Kiel la "gardantoj de la koro" de eksplodmotoro, gisferaj piŝtringoj plenumas gravan sigelan mision sub ekstremaj kondiĉoj de alta temperaturo, alta premo kaj alta rapideco. Laborante en preciza kunordigo kun la cilindro kaj piŝto, ili certigas la efikan kaj stabilan funkciadon de la motoro. Pro sia bonega ĝenerala funkciado, gisferaj piŝtringoj fariĝis la plej vaste uzata tipo.
I. Kernaj Funkcioj: Sigelado, Oleokontrolo, Varmokonduktado kaj Subteno
Gisferaj piŝtringoj ludas kvar nemalhaveblajn ŝlosilajn rolojn en motoro:
- Sigela Funkcio (Ĉefa Tasko):
- Efike malhelpas alttemperaturajn, altpremajn gasojn el la brulkamero liki en la krankujon, minimumigante gaselfluon al la absoluta minimumo.
- Prema StadigoLa unua kunprema ringo portas ĉirkaŭ 76% de la gaspremo, ĉi tio falas al 20% ĉe la dua ringo, kaj nur ĉirkaŭ 4% restas ĉe la tria ringo, kreante efikan "paŝon post paŝo" sigelon.
- Funkcio de Olea Kontrolo:
- La oleringo respondecas pri precize skrapado de troa lubrika oleo de la cilindra muro, lasante ultra-maldikan olefilmon por certigi taŭgan lubrikadon kaj kontroli la oleokonsumon. Ĉi tiu funkcio estas kritika en modernaj altrapidaj motoroj.
- Varmokondukta Funkcio:
- 70-80% de la varmo de la piŝta krono transdoniĝas tra la piŝtaj ringoj al la cilindraj muroj por disipado. Ĉi tio estas esenca por konservi la piŝtan asembleon je taŭga funkcianta temperaturo kaj malhelpi trovarmiĝan difekton.
- Subtena Funkcio:
- Malhelpas rektan kontakton inter la piŝto kaj la cilindra muro, certigante glatan piŝtomovadon, reduktante frikcion, kaj malhelpante "piŝtofrapon".
II. Esceptaj Ecoj de Gisfera Materialo
Gisfero estas la ideala materialo por piŝtringoj pro la perfekta akordigo de ĝiaj unikaj ecoj kun la postulemaj postuloj de la motoro:
- Mem-lubrikadoLa grafito en gisfero agas kiel natura solida lubrikaĵo, absorbante lubrikan oleon kaj provizante superajn memlubrikajn ecojn sub limaj lubrikaj kondiĉoj.
- Bonegaj Mekanikaj EcojAlta elasteca modulo, malalta permanenta fiksiĝo, necesa fleksa lacecrezisto, kaj taŭga malmoleco plenumas la funkciajn postulojn de elasta komponanto.
- Materialaj Tipoj:
- Griza gisferoLa bazmaterialo, tipe konsistanta el Karbono 3,1-3,5%, Silicio 1,6-2,1%, Mangano 0,6-1,0%, kun malgrandaj kvantoj de alojaj elementoj kiel Kromo kaj Kupro.
- Alojita gisferoAldono de elementoj kiel kupro, kromo kaj molibdeno provizas pli bonan varmoreziston, eluziĝreziston kaj korodreziston.
- Duktila gisferoHavas multe pli altan fleksoreziston (80-120 kg/mm²) kaj elastan modulon (15 000-17 000 kg/mm) ol ordinara gisfero, ofertante fortan frapreziston.
III. Fabrikadaj Procezoj kaj Surfacaj Traktadoj
Precizaj fabrikadaj procezoj estas ŝlosilaj por la funkciado de piŝtringoj:
- Gisaj Procezoj:
- Ĉefaj metodoj inkluzivas unu-pecan fandadon, barelan fandadon, kaj progresintan dividitan elipsan fandadon (ekz., germana Goetze-procezo), ĉi-lasta efike eliminante kernŝrumpiĝajn difektojn en la blankaĵo.
- Ŝlosilaj Teknologioj pri Surfaca Traktado:
- Kroma TegaĵoAlta malmoleco (700-1000 HV), malalta frikcia koeficiento, alta korodrezisto; povas plilongigi la vivon de la supra ringo je 3-5 fojoj.
