تحليل سازه‌اي رينگ كمپرس پيستون در موتورهاي ديزل

Structural analysis of piston compression ring

محل تماس رينگ پيستون و ديواره سيلندر يكي از منابع اصلي اتلاف توان و توليد اصطكاك و سر و صدا در موتورهاي احتراق داخلي محسوب مي‌شود. طراحي يك رينگ پيستون به شدت متاثر از شرايط عملياتي و كاري آن مي‌باشد كه اين طراحي خاص در موتورهاي ديزل عواملي چون مصرف سوخت، آلودگي زيست محيطي، ضربه‌هاي ايجاد شده، نيروهاي اتلافي و راندمان كل سيستم را تحت تاثير قرار مي‌دهد. هدف از اين تحقيق تحليل و ارزيابي سازه‌اي رينگ كمپرسي پيستون در موتورهاي ديزل مي‌باشد. براي طراحي بهتر اولين گام تحليل ملاحظات مجازي در تماس تشكيل شده توسط رينگ پيستون و بوش سيلندر مي‌باشد كه شامل مدل‌سازي حجم المان و شرايط كاري است. مباحث اصلي مورد بحث شامل توابع اساسي مرتبط با پيستون و رينگ پيستون، طراحي و مواد المان، بارهاي مكانيكي در رينگ، فشار تماس بين رينگ و بوش، ضريب اصطكاك، نيروي اصطكاك، سايش سطوح كشويي و ساير پارامترهاي مرتبط است، براي درك مباني رفتار رينگ، عوامل ذكر شده توسط يك ابزار تحليلي-انسيس شبيه‌سازي و توسعه داده شده است و نتايج حاصل از خروجي نرم‌افزار شامل جابجايي نقاط تحت تنش، علل شكست و ساير عوامل مهم مورد استفاده كه ارتباط تنگاتنگي با جنس مواد و شرايط كاري آن دارد مورد بررسي قرار گرفت تا در طراحي‌هاي بعدي مورد استفاده قرار گيرد.

A piston ring design is greatly influenced by the operating conditions and it affect diesel engine design factors such as fuel consumption, pollution, dissipative forces and overall efficiency of the entire system is affected. Studding of virtual contact is formed by the piston rings and cylinder bush, including the modeling of elements and working condition is the first step. The main topics include the basic functions associated with the piston and piston ring design elements and materials, mechanical loads in the ring, contact pressure between the ring and bush, coefficient of friction, the force of friction, wear and other relevant parameters. To understand the basics of the ring, the mentioned factors were model and developed using ANSYS software. The results included displacement of stress, failure and other important factors that are associated with the materials used and the working conditions that were examined in the subsequent design of the survey will be used.