車はエンジンオイルの圧力と消費量を調整するためにピストンリングを必要とするため、悪いピストンリングは車の性能に悪いニュースを意味し、最終的にはエンジン全体の故障につながる可能性があります。あなたの車を構成するすべての巨大で重い部品と比較して、あなたはどれくらいの頻度であなたの車のマイナーな特徴に本当に注意を払っていますか？事実上何かに問題がある場合、それは通常、壊れた巨大な別個の部品が原因です。
ピストンリングは自動車エンジンの中で最も安価な要素の1つですが、車両の性能にとって重要です。ピストンリングの故障のいくつかの兆候は、壊滅的なエンジン損傷を回避するためにそれらを交換する必要があることを警告する場合があります。
悪いピストンリングの原因と症状をよりよく理解できるように、最初にピストンリングの基本を学びましょう。では、ピストンリングとは何ですか？ピストンリングは、エンジン内部にある車両のコンポーネントです。多くの場合、車両のピストンの外側にある溝に直接滑り込む、分割されたリング状の部品です。ピストンリングは自動車に最もよく見られますが、蒸気機関や内燃機関を組み込んだその他のアセンブリにも見られる場合があります。
鋳鉄は、ピストンリングの製造に使用される一般的な材料です。これは、ラメラグラファイトの形でグラファイトが含まれているためです。これは、潤滑剤として機能し、リングとライナーの間のスライド動作を促進します。
ピストンリングは合金化されコーティングされており、リングの機能が異なるため、リングの種類によって異なります。クロム、モリブデン、バナジウム、チタン、ニッケル、および銅は、鋳鉄で最も頻繁に使用される合金元素です。最適な寿命を確保するために、ピストンリングの素材はシリンダーのライニングよりも丈夫に保たれています。
3種類のピストンリング
現代の自動車では、シリンダーごとに3つのピストンリングが一般的です。 2つのリングは燃焼ガスを寄せ付けず、もう1つのリングはエンジンオイルを保持して車内のどこに送るべきかを指示します。ピストンリングのいくつかのタイプとエンジンでのそれらの役割は次のとおりです。
圧力圧縮リング
ピストンの上部を密閉するため、ガス漏れを防ぐのが圧力圧縮リングの役割です。これらのリングは主ピストンの溝によく見られますが、車両によってさまざまな場所に見られます。これらのリングは、ピストンからピストン壁に熱を輸送するのに役立ちます。圧縮リングは、オイルリングが残したオイル層をせん断します。
自動車エンジンの圧縮リングは、通常、長方形またはキーストーンの断面を持っています。周辺機器の場合、上部の圧縮リングは通常バレル形状ですが、下部の圧縮リングは通常テーパーネーピア面を持っています。一部のエンジンでは、トップリングにテーパーフェーシングを採用していますが、以前は、基本的なプレーンフェーシングリングが採用されていました。
ワイパーリング
ネイピアリングまたはバックアップ圧縮リングとも呼ばれるワイパーリングは、圧縮リングの下にあります。彼らの主な役割は、余分なオイルのライナー表面を拭き取り、上部の圧縮リングから下に逃げるガス漏れのサポートバックアップリングとして機能することです。
ワイパーリングの大部分は、ピストンがクランクシャフトに向かって前進するときにワイパー動作を提供するために、下部に配置されたテーパーアングル面を備えています。ワイパーリングの位置が不適切なためにピストンリングが不良になると、リングが燃焼室でより多くのオイルを拭き取るため、オイル消費量が増加します
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スクレーパーオイルコントロールリング
その名前から明らかなように、スクレーパーオイルコントロールリングは、シリンダー壁を通過する潤滑油の量を調整する役割を果たします。リングは、ライナーの直径全体にオイルを均等に広げます。スクレーパーリングは、シリンダー壁に飛び散ったオイルを取り除きます。廃棄されたオイルをクランクケースに戻します。また、リングとシリンダーの間の小さな領域にオイルが流れるのを防ぎます。
密閉に必要な張力を提供するために、オイルコントロールリングは通常、単一の鋳鉄、多数の鋼、または巻きばねの裏打ちが付いた鋼/鉄から製造されます。鋳鉄製のオイルリングと巻きばねの裏打ちが付いたリングには、複雑さの程度が異なる2つの削り取り領域があります。
一方、マルチピーススチールオイルコントロールリングは、2つのレールを離して半径方向の圧力を生成するために、間にスペーサーエクスパンダースプリングを備えた2つの薄いスチールリング（レールと呼ばれる）で構成されることがよくあります。シリンダーボア内にあるとき、ピストンリングのギャップは数千分の1インチに圧縮されます。次のリングギャップフォームを使用できます：スクエアカット、アングルカット、タイトジョイント、ステップカット、フックステップ、マイターステップ。
要するに、ピストンリングは、上部の圧縮リングから始まり、2番目の溝リングとオイルコントロールリングに進む3つのリングセットで機能します。それらの目的は、燃焼ガスを遮断し、シリンダー壁への熱伝導を助け、シリンダー壁からオイルを潤滑してこすり落とすことです。
ピストンリングは燃焼室内で高圧にさらされます。チャンバー内で発生するガスの燃焼圧力が通常より高い場合、リングの性能が低下し、ピストンリングが不良になる可能性があります。
これは、故障したインジェクターからのガソリンの爆発とpingの結果として、または燃料が汚れた空気と組み合わされたときに発生する可能性があります。汚染された燃料油または不適切な品質のシリンダーオイルも、リングの性能を低下させます。リングが劣化すると、燃焼ガスを密閉する能力が明らかになります。