- Molibdena tegaĵo (Moly-tegaĵo)Molibdeno havas altan fandopunkton (2620 °C), altan malmolecon (HV>700), malaltan frikciokoeficienton, bonan varmokonduktecon, eluziĝreziston kaj varmostabilecon.
- FosfatadoLa fosfata tegaĵo havas bonajn oleoretenajn ecojn, utilajn por la komenca funkciigo kaj fortan rustopreventadon.
- NitridadoFormas malmolan nitridan tavolon sur la surfaco, kun eluziĝrezisto superanta kroman tegaĵon; pli ekologie amika alternativa procezo (ekz., gasa nitridado, plasmonitridado, QPQ-salbannitridado).
IV. Ĉefaj Tipoj kaj Strukturaj Trajtoj
Surbaze de strukturo kaj funkcio, piŝtringoj estas ĉefe dividitaj en kunpremajn ringojn kaj oleringojn:
- Tipoj de kunpremaj ringoj:
- Rektangula (Simpla) RingoSimpla strukturo, bona por varmodisradiado, sed povas kaŭzi "oleopumpadon."
- Pintigita Vizaĝa RingoLinia kontakto, bona por sigelado kaj ekfunkciigo, skrapas oleon malsupren kaj distribuas oleon supren.
- Torda Torda RingoKombinas la avantaĝojn de la konusa ringo kaj forigas la bezonon de oleopumpado. La instaladodirekto estas kritika.
- Trapeza (Ŝlosilŝtono) RingoBonaj kontraŭgluecaj kaj sigelaj ecoj, taŭgaj por dizelmotoroj sub alt-termika ŝarĝo.
- Barela Vizaĝa RingoFormas oleokojnon dum kaj supren kaj malsupren batoj, reduktante eluziĝon.
- Tipoj de oleoringoj:
- Ringo el gisfera oleo (unu-peca)Simpla strukturo.
- Ŝtala Relo (Segmento) Olea RingoKonsistanta el du kromizitaj ŝtalaj reloj kaj vastigilo. Alta kontakta premo, bona konformeco, grandaj oleorevenaj trairejoj kaj bonega oleoskrapado. Vaste uzata.
V. Ŝlosilaj Punktoj pri Instalo kaj Prizorgado
Ĝusta instalado kaj bontenado estas esencaj por certigi rendimenton kaj longdaŭrecon:
- Tri Ŝlosilaj Senigoj:
- Fina Interspaco (Puga Interspaco)Tipe 0,25-0,50 mm.
- Flanka Senigo (Aksa Senigo en Kanelo)Por la supra ringo (pro alta temperaturo), kutime 0,04-0,10 mm.
- Malantaŭa Spaco (Radiala Spaco inter Ringo kaj Kanelo-Fundo)Tipe 0,50-1,0 mm.
- Gvidlinioj por Kerna Instalo:
- Ringfinaj interspacoj devas esti ŝtupigitaj ĉirkaŭ la cirkonferenco (ekz., 120° aparte por tri ringoj) por krei "labirintan" sigelon.
- La kromizita ringo estas instalita en la supra kanelo.La konusforma faco de konusforma ringo devas fronti supren; la interna bevelo aŭ noĉo de torda ringo kutime frontas supren.
- La interspacoj ne devas esti akordigitaj kun la piŝtstifta kalibro aŭ la kirla deprimiĝa direkto de la piŝto.
- Prizorgada Inspektado:
- Laborsurfacoj devas esti liberaj de skrapoj, gratvundoj aŭ deskvamiĝo.
- Kurbeca devio ne devas superi 0,02-0,04 mm.
- La norma eluziĝlimo (sinkado en la kanelo) ne devas superi 0,15-0,25 mm.
Konkludo
La funkciado de gisferaj piŝtringoj rekte determinas la efikecon, servodaŭron kaj fidindecon de motoro. Kun kontinuaj progresoj en materialscienco kaj fabrikada teknologio, gisferaj piŝtringoj daŭre provizos fortikan protekton por diversaj motoroj sub ekstremaj funkciaj kondiĉoj, protektante la fortan "korbaton" de la motoro.
Afiŝtempo: 23-a de oktobro 2025