ピストンとは正確には何ですか?


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これがディスクブレーキの図です。ピストン(赤)があることに注意してください。

ディスクブレーキ

これはピストンであり、最も一般的には内燃機関内で使用されます。

ピストン

画像1出典:http : //sjam4uphysics.pbworks.com/w/page/38936885/Regenerative%20Braking 画像2出典:https : //www.emaze.com/@AOTOZWQZ/Piston,-Piston-Ring,-Cylinder

これらの2つのタイプのピストンは、明らかに同じ名前を持っていますが、相互に交換できないほど異なっています。

定義によるピストンの特性は何ですか?

2種類のピストンの違いは何ですか?


「ピストン」という言葉自体起源は、さまざまな言語に由来し、「打ち砕く」(動詞として)または「打ち砕くための道具」を意味します。このことから、ピストンの真の特徴は、その鈍い形状と、その表面に対する圧力の変化に対する/それに応じた直線運動であると思います。また、現代の英語の定義では、「ピストン」が液体に作用する密閉された円筒形の物体を意味するように「ピストン」がそれを具体的に狭めていることを示しています。
Jason C

それは穴に強打をするものです-吸う、絞る、強打、打撃のように。
ロバートS.バーンズ

回答:


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定義によるピストンの特性は何ですか?

簡単に言えば、ピストンが穴をふさぐ。

ウィキペディアは言う:

シリンダーに含まれているのは可動部品であり、ピストンリングによって気密になっています。

(注:wikiの評価では、シールリングでしっかりとシールされているとのみ言います。説明するように、すべてのピストンにリングが取り付けられているわけではありません。)

あなたの例では、類似性はそこで終わります。

2種類のピストンの違いは何ですか?

現実的には、ピストンは目前の仕事をする限り、どんな材料でも作ることができます。最新の内燃機関で使用されるピストンは、鋳造過共晶(シリコン含有量の過飽和)アルミニウムでできている可能性が高いです。これは、軽量であり、重量比に対する強度が原因です。より頑丈な用途では、鍛造アルミニウムが使用される場合があります。鍛造アルミニウムは、高いシリンダー圧力下で発生する可能性のある爆発に対してより耐性があります。過共晶ピストンは、高応力下で粉砕されやすくなります。古い車は、アルミニウムの精製が非常に高価だった時代に鋳鉄ピストンを使用していた可能性があります。

一方、ブレーキピストンは、プラスチック、アルミニウム、またはクロムメッキ鋼でできています。(私が見たほとんどは後者です。)繰り返しますが、それは穴を塞ぐことです。

ブレーキピストンは、外側の半径が滑らかです。ブレーキ液を保持するためにキャリパーの内側から密閉されています。ブレーキキャリパーピストンの上部(ブレーキ液が作用する側)は比較的平坦です。これは、ブレーキフルードがピストン全体に均等に作用するようにするためです。

エンジンのピストンにはリンググローブが機械加工されています。これらのリンググローブは、シリンダーをほぼ完全に密閉するピストンリング用のスペースを提供し、2つの圧縮リングが密閉を提供します(一部のトラック用途では3つの密閉リングを使用します)。ピストンの下部には、オイル制御リングのセット用のスペースを提供する3番目のリンググローブがあります。これにより、シリンダー壁からオイルをこすり落とし、オイルパンの底部に強制的に戻します。エンジンのピストンの表面には、さまざまな種類があります。いくつかのバルブには、ピストンを打つ代わりに、バルブを配置できるようにくぼみがあります。より高い圧縮のためのクラウンとより低い圧縮のためのくぼみもあります。


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ピストンの仕事は、基本的にメカニズムと流体の間で力を結合することです。これは、(通常は円筒形の)流体チャンバーに出入りすることによって行われます。

エンジンでは、燃焼中に高温ガスがピストンに力を加え、ピストンが連接棒に力を加え、クランクが力を加えます。エンジンの他のストロークの間、ピストンはクランクシャフトからの力を使用して逆方向に動作し、排気ガスを押し出し、新しい空気(および場合によっては燃料)を引き込み、燃焼のために空気(および場合によっては燃料)を圧縮します。

同様に、ブレーキキャリパーでは、油圧流体がピストンを押し、ピストンがブレーキパッドを押します。

燃焼機関のピストンは厳しい条件のために設計されたハイスペックな部品です。適切な圧縮比を提供し、常に高速で移動し、方向を繰り返し変更し、シリンダー壁に対して非常に良好なシールを維持する必要があります。ピストン、コネクティングロッド、クランクシャフト間のカップリングも回転できる必要があります。

ブレーキキャリパーはそれほど要求が厳しくありません。ピストンは高温のガスではなく、作動油のみを処理し、まれに短い距離しか移動しません。

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