MAXNOVO MACHINE Consejos: La fabricación de anillos de compresión para pistones es un tema que fascina y desconcierta a los constructores de modelos de motores, hasta que lo hacen por primera vez.Las formas en que esto podría lograrse son numerosas, y no debería sorprender que la discusión de los diversos métodos a menudo genere más calor que un motor en marcha.

¿Qué es un anillo de pistón?

Consulte la foto a continuación. Entre el pistón y el cilindro, el anillo del pistón es una pieza necesaria para que un motor funcione de manera eficiente.

¿De qué están hechos los anillos de pistón?

Cuando se trata de tipos de materiales de anillos de pistón, hay algunos materiales de anillos que ya no se usan o que ahora solo se usan en aplicaciones especiales.Actualmente, los tipos de materiales de anillos de pistón más comunes para motores de automóviles son el hierro fundido, el hierro dúctil y el acero.Si bien el acero tiene la mayor resistencia a la tracción, no descarte los anillos de hierro fundido o de hierro dúctil para las aplicaciones adecuadas.Por ejemplo, si está realizando un trabajo básico de 'pulido y pulido' para volver a su trabajo diario, no hay necesidad de gastar más en anillos de acero o hierro dúctil.

¿Cuál es el beneficio de los diferentes materiales de los anillos de pistón?

• Hierro fundido: Propiedades frágiles del material de los anillos de pistón, que se utilizan mejor para construcciones de motores originales debido a su baja resistencia a la tracción.Bajo costo, excelente opción para una reconstrucción económica.

• Hierro dúctil: Propiedades del material de los anillos de pistón más fuertes con el doble de resistencia a la tracción que los anillos de hierro gris.Mejor opción para construcciones de motores de alto rendimiento.

• Acero: Mejor aún en resistencia a la tracción y resistencia a la fatiga que los anillos de hierro dúctil.Mejor opción para aplicaciones potenciadas y nitrosas.Utilizado en anillo estrecho.

¿Cómo hago un anillo de pistón?

El requisito es producir un anillo no circular que, cuando se comprime en el orificio del cilindro, se vuelve precisamente circular, ejerciendo una presión radial uniforme contra las paredes del cilindro.Esta presión debe ser suficiente para proporcionar suficiente compresión para arrancar y nada más.Una vez en funcionamiento, la presión del gas detrás del anillo lo forzará hacia el cilindro, mejorando la compresión efectiva.El ancho y el grosor deben elegirse de modo que el anillo no sólo cumpla con este criterio, sino que también pueda instalarse sin peligro de que se rompa o se deforme permanentemente al abrirlo.

Materiales

Si bien los anillos de bronce no son desconocidos, especialmente en el mundo del vapor vivo, los anillos de pistón para motores de combustión interna generalmente están hechos de hierro fundido de grano fino.Las características requeridas se pueden lograr con o sin tratamiento térmico, aunque la mayoría de los ingenieros de modelos parecen favorecer el enfoque de tratamiento térmico.Y ya que hablamos del tema, olvídese de cualquier sugerencia sobre el uso de 'contrapesos de hoja' como fuente de material.En primer lugar, este material es pura basura y, en segundo lugar, ¿quién tiene ya fajas?Consiga algunas barras de hierro fundido de grano fino: de fundición centrífuga o de extracción por tracción.SG o 'Meehanite' es aún mejor, pero debe tener un tamaño de grano fino y regular.

Conformado por tratamiento térmico

Estas páginas contienen dos descripciones detalladas de la aplicación de lo que se conoce como el Método Trimble, que lleva el nombre de quien lo formalizó, el fallecido George Trimble.Hay quienes confían en ello; de hecho, Bob Washburn, el ex editor de la revista SIC donde se publicó por entregas el enfoque, ha dicho que cualquiera que haga un anillo usando cualquier otro método está perdiendo el tiempo.Esto es un poco extremo.Pero primero es necesario entender lo que implica.Los dos enlaces siguientes van al anillo que forma parte de dos proyectos de construcción que utilizan el método Trimble y deberían darle una idea clara de lo que implica el proceso:

• Feeney

• Cirro

Hay muchas cosas que me gustan de este enfoque, pero creo que la afirmación de que producirá anillos *perfectos* que no requieren adaptación es simplemente errónea.El hierro fundido calentado más allá de la temperatura crítica, como describe Trimble, crecerá.Entonces, si el anillo encajaba en el orificio antes, no lo hará después.Para que el anillo encaje en el orificio, el espacio debe abrirse un poco, después de lo cual el anillo cerrado ya no será perfectamente circular.La diferencia es pequeña, pero mensurable.Mi experiencia muestra que se puede esperar un crecimiento de hasta 0,0015' en un anillo de 0,625' de diámetro.Por lo tanto, todavía es necesario realizar un rodaje para lograr un ajuste libre de humo.Esto podría evitarse.Como se mencionó en las páginas anteriores, otros escritores señalan que calentar durante más tiempo hasta un punto por debajo de la temperatura crítica produce un fraguado sin reducción de la dureza, no produce 'incrustaciones' y no hace crecer el material.Pero esto requiere un horno con temperatura controlada del que la mayoría de nosotros carecemos.

