंग स्थापित की जा सकती हैं (मोटरसाइकिल के दो-स्ट्रोक आंतरिक दहन इंजन पर एक, अधिकांश आधुनिक चार-स्ट्रोक इंजन पर दो, कुछ डीजल इंजन पर तीन), वे पिस्टन के ऊपरी भाग में स्थित होते हैं।संरचनात्मक रूप से, संपीड़न रिंग बहुत सरल होती हैं: यह एक धातु वियोज्य रिंग होती है, जिसका कट एक साधारण (सीधे, तिरछा) या जटिल लॉक के रूप में बनाया जाता है, लॉक में कुछ रिंगों पर स्टॉपर के लिए एक अवकाश होता है।लॉक में एक छोटा सा गैप (कई माइक्रोमीटर) होता है, जो इंजन संचालन के दौरान हिस्से के थर्मल विस्तार की भरपाई करने का काम करता है।
छल्ले स्टील या विशेष ग्रेड के कच्चे लोहे से बने होते हैं, उनकी बाहरी (कार्यशील) सतह की एक अलग प्रोफ़ाइल हो सकती है:
● साधारण सपाट - इस मामले में, रिंग में एक आयताकार क्रॉस-सेक्शन या अनियमित चतुर्भुज के रूप में एक अनुभाग होता है;
● त्रिज्या (बैरल के आकार का) - वलय की बाहरी सतह बड़े त्रिज्या के एक वृत्त का चाप है;
● चम्फर से - बाहरी सतह पर छोटी ऊंचाई का एक चम्फर बनाया जाता है;
● "मिनट" के छल्ले - बाहरी सतह में ऊपर की ओर ढलान है, झुकाव का कोण कई दसियों मिनट का चाप है, जिसके कारण छल्ले को अपना नाम मिला।
फ्लैट प्रोफ़ाइल में ऊपरी संपीड़न रिंग होते हैं, जो अपर्याप्त स्नेहन की स्थिति में उच्च तापमान और दबाव पर काम करने के लिए मजबूर होते हैं।घिसाव को कम करने के लिए, भाग की कार्यशील सतह को क्रोम-प्लेटेड, फॉस्फेटेड, टिन लेपित या अन्यथा उपचारित किया जाता है।ऐसी रिंग ऑपरेशन के दौरान पूरी तरह से सिलेंडर दर्पण से सटी होती है, जो पिस्टन से सीलिंग और गर्मी हटाने की सुविधा प्रदान करती है।
निचली रिंगों में अक्सर अधिक जटिल प्रोफ़ाइल होती है।सीलिंग की पर्याप्त डिग्री बनाए रखते हुए बैरल रिंगों में घर्षण प्रतिरोध कम होता है।"मिनट" के छल्ले, कामकाजी सतह के झुकाव के कारण, घर्षण बल को कम करते हैं: जब पिस्टन नीचे जाता है (कामकाजी स्ट्रोक पर), अंगूठी अपने नुकीले किनारे के साथ सिलेंडर दर्पण के साथ स्लाइड करती है, और जब ऊपर की ओर बढ़ती है, तो अंगूठी होती है परिणामी तेल की धार के कारण सिलेंडर दर्पण से बाहर निकल गया।
तेल खुरचनी के छल्ले सिलेंडर की सतह पर तेल फिल्म का सही वितरण सुनिश्चित करते हैं और तेल को दहन कक्ष में प्रवेश करने से रोकते हैं (इसे सिलेंडर दर्पण से हटा दें)।एक पिस्टन पर केवल एक रिंग का उपयोग किया जाता है, ये हिस्से दो-स्ट्रोक इंजन के पिस्टन पर नहीं होते हैं (क्योंकि तेल सीधे गैसोलीन में जोड़ा जाता है)।आमतौर पर, तेल खुरचनी रिंगों में एक मिश्रित डिज़ाइन होता है, जिसमें रिंग्स स्वयं और विस्तारक शामिल होते हैं।
पिस्टन के छल्ले और उनकी कार्य योजना
तेल खुरचनी के छल्ले हैं:
● वन-पीस - पिस्टन के आधार की ओर एक यू-आकार की अंगूठी।आधार पर गोल या लम्बे छिद्रों की एक श्रृंखला होती है जिसके माध्यम से तेल निकाला जाता है;
● कम्पोजिट - दो पतली (विभाजित) रिंगों का उपयोग किया जाता है, जिनके बीच एक स्पेसर तत्व होता है।
स्पेसर तत्व हैं:
● रेडियल - सिलेंडर की दीवार पर रिंगों का दबाव प्रदान करना;
● अक्षीय - केवल मिश्रित रिंगों के साथ संयोजन में उपयोग किया जाता है, रिंगों की अशुद्धि प्रदान करता है;
● स्पर्शरेखा - संयुक्त स्पेसर तत्व, रिंगों का एक साथ विस्तार और सिलेंडर की दीवार के खिलाफ उनका दबाव प्रदान करते हैं।
स्पेसर तत्व प्लेट (फ्लैट) या कुंडलित स्प्रिंग्स हैं जो रिंगों के बीच या नीचे लगे होते हैं, तेल स्क्रैपर रिंग में विभिन्न प्रकार के केवल एक या दो स्प्रिंग्स का उपयोग किया जा सकता है।
