Vibração do anel
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.
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ATENÇÃO As alturas dos anéis reduzidas tendem menos para a vibração em virtude das forças de inércia inferiores. Uma pressão de contato mais elevada nas extremidades de junção contraria a tendência para oscilações. |
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
- 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
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.
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.
