피스톤 및 링 101

엔진을 수리, 수정 또는 재구축할 때 각 구성 요소의 목적을 아는 것이 중요합니다. 우리가 가장 자주 묻는 질문 중 일부는 "링을 교체해야 하는 이유는 무엇입니까?" 및 "피스톤을 업그레이드해야 합니까?"입니다. 그래서 오늘은 공연장을 모아 피스톤, 링, ​​로드의 세부 사항에 대해 논의하기로 했습니다.

피스톤이란 무엇입니까

대부분의 사람들은 피스톤을 생각할 때 전체 어셈블리를 생각합니다. 즉, 상단 플레이트가 있는 금속 실린더와 하단이 루프로 끝나는 금속 막대에 연결되어 있습니다. 대형 부품의 경우 이 전체 어셈블리를 피스톤이라고 할 수 있지만 피스톤은 실제로 상단의 금속 실린더일 뿐입니다. 루프로 끝나는 긴 금속 부분은 커넥팅 로드이며 피스톤의 둘레를 따라 흐르는 작은 새겨진 채널은 피스톤 링이 위치하는 곳입니다. 그 조각을 자세히 들여다보면 채널에 물결 모양의 금속 부분이 있는 것이 보이면 피스톤 링을 보고 있는 것입니다.

각 부분은 무엇을 합니까?

전체 어셈블리의 작업은 크랭크 샤프트를 회전시키는 것을 돕는 것이지만 각 개별 부품은 그 지점에 도달하기 위해 수행해야 하는 고유한 목적이 있습니다.

  • 피스톤

    피스톤의 평평한 상단을 크라운이라고 합니다. 피스톤과 크라운에는 두 가지 작업이 있습니다. 첫째, 그들은 공기-연료 혼합물을 압축하여 점화 플러그가 점화될 때 폭발이 가능한 한 효율적입니다. 둘째, 점화 플러그가 공기-연료 혼합물을 점화할 때 가스가 실린더를 빠르게 채우고 크라운은 팽창하는 가스에 힘을 가할 수 있는 가장 큰 영역을 제공하고 피스톤을 실린더 아래로 밀어냅니다. 가스 작업을 쉽게 하기 위해 피스톤은 엔진 실린더보다 직경이 작아 두 부품이 서로 닿지 않아 마찰이 줄어듭니다.

  • 피스톤 링

    피스톤이 실린더 벽에 닿지 않기 때문에 피스톤과 벽 사이에 배기 가스가 빠져나갈 수 있는 틈이 있습니다. 이를 방지하기 위해 피스톤 링은 피스톤의 새겨진 채널에 위치하며 피스톤과 실린더 벽 모두에 대해 같은 높이로 위치합니다. 이것은 어떤 가스도 크랭크 케이스로 빠져나갈 수 없도록 씰을 생성하고 가능한 가장 적은 양의 마찰을 생성합니다. 카본 피스톤 링은 믿을 수 없을 정도로 얇고 강하기 때문에 가장 효율적인 제품입니다.

  • 연결 막대

    커넥팅 로드는 피스톤과 크랭크축을 함께 연결합니다. 자동차의 엔진이 작동하면 캠축이 회전합니다. 캠축이 회전하는 동안 높은 지점에 도달하면 피스톤을 위쪽으로 밀어 공기-연료 혼합물을 압축합니다. 팽창하는 가스는 피스톤을 아래쪽으로 밀고, 이것은 캠축의 높은 지점을 다시 아래로 밀어서 캠축이 계속 회전하도록 합니다.

링 교체

엔진을 재구축하는 동안 링을 교체하는 것이 좋습니다. 정기적으로 사용하면 지속적으로 실린더 벽에 마찰되고 마모되는 경향이 있으며 가스가 크랭크축으로 빠져나가 성능이 저하되기 때문입니다. 링이 너무 마모되면 피스톤이 실린더 벽과 같은 높이에 놓일 수 있으며, 이로 인해 피스톤이 옆으로 움직이고 엔진에서 노킹 또는 덜거덕거리는 소리가 납니다.

