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Fig. 1: Vibração do anel por contato mecânico entre o pistão e o cabeçote

Problemas de vedação e danos no anel de segmento do pistão

Vibração do anel

KS | Kolbenschmidt | Motorservice
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Informação acerca do diagnóstico

A vibração do anel causa perda de potência e consumo de óleo elevado. Mas o que é a vibração do anel realmente? Que tipos de vibração do anel existem? Quais são os motivos para a vibração axial e radial do anel? Aqui você encontra imensas informações.

A vibração do anel pode ocorrer especialmente em motores a gasolina, sob carga média e a altas velocidades de rotação. Por vibração são aqui designados tanto o levantamento do anel de segmento da superfície de apoio inferior do flanco, quanto a perda do efeito de vedação do anel devido à falha de assentamento radial na parede do cilindro (colapso). Ambos os fatores causam perda de potência e um elevado consumo de óleo, uma vez que a função de vedação é comprometida ou suprimida.

VIBRAÇÃO AXIAL DO ANEL

A vibração axial do anel se propaga sobretudo a partir das extremidades de junção. Sob condições operacionais desfavoráveis, as extremidades de junção tendem especialmente a levantar-se da superfície de contato inferior devido à posição exposta. As extremidades de junção, que vibram, propagam a vibração em todo o anel de segmento sob a forma de ondas.

ATENÇÃO

Düşük segman yüksekliği, düşük atalet kuvvetlerinden dolayı titreşime daha az eğilimlidir. Segman uçlarındaki yüksek bastırma basıncı titreşim eğilimine karşı etki eder.                                                                                                                     

Razões para a vibração axial do anel
  • Folga excessiva na altura do anel
  • Perda da tensão do anel (desgaste) e consequente comportamento de pressão deficiente nas extremidades de junção, especialmente em anéis de segmento com distribuição de pressão radial em forma de pera (ver também capítulo 1.6.2 Distribuição de pressão radial)
  • Contato mecânico do pistão com o cabeçote devido a erros de revisão, especialmente em motores diesel (Fig. 1)
  • Combustão detonante em virtude de erros no gerenciamento do motor (formação de mistura, ignição) e da qualidade do combustível insuficiente (octanagem muito baixa, misturas de diesel)
  • Canaletas dos anéis de pistão desgastadas
  • Volume de gás insuficiente da base da ranhura devido a depósitos de óleo carbonizado na base da ranhura (causa: temperaturas de combustão demasiado altas) e/ou qualidades de óleo do motor insuficientes
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Fig. 1: Vibração do anel por contato mecânico entre o pistão e o cabeçote
VIBRAÇÃO RADIAL DO ANEL

Em virtude do aumento excessivo da pressão do gás na superfície de deslizamento do anel do pistão durante a combustão (Fig. 2), a relação de forças falha brevemente. O anel de segmento levanta da superfície de deslizamento e já não consegue vedar corretamente. A repetição permanente do processo leva à vibração do anel de segmento.

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Fig. 2: Pressão do gás na superfície de deslizamento do anel do pistão
Razões para a vibração radial do anel
  • Anéis de segmento desgastados (redução da espessura radial da parede) e a consequente perda da força de pressão do anel de segmento na parede do cilindro, bem como a menor rigidez do anel
  • Furos do cilindro não redondos e a consequente entrada acentuada da pressão de combustão na fenda de vedação entre a superfície de deslizamento do anel do pistão e a folga do anel
  • Funcionamento oblíquo dos pistões devido às bielas deformadas: o anel descreve um percurso ligeiramente oval em virtude do funcionamento oblíquo dentro do furo do cilindro. Do lado do cilindro, onde o pistão assenta menos, penetra assim mais gás de combustão na área do ressalto de ignição e entre o anel de segmento e a parede do cilindro
  • Desgaste convexo excessivo na superfície de deslizamento do anel de segmento devido à folga demasiado grande na altura do anel
  • Bordas do anel danificadas que resultam de um brunimento defeituoso (formação de uma sobrecapa de chapa): O anel está danificado e irregular nas bordas (principalmente em anéis de fundição simples sem revestimento da superfície de deslizamento). O gás entra na fenda de vedação e levanta o anel de segmento da superfície de deslizamento.
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Levantamento do anel de segmento da superfície de deslizamento

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