รูปทรงแหวนลูกสูบ

Posted on : 31-10-2012 | By : Author | In : การทำงานของเครื่องยนต์

รูปทรงของแหวนอัดที่ใช้กันในปัจจุบันแสดงดังรูปที่ 5.14 ซึ่งแบบที่นิยมใช้กันมากคือ แบบหน้าเฉียงและแบบหน้าโค้ง

แหวนอัด

แหวนอัดแบบหน้าโค้งมีผิวหน้าโค้งเล็กน้อยจนอาจมองไม่เห็น ส่วนนูนมีขนาด 0.008 ถึง 0.013 mm (0.0003 ถึง 0.0005 นิ้ว) แหวนอัดแบบหน้าโค้งช่วยให้แหวนลูกสูบเข้าที่ได้ดีในช่วงรันอิน (run-in) และสามารถควบคุมนํ้ามันหล่อลื่นและการรั่วไหลของความดันที่อัตราเร็วสูงได้ดี เพราะว่าแหวนมีผิวหน้าโค้ง พื้นที่สัมผัสกับผนังกระบอกสูบมีน้อย ดังนั้นแรงกดที่กระทำบนผนังกระบอกสูบจึงมีค่าค่อนข้างสูง ถึงแม้ว่าร่องแหวนจะสึกหรอไปบ้างก็ตาม แหวนก็ยังสัมผัสกับผนังกระบอกสูบได้ดี แหวนอัดแบบหน้าโค้งยังช่วยลดปัญหาของการเกิดบนแหวน (ring ridge) บนผนังกระบอกสูบได้อย่างมาก

แหวนอัดแบบหน้าเฉียงแบ่งออกเป็นชนิดบิดกลับ (reverse twist) และชนิดบิดปกติ (positive twist) การบิดตัวของแหวนอัดทั้ง 2 ชนิดแสดงดังรูปที่ 5.15 เมื่อแหวนลูกสูบอยู่ภายใต้การอัดในกระบอกสูบ

รูปที่ 5.15 แสดงการบิดตัวของแหวนอัดแบบหน้าเฉียงในขณะทำงาน ในขณะที่วาล์วปีกผีเสื้อเปิดเต็มที่ แหวนทั้ง 2 ชนิดจะถูกกดให้แนบสนิทกับข้างร่องแหวน แต่ในขณะที่วาล์วปีกผีเสื้อเปิดบางส่วน แหวนลูกสูบจะไม่สัมผัสกับข้างร่องแหวนอย่างเต็มที่ ในระหว่างจังหวะดูด สุญญากาศเหนือลูกสูบพยายามดูดนํ้ามันหล่อลื่นผ่านแหวนลูกสูบขึ้นไปตามผนังกระบอกสูบ แหวนอัดชนิดบิดกลับจะช่วยป้องกันสิ่งนี้ได้ มีนํ้ามันหล่อลื่นเพียงเล็กน้อยที่สามารถไหลผ่านด้านหลังของแหวน อย่างไรก็ตามแหวนอัดชนิดบิดปกติมีประสิทธิภาพตํ่ากว่า เพราะจุดซีลอยู่ด้านหลังของแหวน

รูปที่ 5.16 และรูปที่ 5.17 จะแสดงการทำงานของแหวนอัดทั้ง 2 อันในระหว่างจังหวะดูดและจังหวะกำลัง ในระหว่างจังหวะดูด (ดูรูปที่ 5.16) ขอบของแหวนกวาดนํ้ามันหล่อลื่นจาก ผนังกระบอกสูบ แต่ในระหว่างจังหวะกำลังแหวนถูกแรงกระทำจนหน้าสัมผัสของข้างแหวน และหน้าแหวนแนบสนิทกับส่วนล่างของร่องแหวนและผนังกระบอกสูบตามลำดับ (ดูรูปที่ 5.17) ดังนั้นความดันเนื่องจากการเผาไหม้จึงเป็นตัวช่วยให้เกิดการซีลที่ดีระหว่างแหวนกับส่วนล่างของร่องแหวน และระหว่างแหวนกับผนังกระบอกสูบ

บทความอื่น ๆ ที่น่าสนใจ:

Share this :

  • Stumble upon
  • twitter

Comments are closed.