ピストンリングの摩耗の最も一般的な原因には、燃料またはシリンダーオイルの品質の低下、燃焼プロセスの低下、燃料のタイミングの誤り、ライナーの摩耗などがあります。クランクケースまたはピストン領域の下に入るガスは、ブローバイと呼ばれ、最も一般的なインジケーターまたは摩耗したリングのインジケーターです。カーボンやスラッジの堆積物によって引き起こされる粘着性のあるリング、およびリングの裂け目やひび割れは、摩耗の結果として発生する可能性があります。
ピストンリングは内燃機関の全体的な動作において重要な役割を果たし、高圧ガスが逃げるのを防ぐシールを形成するため、不良なピストンリングを特定または検出できることが重要です。悪いピストンリングの初期の兆候を知っていれば、深刻な問題の発生を防ぐことができるかもしれません。
ピストンリングの不良の一般的な兆候のいくつかを次に示します。
車両が以前よりも多くの石油を突然消費していることに気付いた場合は、ピストンリングの不良を示している可能性があります。ピストンリングは高圧にさらされるため、時間の経過とともに摩耗します。これが発生すると、彼らは適切に仕事をすることができなくなり、オイルが燃焼室に漏れる可能性があります。これは、より多くのオイルを頻繁に追加する必要があるため、より多くのオイルを使用し、より多くの費用を費やすことを意味します。
これを防ぐために、専門家はエンジンオイルを定期的にチェックし、車両が通常よりも多くのオイルを消費していることに気付いた瞬間に、ピストンリングを検査することをお勧めします。
排気口から出る過剰な煙は、ピストンリングの不良の一般的な兆候の1つです。車両から濃い濃い灰色の煙が出ている場合は、不良ピストンリングが効率的に密閉できなくなっているため、エンジンオイルが燃焼室に漏れていることを示している可能性があります。オイルが漏れて燃焼すると、燃焼が不完全になり、濃い濃い煙が発生する可能性があります。
ピストンリングは圧縮と潤滑の制御に役立つため、ピストンリングが不良であると、圧縮が失われ、適切な潤滑が行われる可能性があります。これが発生すると、車両も加速力を失い、アクセルペダルを踏んで加速しようとすると苦労します。スロットルを使用していて、加速または加速しようとしたときにエンジンが応答するのに時間がかかりすぎる場合は、ピストンリングが不良であることも示しています。
パワーが低下した車両はバルブシールの不良が原因である可能性もあるため、圧縮テストを実行してピストンリングをテストできます。圧縮率が低い場合は、ピストンリングが不良であることを意味し、圧縮率が高い場合は、バルブシールに欠陥があることを意味している可能性があります。必ず整備士に確認してもらったほうがいいです。
ピストンリングがすでにひどく損傷している場合は、エンジンの性能が低下する可能性があります。極端な場合、それは完全にその力を失う原因となる可能性があります。これは、圧縮が失われると、エンジンの非効率的な回転が原因で加速が遅れ、エンジンが停止するためです。まだ車両を使用していて、ピストンリングの不良の症状を無視すると、エンジン性能の低下とエンジンのエンストが発生する可能性があります。
ピストンリングの不良の兆候が見られた場合は、すぐにチェックして適切な診断を受け、修正できるようにすることをお勧めします。事態が悪化すると、エンジン出力がすべて失われたり、エンジンが誤動作したりして、助けを求めて車両を牽引する必要があります。
悪いピストンリングは通常、汚れの汚染によって引き起こされます。汚れは、不良エアフィルターまたは汚染されたオイルによるオイル回路を通ってエンジンに入る可能性があります。汚れの汚染がピストンリングが悪くなる主な理由であるため、ピストンリングが悪くなるのを防ぐのに役立ついくつかの方法があります。
車両のメーカーが設定した推奨オイル交換間隔に従うと、ピストンリングの寿命が長くなります。そうすることで、エンジンオイルが新鮮で清潔で、汚染物質がないことを確認します。
オイルフィルターが汚れをふるいにかけ、エンジンオイルをきれいに保つのに役立つことは事実ですが、オイル回路が完全に掃除されていない場合があります。オイル回路のきれいな側にすでに付着した汚れの粒子があり、エンジンの重要な部分に到達して、摩耗や損傷を引き起こす可能性があります。
交換が遅れているエアフィルターは故障する可能性があります。故障すると効率的に作動できなくなり、油漏れが発生して汚れやその他の破片が侵入する可能性があります。推奨されるエアフィルターのメンテナンスに従い、エアフィルターが故障する前に定期的に交換すると、ピストンリングの寿命を延ばし、その他の問題の発生を防ぐことができます。
ピストンリングは自動車エンジンの中で最も安価な要素の1つであると前述しました。それらは小さく、車両のメーカーとモデルに応じて約40ドルから200ドルで購入できます。あまり聞こえないかもしれません。ただし、ピストンリングの交換には、完了するまでに10時間以上かかる可能性のある多大な労力が伴うため、整備士は、約1,800ドルから4,000ドルもの人件費を請求する可能性があります。
ピストンリングはエンジンの奥深くにあり、ピストンリングを見つけて取り外し、交換するにはエンジンを分解する必要があるため、交換はそれだけ進む可能性があります。交換プロセスには多くの時間がかかり、精度が必要になります。不良ピストンリングを新しいものと交換した後、エンジンを再組み立てして車両に戻します。
ピストンリングは重要な車両コンポーネントであり、それらの交換には非常に費用がかかる場合があります。このため、問題をすぐに修正できるように、ピストンリングの不良の初期兆候に注意する必要があります。ピストンリングの寿命を延ばすには、車両の推奨メンテナンスおよびサービススケジュールに従う必要があります。