El difunto profesor Dennis Chaddock describió un enfoque ligeramente diferente para los anillos recocidos térmicamente, escribiendo sobre el diseño de motores de cuatro tiempos en la venerable revista británica (no debe olvidarse que antes de que apareciera en SIC, Trimble también publicó su método en esta revista).Según el método del profesor, los anillos en bruto se preparan unos cuantos miles de grandes.Después de 'congelar' el espacio con calor, los anillos se comprimen y se sujetan como en la figura (d) para terminar el orificio real.Esta variación elimina cualquier incrustación formada en la periferia durante el tratamiento térmico, junto con cualquier 'crecimiento' en el hierro fundido resultante de la falta de control de temperatura y el consiguiente paso por la temperatura crítica.

Brian Winch, escribiendo como Airborne Engin-ear (sic) en la revista australiana Airborne, recomendó atar el anillo a una placa de acero de 3 mm de espesor con un alambre fino mientras se extendía con una mordaza rectangular.Luego, la placa se llevó al rojo vivo aplicando calor al otro lado, permitiendo que el anillo absorbiera calor por conducción.Este enfoque evita el peligro de que la aplicación directa de calor pueda inducir un punto caliente local que haga que el anillo 'ceda' en este punto, lo que resultará en un espacio que se ve bien, pero un anillo que no volverá a cerrarse y volverse circular.Luego, la placa incandescente se dejó caer sin ceremonias en un conveniente bidón de aceite de sumidero usado.Le daría un tic nominal a Winchy si no lo hubiera arruinado al mencionar esos temidos pesos de las hojas al comienzo del artículo...

Finalmente, Les Stone explicó el método que utiliza y que apareció originalmente en Home Shop Machinist.Los espacios en blanco de los anillos se producen hasta el diámetro interior y exterior terminado y luego se dividen entre las miniaturas.Se abren hasta el espacio libre necesario con un pequeño bloque de acero.Este bloque con un anillo colgando debajo se sostiene frente a un ladrillo refractario.Luego, el calor de un hacha de gas se dirige al anillo y al ladrillo, desde donde la llama rebota dando una aplicación de calor razonablemente uniforme, siempre que se mantenga la llama en movimiento.Cuando el anillo toma el conjunto, se cae de la pieza de mordaza y ¡el recocido está listo!Ahora, antes de pedir la divertida camioneta agrícola, observe la cantidad de motores anillados de varios cilindros en funcionamiento que Les ha fabricado con este enfoque.Por crudo que parezca, es difícil discutir el éxito.Tampoco se mencionan los pesos de las hojas.

Formación en frío

Este método utiliza una pieza en bruto de gran tamaño en diámetro y de tamaño inferior en diámetro interior.Los anillos se cortan al ancho y se cortan los espacios necesarios y se liman en el espacio en blanco.Luego se juntan los extremos y se sujeta el anillo entre un mandril y una arandela grande para que el diámetro exterior se pueda girar y lapear para terminar.Finalmente, el anillo se comprime en un dispositivo con un verdadero rebaje igual al diámetro del orificio, lo que permite que el diámetro interior se vuelva concéntrico y alcance el tamaño final.Por extraño que parezca, conozco varios modelos de motores muy exitosos que funcionan perfectamente y con anillos hechos de esta manera.

Otra forma de conformado en frío que aparentemente funcionó para el diseñador se describió en el consejo técnico.Como se ve aquí, un anillo girado y partido se deforma mediante presión de rodadura hasta que se alcanza el espacio requerido.

Conclusiones

Se ha dicho que hacer un buen aro de pistón es una habilidad, mientras que hacer un aro de pistón realmente fino es un arte.Estoy de acuerdo.Hacer un anillo que haga su trabajo no es difícil.Después de eso, querrás mejorar tu enfoque y hacer anillos que requieran menos asentamiento, produzcan menos humo y requieran menos esfuerzo.

En esta discusión, hemos ignorado los anillos de control de aceite y los tipos especiales de anillos, como el anillo Dykes.Pero una vez que se dominan las habilidades básicas, éstas también deberían estar dentro de las habilidades y el equipo del ingeniero de modelos promedio.

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