엔진에서 더 많은 성능을 얻으려는 사람들은 더 비싸지 만 엔진의 저항을 낮추기 위해 더 얇은 피스톤 링을 선택할 수 있습니다. 피스톤 업그레이드는 또한 더 큰 터보 또는 더 큰 인젝터가 도입할 수 있는 증가된 압력에 대처하는 데 사용할 수 있습니다.

피스톤 및 로드 교체

피스톤은 일반적으로 세 가지 이유로 교체됩니다. 손상을 입었다는 것이 첫 번째입니다. 마모된 링이 있는 피스톤은 실린더 벽에 부딪히기 시작하여 가장자리가 손상될 수 있습니다. 이로 인해 크라운이 적절하게 작동하기에 충분히 둥글지 않거나 타이밍 체인 또는 벨트 고장 중에 엔진의 밸브와 충돌하여 크라운에 더 많은 손상을 입힐 수 있습니다.

두 번째 이유는 경우에 따라 엔진이 고장나면 실린더 벽이 손상되어 더 이상 매끄럽지 않기 때문입니다. 이러한 경우 실린더를 다시 매끄럽게 만들기 위해 구멍을 뚫을 수 있지만 피스톤이 너무 작아 실린더에 맞지 않을 수 있습니다. 로드는 이 기간 동안에도 교체할 수 있습니다., 일부 엔진 고장과 마찬가지로 피스톤이 엔진 헤드와 충돌할 수 있습니다. 이 충돌이 충분히 격렬한 경우 피스톤은 커넥팅 로드가 압축될 정도로 큰 힘으로 헤드를 칠 수 있으며, 이제 너무 짧거나 너무 약해 사양에 맞게 작동할 수 없습니다.

세 번째 이유는 성능 향상입니다. 기존 피스톤은 더 가볍고 더 강력한 변형으로 대체됩니다. 이러한 상황에서는 막대도 교체됩니다. 고성능 엔진에서 로드는 받는 힘의 양을 감당할 만큼 충분히 강하지 않을 수 있으며 로드 자체가 실제로 구부러져 실화와 실린더 불량을 유발할 수 있습니다.

단조 부품

대부분의 스톡 피스톤과 로드는 금속을 녹이고 주물에 부어서 냉각되면 정확한 모양의 부품이 만들어집니다. 이것을 캐스트 내부라고 합니다. 이러한 부품은 저렴하고 빠르게 제조할 수 있어 제조업체가 예비 부품에 대한 수요를 따라잡으면서 공장에 충분한 재고를 확보할 수 있습니다. 이 프로세스의 단점은 금속이 녹을 때 원자가 무작위 순서로 재배열되어 부품이 약해진다는 것입니다. 열에 노출될 때 부품이 고장나거나 팽창하지 않도록 하기 위해 용융 금속에 중합금이 추가됩니다.

단조 내부는 금속을 절단한 다음 가열하고 특수 도구를 사용하여 부품을 올바른 모양으로 성형하여 만듭니다. 금속이 올바른 모양이 되면 다듬고 갈고 연마하여 최종 조각으로 만들어 엔진에 사용할 수 있습니다. 이 과정은 훨씬 더 많은 시간이 소요되지만 금속 원자가 고유한 극성과 구조를 유지하기 때문에 훨씬 더 강력한 부품을 생성합니다. 이 때문에 부품에 무거운 합금을 추가할 필요가 없습니다. 즉, 이러한 단조 부품이 더 강하고 가벼움을 의미합니다. 단조 부품을 사용할 때는 주조 부품보다 더 많이 팽창하므로 엔진을 작동 온도로 설정하는 것이 좋습니다. 한계를 뛰어넘기 전에.

우리의 퍼포먼스 샵 전문가들은 일상적인 드라이버부터 완전한 경주용 자동차에 이르기까지 모든 종류의 엔진에 대해 작업했으며 모든 피스톤 질문에 기꺼이 답변하고 엔진에 어떤 업그레이드가 효과가 있는지 추천해 드릴 것입니다. 다른 모든 모터스포츠 관련 문의는 1978년부터 남부 플로리다 최고의 독일 자동차 수리, 성능 및 경주 시설인 Foreign Affairs Motorsport를 참조하십시오.