

工場の床に油が溜まっているのを見たら、それはクランクシャフトだと言うかもしれない。 またはオイルパン ガスケット。あるいは、リザーバーに冷却剤を何度も戻さなければならない原因は、ガスケットの 1 つかもしれません。当然、すべてのガスケットやシールが重要ですが、真っ先に考えられるのはピストン リング、特に圧縮リングです。地元の部品店でオイルや冷却剤をもう 1 クォート購入することはできますが、圧縮リングの交換用容器を購入することはできません。
リングの摩耗距離はどれくらいですか?ほとんどのオーナーやオペレーターは、トラックや機器の走行距離や時間を教えてくれます。タイヤ、オイル、その他の整備部品の摩耗距離についても、おそらく同じことが言えるでしょう。例えば、15インチストロークのキャタピラーC6.8エンジンを1500rpmで65時間運転し、時速65マイルで走行した場合、当然19マイル走行しています。しかし、ピストンリングは7インチ未満の間隔で、シリンダー壁を180,000マイル強上下に移動しています。さらに、XNUMX万回(エンジンがXNUMX回転するごとにXNUMX回)方向転換しています。
エンジン。彼らが遂行する任務はかなり過酷です。
ピストンリングは、他の多くのエンジン部品と同様に、長年にわたって進化してきましたが、機能は基本的に変わっていません。ほとんどの大型ディーゼルエンジンは、90 リングピストンを使用しています。上部の圧縮リングは、シリンダー内の圧縮の約 XNUMX% をシールする役割を担っています。このリングは、最も厳しい環境で機能し、最も高い熱負荷と機械的負荷にさらされます。中間リングには XNUMX つの目的があります。主な役割はオイル制御ですが、圧縮のシールにも貢献します。オイルリングは潤滑の門番です。シリンダー壁から余分なオイルを削り取り、保護油膜を維持するために必要な量のオイルを表面に残します。
リングは主に圧縮を密閉し、オイル消費を制御すると考えられていますが、燃焼によって発生した熱の約 70% をピストンからシリンダー壁に伝達し、冷却システムに吸収させます。一部のエンジンには、ピストンの冷却を助けるためにピストンの底の下にオイルを噴射するピストン冷却チューブ (ジェット) が付いています。
2つの基本的なリングデザインは、キーストーン型と長方形型です。キーストーン型リングは側面が先細りになっています。このデザインは作動中にくさび効果を生み出し、ピストンのリングランド内でリングが伸縮します。これにより、摩耗やリングの固着が軽減されます。長方形型リングは、シンプルな長方形型の形状で、
シリンダー壁に一定の圧力がかかります。この設計には利点がありますが、固着や摩耗が発生しやすくなります。

リングの設計には、内側または外側の角に切り込みや斜面が組み込まれることもあります。リングの上部内側エッジまたは下部外側エッジを機械加工すると、正のねじれが生じます。逆に、下部内側エッジまたは上部外側エッジを機械加工すると、動作中にリングに負のねじれが生じます。

より微妙で見えにくい特徴は、リング面のさまざまなデザインです。リング面は、シリンダー壁に接触するリングの外側の端です。
ピストンはシリンダー内で完全に真っ直ぐに動きません。作動力とクリアランスによりピストンは左右に揺れ、このページの図に示すように、リングは同じ位置に留まりません。ピストンのリング ランド内でリングはねじれて動きます。これを補うために、シリンダー コンポーネント (ライナー、ピストン、リング) の設計に使われるエンジニアリングとジオメトリは、この短い記事で紹介できるものよりもはるかに詳細です。

ディーゼル エンジンでは、基本設計に加えて、さまざまな材料、コーティング、製造プロセスが使用されています。「1 つの設計ですべてに対応できる」ソリューションはありません。ピストン、ライナー、リングは、シリンダー内の圧縮を密閉し、オイル消費を制御し、熱を伝達するために、連携して機能する必要があります。面プロファイル、クリアランス、ノッチ、材料、コーティング、角度、シリンダー壁の仕上げ (ホーニング) はすべて、圧縮を確実に密閉し、オイル消費を制御するために連携して機能します。新しく再構築したエンジンにとって重要な最初の慣らし手順の後は、これらのコンポーネントの耐用年数を長くするために、継続的なメンテナンス プログラムが不可欠です。エンジンに関する用語を聞いたことがあるかもしれません。
これらの不具合は、通常、リング、ピストン、シリンダー壁の損傷が原因です。汚れた空気を吸い込んだり、汚れたオイルを流したり、カーボン堆積物が発生すると、これらの部品にとって非常に悪影響を及ぼします。閉じ込められた破片は、非常に摩耗しやすい場合があります。

ピストンリングは、圧縮を密封し、オイル消費を制御するという重要な役割を果たすように設計された金属シールです。
用途とエンジンによって異なりますが、オイルパン ガスケットの漏れを止めてオイルが溜まり続けるのを防ぐのは、かなり安価です。約 14 時間の作業と数個の部品代で済みます。リア クランクシャフト シールの交換はもっと高価で、約 40 時間の作業とシール代、その他数個の部品代がかかります。リングの交換はもっと手間がかかり、約 XNUMX 時間の作業が必要です。損傷の程度によっては、部品代が数千ドルかかることもあります。リングの手入れがどれだけしっかりしているかによって、何マイルまたは何時間も使用できるかが決まります。定期的なメンテナンスを行うことで、リングだけでなく、その他の重要なエンジン部品の寿命を大幅に延ばすことができます。

スティーブ・スコットは、 インド太平洋 1982 年に入社し、さまざまな機器、ディーゼル、天然ガス エンジンの部品、サービス、販売に携わりました。2004 年以降、LPD の製品開発および技術サポート担当ディレクターを務めています。詳細については、sscott@ipdparts.com までメールでお問い合わせください。
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