På min gård, Jag odlar färsk marknadsmajs, men det hindrar mig inte från att lära mig om metoder som används för andra grödor. Jag har alltid trott att allt du kan lära dig har värde. En extra fördel med ny kunskap är att jag kan tillämpa den på något annat i min verksamhet. Målet med den här artikeln är att ge dig information så om du någonsin måste köpa en ny kolv till en motor, du kan göra det som en utbildad konsument.

Anatomin hos en kolv

Varje kolvmotor använder en kolv för att överföra den kemiska energin från förbränning till det mekaniska arbetet som utförs av vevaxeln. Expansionen av bränsle- och luftblandningen använder kolven som en plattform för cylinderförbränningstrycket att arbeta mot, som sedan överför energin till vevaxeln via vevstaken. På grund av formen på en kolv, motorexperter kallar det ofta en snigel.

Följande termer beskriver delarna av en kolv.

• Krona. Detta är toppen av kolven som vetter mot förbränningskammaren i cylinderhuvudet. Kronan kan vara platt med eller utan avlastningar för ventilerna. Detta är en platt kolv. Om kronan är infälld, då är det en diskad kolv. Beroende på design, Hela kronan kan vara försänkt eller bara det område som speglar förbränningskammarens form. Motsatsen till en skålad kolv är en uppfällbar eller kupolformad kolv. Denna stil har en båge som vetter mot cylinderhuvudets förbränningskammare. Kupolformade kolvar är sällan, om någonsin, används i ag-motorer.

Många dieslar har ett platt däck på cylinderhuvudet. Således, hela förbränningskammaren ligger i en försänkt skål i kolvkronan. En gasmotor har alltid förbränningskammaren i cylinderhuvudet, men modern design speglar en betydande andel av den regionen i en något försänkt skål. Detta görs för att förbättra blandningsrörelsen och för att öka flamhastigheten.

• Ring land. Detta är området på sidan av kolven från kronan till den översta kolvringen och sedan materialet mellan ringarna på kolvens sida. Ringlandet från den översta ringen till kronan identifieras också som en spaltvolym. Det är en region dit luft/bränsleblandningen kommer att resa till, men lågan kommer inte.

Moderna gasmotorer har den övre ringen mycket nära kronan (ett tunnare ringland) så att spaltvolymen minskar (vilket är en stor bidragande orsak till kolväteutsläpp). Äldre motorer hade normalt den övre ringen längre bort från kronan (ökad ringmark) för att hålla förbränningsvärmen borta från ringen för hållbarhet. Om en motor detoneras (pingas) kraftigt under belastning, det övre ringlandet kommer att misslyckas och bryta av, skadar cylindern.

• Ringspår. Detta är spåret bearbetat i kolven där ringarna sitter. De är gjorda till en definierad dimension, och ringsetet du använder måste sammanfalla med det.

• Kompressionshöjd. Detta är platsen för mitten av handledsstiftets hål i förhållande till kronan. Det kommer att vara en dimension som 1.150 tum. Detta innebär att mitten av stifthålet är 1,150 tum mätt från kronan. Kolvens kompressionshöjd är en funktion av vevstakens längd, vevaxelns slag, och däckshöjden på blocket (avståndet från vevaxelns mittlinje till där cylinderhuvudet fäster).

• Kjol. Detta är området under tapphålet till botten av kolven som påminner om en kvinnas kjol sett från sidan. Dess syfte är att styra kolven när den rör sig i cylinderloppet och att stoppa den från att gunga när vevaxeln snurrar i sin rotationsbåge och tryckbelastningen tvingar den mot cylinderväggen. Botten av kjolen är också där kolven mäts. Denna dimension bestämmer cylinderloppets dimensionering. Det kallas kolv-till-vägg-spelet.

3 kolvdesigner

Kolvar är gjorda av aluminium och kan betraktas som gjutna (hällda i en form), smidd (pressad till form), eller hypereutektisk (aluminium blandat med silikon).

Gjutna kolvar anses vara den svagaste designen men är den billigaste att tillverka på grund av en låg termisk expansionshastighet. Gjutna kolvar är försedda med mindre spelrum till cylinderväggen. Detta resulterar i mindre motorljud (särskilt när motorn är kall) och i lägre oljeförbrukning vid uppvärmning.

Smidda kolvar är den starkaste designen men dyrare att tillverka. Dessa kolvar kräver också mer spelrum eftersom deras expansionshastighet är högre. Ljudet som en smidd kolv gör när det är kallt kallas kolvsmäll. Oljeförbrukningen under korta cykler med smidda kolvar är mycket högre än med gjutna konstruktioner.

Hypereutektiska kolvar är relativt nya (under de senaste 20 åren) och erbjuder en starkare design än en gjuten kolv. Hypereutektiska kolvar producerar mindre ljud och förbrukar mindre olja jämfört med smidda kolvar. Detta beror på en passning nära den hos en gjuten kolv. Vissa studier har visat att de hypereutektiska kolvarna kan vara sprödare än antingen en gjuten eller smidd kolv, vilket gör dem till en fattig kandidat att utstå en anfall av allvarlig detonation utan att lyfta ett ringland.

Kolvstorlekar

Industrin erbjuder hålstorlekar på 0,020, 0,030, 0,040, och 0,060 tum. Ett standardhål är den dimension som motorn ursprungligen tillverkades till.

Om cylindern är sliten eller skadad, den måste först överborras till en dimension och sedan finslipas till den slutliga storleken för att använda en ny kolv. Om en hylsa är installerad i det skadade hålet, då kan en kolv av standardstorlek användas.

Anpassade tillverkare kan tillverka en kolv efter exakta krav. Dessa kolvar kommer alltid att vara en smidd stil och är många gånger priset på en masstillverkad kolv i de vanliga håldimensionerna.

När man bygger om en motor, ditt mål är att hålla cylinderväggen så tjock som möjligt. Därför, du kommer att vilja välja en kolv med den minsta ökningen i diameter samtidigt som du producerar den önskade cylinderborrningskorrigeringen.

Att välja en ersättare

Logiken jag gillar att tillämpa när jag köper en kolv är att se vilken konstruktionsmetod som användes av den ursprungliga tillverkaren. Om det var en smidd design, då skulle jag använda den typen av kolv. När motorn är fabriksmonterad med en gjuten kolv, du kan antingen gå tillbaka till den designen eller uppgradera till en smidd eller hypereutektisk kolv. Om motorn kommer att se allvarlig drift under längre perioder som att köra ett bevattningssystem, då skulle jag gå upp till en smidd kolv för styrka och inte bry mig om kalldriftsljud eller oljeförbrukning.

I kontrast, om motorn ska kallstartas ofta och sedan bara köras under korta perioder och aldrig bygga upp mycket driftvärme (som en lastbil som används för att mata boskap), Jag skulle föreslå att du köper en gjuten design som ersättningskolv, eftersom det ger en tät passform och lägre oljeförbrukning. Tänk på att när olja går förbi ringarna (som det kan med en löst sittande kolv), det bygger kol på marken och ringspår, vilket med tiden kommer att leda till att olja och kompressionsringar fastnar.

Förhoppningsvis behöver du aldrig köpa nya kolvar. Om du gör, att göra rätt val kommer att avgöra hur framgångsrik återuppbyggnaden blir.