■ 피스톤의 기능 및 조건
피스톤은 실린더 내를 직선 왕복 운동하여 폭발 행정에서의 고온·고압의 가스로부터 받은 동력을 커넥팅 로드를 통해서 크랭크축에서 회전력을 발생시키고, 흡입·압축·배기 행정에서 크랭크축으로부터 힘을 받아서 작용을 한다.
피스톤은 무게가 가볍고, 고온·고압의 가스에서 충분히 견딜 수 있어야 하며, 열전도율이 좋고, 열팽창률이 적으며, 각각의 피스톤이 무게의 차이가 없어야 한다.
■ 피스톤의 재질
① 주 철
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알루미늄 합금에 비해 강도가 크고 열팽창이 작아 피스톤의 간극을 작게 할 수 있으나, 관성이 커서 고속 엔진의 피스톤에는 적합하지 않다. |
② 알루미늄 합금
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비중이 작고 열전도성이 좋아 피스톤 헤드의 냉각이 용이하여 고속·고압축비 엔진에 적합하다. |
■ 피스톤의 구조
피스톤 상부의 주위에 3∼4개의 피스톤 링을 장치하여 기밀을 유지하고, 오일이 연소실 내로 들어 가는 것을
방지한다. 피스톤은 피스톤 헤드, 링 지대, 스커트 부, 보스 부로 구성되어 있다.
① 피스톤 헤드(piston head)
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연소실의 일부를 형성하며, 뒷면에는 리브가 만들어져 있는데, 이 리브를 통해 피스톤 헤드의 열을 피스톤 링이나 스커트 부에 전달하게 된다. |
② 링 지대(ring belt)
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피스톤 링을 끼우기 위한 링 홈과 링 홈 사이인 랜드가 있다. |
③ 피스톤 보스 부(boss section)
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피스톤 핀이 끼워지는 구멍으로, 비교적 두껍게 되어 있다. |
④ 스커트 부(skirt section)
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피스톤이 왕복 운동할 때 측압을 받는 부분으로, 이 부분의 지름을 피스톤 지름으로 나타낸다. |
■ 피스톤 링의 작용
피스톤 상단부에 설치되어 기밀 작용, 오일 제거 작용, 기관 내의 열을 외부로 전달하는 작용을 한다.
① 압축 링의 작용
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피스톤 헤드의 가까운 링 홈에 2∼3개가 설치되어 압축 행정시의 혼합기와 폭발 행정시의 연소 가스 누출을 방지한다. |
② 오일 링의 작용
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실린더 벽을 윤활하고 남은 엔진 오일을 긁어내려 실린더 벽의 유막을 조절한다. | |
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