तेल खुरचनी रिंग को सिलेंडर की दीवार के खिलाफ दबाया जाता है और, इसके डिजाइन के कारण, अतिरिक्त तेल फिल्म को हटाना सुनिश्चित करता है।एकत्रित तेल रिंग में छेद के माध्यम से खांचे में प्रवेश करता है, जहां से यह पिस्टन की दीवार में छेद के माध्यम से इंजन क्रैंककेस में चला जाता है।साथ ही, तेल का कुछ हिस्सा सिलेंडर की दीवार पर एक पतली तेल फिल्म के रूप में रहता है, जो पूरे सीपीजी में घर्षण को कम करता है।
पिस्टन रिंग कैसे चुनें और बदलें
इंजन संचालन के दौरान, पिस्टन के छल्ले महत्वपूर्ण यांत्रिक और थर्मल भार के अधीन होते हैं, जिससे उनका धीरे-धीरे घिसाव होता है और प्रदर्शन में कमी आती है।जैसे-जैसे छल्ले घिसते हैं, वे अपना कार्य करना बंद कर देते हैं, जिससे संपीड़न में कमी आती है, क्रैंककेस में गैसों का रिसाव होता है और दहन कक्ष में तेल का रिसाव होता है।इसके अलावा एक गंभीर समस्या रिंगों का "कोकिंग" (पिस्टन के खांचे में कार्बन जमा होने के कारण जाम होना) है।नतीजतन, इंजन शक्ति और थ्रॉटल प्रतिक्रिया खो देता है, निकास एक विशिष्ट ग्रे या यहां तक कि काले रंग का रंग प्राप्त कर लेता है, और ईंधन और तेल की खपत बढ़ जाती है।जब ये संकेत दिखाई देते हैं, तो इंजन का निदान करना आवश्यक है - संपीड़न की जांच करें, मोमबत्तियों और कुछ अन्य भागों का निरीक्षण करें।यदि संपीड़न बहुत कम है, मोमबत्तियों पर तेल छिड़क दिया जाता है और बिजली इकाई के संचालन में समस्याएं होती हैं, तो पिस्टन के छल्ले को प्रतिस्थापित किया जाना चाहिए।
प्रतिस्थापन के लिए, आपको केवल उन प्रकारों और कैटलॉग संख्याओं के छल्ले का चयन करना चाहिए जो इस विशेष इंजन के लिए प्रदान किए गए हैं।यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि बोरिंग सिलेंडर वाले इंजन का एक बड़ा ओवरहाल करने के बाद, नए पिस्टन के लिए उपयुक्त मरम्मत आकार के छल्ले का उपयोग करना आवश्यक है।
छल्लों का प्रतिस्थापन बिजली इकाई की मरम्मत के निर्देशों के अनुसार किया जाना चाहिए।सामान्य तौर पर, इस कार्य के लिए इंजन को अलग करना और पिस्टन को पीछे हटाना आवश्यक होता है।पुराने छल्ले हटा दिए जाते हैं और खांचे अच्छी तरह से साफ कर दिए जाते हैं।नई अंगूठियां उन पर "ऊपर" या "ऊपर" चिह्नों के निर्देशों के अनुसार रखी जानी चाहिए।रिंगों को स्थापित करते समय, भाग की पार्श्व सतह और पिस्टन में खांचे की दीवार के साथ-साथ सिलेंडर में डाली गई रिंग के लॉक के बीच के अंतराल की जाँच की जाती है।सभी मंजूरी मोटर के लिए स्थापित सीमा के भीतर होनी चाहिए।छल्ले पिस्टन पर स्थित होते हैं ताकि उनके ताले एक ही रेखा पर न रहें और उंगली के छेद की धुरी पर न गिरें - इस तरह एक भूलभुलैया बनती है जो दहन कक्ष से गैसों को बाहर निकलने से रोकती है।
सिलेंडर में नई रिंगों के साथ पिस्टन स्थापित करते समय, एक विशेष खराद का उपयोग किया जाना चाहिए जो पिस्टन के खिलाफ रिंगों को दबाता है।पिस्टन के छल्ले को बदलने के बाद, इसे इंजन में चलाने की सिफारिश की जाती है - पहले 800-1000 किमी के लिए गति को अधिक न समझें और इंजन को आधी शक्ति पर लोड करें, ब्रेक-इन के अंत में, आपको इंजन ऑयल बदलना चाहिए .
पिस्टन रिंग के सही विकल्प और प्रतिस्थापन के साथ, इंजन अपनी पूर्व शक्ति पुनः प्राप्त कर लेगा और सभी मोड में आत्मविश्वास से काम करेगा।
पोस्ट करने का समय: जुलाई-13-2023