De qué material están hechos los pistones
El pistón de un motor gira en un cilindro y transmite los movimientos a través de una biela al cigüeñal. El cigüeñal gira y hace girar las ruedas del vehículo. Para facilitar un movimiento suave de ida y vuelta, el pistón de los motores de los coches consta de varias piezas.
Los fabricantes de pistones para automóviles fabrican estas piezas en diferentes diseños de cabeza. Cada diseño tiene sus mejores atributos. También los inconvenientes. Para que te hagas una idea de estas variaciones, aquí tienes los nombres de los tipos de pistón en función del diseño de la cabeza del pistón.
La compresión reducida puede ser una desventaja del pistón de cúpula. Sin embargo, es un requisito en algunos motores. Limita la cantidad de fuerza que pueden producir los pistones y protege el motor. En otras palabras, el motor sólo alcanza la cantidad de potencia que puede mantener. En un motor moderno, el uso del tipo de pistón de cúpula, la acción del dispositivo de medición y otros sistemas del coche pueden ayudar a mejorar la economía de combustible.
La baja tasa de expansión ayuda a evitar el golpeteo del pistón. También evita la pérdida de compresión que resultaría de los cambios en la holgura del pistón. Una desventaja de los pistones de hierro es su mayor peso, tanto para el pistón como para el cigüeñal, lo que aumenta la inercia de la masa reciprocante. Por esta razón, los pistones de hierro fundido sólo son ideales para motores de bajas revoluciones.
Propiedades del material del pistón
Un pistón es un componente clave en un motor alternativo. Está hecho de una pieza cilíndrica de metal con anillos de pistón que ayudan a formar un sello hermético una vez que el pistón está instalado dentro del cilindro del motor. El pistón está unido, mediante un bulón, a una biela que, a su vez, está conectada al cigüeñal.
En los motores de coche de cuatro tiempos (gasolina y diésel), el proceso de admisión, compresión, combustión y escape tiene lugar por encima del pistón en la culata, lo que obliga al pistón a moverse hacia arriba y hacia abajo (o hacia dentro y hacia fuera en un motor horizontalmente opuesto -o plano-) dentro del cilindro, lo que provoca el giro del cigüeñal.
Por ello, los pistones suelen estar fabricados con una aleación de aluminio, que es el mejor material que se puede utilizar en los motores de automóviles y motocicletas. Sin embargo, los segmentos de los pistones (que suelen estar formados, de arriba a abajo, por un anillo de compresión, un anillo limpiador y un anillo de aceite) se fabrican con hierro fundido o acero.
Los motores de combustión interna pueden funcionar con un solo cilindro y, por tanto, con un solo pistón (por ejemplo, la mayoría de las motos y los cortacéspedes o generadores de gasolina) o hasta con 12 (los coches deportivos de alto rendimiento), pero la mayoría de los coches tienen cuatro o seis cilindros.
¿Cuál es la función de un pistón en un motor de combustión interna?
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Un pistón es un componente de los motores alternativos, las bombas alternativas, los compresores de gas, los cilindros hidráulicos y los cilindros neumáticos, entre otros mecanismos similares. Es el componente móvil que contiene un cilindro y se hace hermético mediante los segmentos del pistón. En un motor, su función es transferir la fuerza del gas en expansión en el cilindro al cigüeñal a través de un vástago y/o una biela. En una bomba, la función se invierte y la fuerza se transfiere del cigüeñal al pistón con el fin de comprimir o expulsar el fluido en el cilindro. En algunos motores, el pistón también actúa como válvula tapando y destapando puertos en el cilindro.
En un motor de combustión interna actúa la presión de los gases de combustión en expansión en el espacio de la cámara de combustión en la parte superior del cilindro. Esta fuerza actúa hacia abajo a través de la biela y sobre el cigüeñal. La biela está unida al pistón mediante un bulón giratorio. Este bulón está montado dentro del pistón: a diferencia de la máquina de vapor, no hay biela ni cruceta (excepto en los motores grandes de dos tiempos).
Material del pistón pdf
Donde está el pistón, las cosas se calientan de verdad: ¡está sometido a algunas de las mayores tensiones térmicas y mecánicas que se producen en el motor! La vida útil del pistón de un motor diesel viene determinada generalmente por el borde de la cámara de combustión. La presión máxima del cilindro y las altas temperaturas que la acompañan lo someten a una tensión especialmente elevada. Dependiendo del material, esta zona puede alcanzar temperaturas de hasta 400°C y 500°C. La carga mecánica crítica en el borde de la cuba resulta de la flexión alternante del pistón alrededor del bulón y de la mayor tensión termomecánica de la transición de plena carga a carga parcial o al ralentí.
El aluminio no es completamente resistente al calor. A partir de 300°C, su resistencia disminuye drásticamente. Por este motivo, la conductividad térmica de las aleaciones de aluminio es unas tres o cuatro veces mayor que la de las variedades de acero utilizadas para los pistones.
En los pistones de aluminio, el calor procedente de la combustión se distribuye con relativa rapidez y se disipa principalmente a través del aceite y el agua de refrigeración. La forma y la ubicación del canal de refrigeración, su nivel de llenado y el caudal del aceite son los parámetros decisivos para una refrigeración óptima.