Thomas Dalton
0 
3478
245
Con i motori in continua evoluzione, le case automobilistiche continuano a trovare nuovi modi per costruire pistoni migliori, anche modificandone le dimensioni e la composizione. Guarda altre foto dei motori. Paul Eekhoff / Photographer's Choice / Getty Images Quando parliamo di motori, spesso diciamo che qualcosa è un "quattro cilindri" o un "sei cilindri". Ma cosa significa esattamente esattamente? Per chi non ha familiarità con le basi del motore, un "cilindro" è lo spazio in cui viaggia un pistone e i pistoni sono parti vitali all'interno della maggior parte dei motori azionati dalla combustione interna.
Fondamentalmente, la benzina e l'aria si mescolano nella camera di combustione sopra un pistone. Quando una scintilla elettrica accende quella miscela, crea una piccola esplosione che spinge il pistone su e giù. Quel movimento fa girare un albero motore, che in ultima analisi è responsabile della guida di una trasmissione e delle ruote.
Come ci si potrebbe aspettare, i pistoni sono soggetti a più calore, pressione e movimento rispetto a quasi tutte le altre parti del motore. Devono essere costruiti per durare. Con i motori in continua evoluzione, le case automobilistiche continuano a trovare nuovi modi per costruire pistoni migliori, anche modificandone le dimensioni e la composizione.
Il pistone è al centro del modo in cui un motore crea il movimento. Aggiungere pistoni a un motore o renderli più grandi aumenta la cilindrata, il che significa che il motore genera più potenza perché brucia più benzina.
Tuttavia, il numero di pistoni in un motore non è l'unica cosa importante. La forma di un pistone ha un grande effetto sul processo di combustione interna. Principalmente, la forma di un pistone ha molto a che fare con il modo in cui vengono gestiti il calore e la miscela aria / carburante.
Parliamo prima di diverse forme di pistoni. I pistoni che sono ellittici, oa forma di ovale, diventano più circolari quando viene applicato il calore. Ciò consente una migliore tenuta quando il cilindro incontra la camera di combustione per una maggiore efficienza. Alcuni pistoni sono conici o conici, il che consente al pistone di muoversi più liberamente indipendentemente dalla quantità di calore presente. Altri sono a forma di "botte", che è più liscia e genera meno rumore e durezza durante il movimento [fonte: Università di Windsor].
Successivamente, impariamo di più su come la parte superiore di un pistone influisce sulle prestazioni, sul risparmio di carburante e sulla longevità del motore.
Man mano che i motori si sono evoluti nel corso degli anni, i pistoni si sono evoluti con loro. Diventano sempre più corti e più leggeri e utilizzano gonne più piccole: il "corpo" cilindrico del pistone. I pistoni più recenti sono spesso realizzati con leghe di alluminio composte da più silicio rispetto al passato. Ciò migliora la resistenza al calore e riduce l'espansione termica [fonte: Engine Builder].
Uno dei maggiori progressi nella tecnologia dei pistoni è l'uso di diverse "parti superiori" o "corone" del pistone, la parte che entra nella camera di combustione ed è soggetta alla combustione. Mentre le parti superiori dei pistoni più vecchi erano per lo più piatte, molte ora presentano ciotole sulla parte superiore che hanno effetti diversi sul processo di combustione.
La tazza del pistone viene utilizzata principalmente nei motori diesel. I diesel non hanno una fase di accensione, quindi il cielo del pistone stesso può formare la camera di combustione [fonte: CDX]. Questi motori utilizzano spesso pistoni con corone di forma diversa, sebbene con l'iniezione diretta che sta diventando sempre più popolare, anche i motori a benzina stanno iniziando a usarli.
La forma della tazza del pistone controlla il movimento di aria e carburante quando il pistone si solleva per la corsa di compressione (prima che la miscela si accenda e il pistone venga spinto verso il basso.) L'aria e il carburante turbinano in un vortice all'interno della tazza del pistone prima della combustione (o compressione) avviene, creando una miscela migliore [fonte: Vegburner].
Agendo sulla miscela aria / carburante, è possibile ottenere una combustione migliore e più efficiente, che porta a una maggiore potenza. Le ciotole hanno una varietà di forme diverse, alcune sono anche progettate per ottimizzare il risparmio di carburante.
Con l'iniezione diretta che sta diventando la nuova tecnologia più alla moda per i motori a benzina, aspettati che i pistoni ad arco unico diventino sempre più popolari.
Per ulteriori informazioni sulla forma del pistone e sulla combustione, seguire i collegamenti nella pagina successiva.
articoli Correlati
- 10 modi per proteggere in modo proattivo il tuo motore
- 5 nuove tecnologie del motore che rendono le auto più divertenti da guidare
- Car Smart: prestazioni del motore
- Cos'è il battito del motore?
- Qual è la connessione tra rapporto di compressione e risparmio di carburante?
fonti
- Carley, Larry. "Piston Design, an Evolutionary Tale." Rivista del costruttore di motori. 1 aprile 2003 (7 dicembre 2011) http://www.enginebuildermag.com/Article/1948/piston_design_an_evolutionary_tale.aspx
- Libro di testo in linea CDX. "Componenti del motore: pistoni". (8 dicembre 2011) http://www.cdxetextbook.com/engines/comp/pistons/pistons.html
- Università di Windsor. "Piston Design". (7 dicembre 2011) http://courses.washington.edu/engr100/Section_Wei/engine/UofWindsorManual/Piston%20Design.htm
- Vegburner. "Progettazione della camera di combustione DI". (8 dicembre 2011) http://vegburner.co.uk/DIcombustion.html