Un segment, rogle de pistón o anell de pistón és un rogle de metal en una obertura que calça en un recalat que recorre la superfície exterior d'un pistón en un motor alternatiu tal com un motor de combustió interna o una màquina de vapor.

Segments en resort de compressió.
Parell de segments montats en un pistón de 47 mm de diàmetro pertanyent a un motor de cicle de dos temps d'una motoneta.

Les tres funcions principals dels segments en motors en moviment recíproc són:

  1. Sagellar la cámara/expansió.
  2. Colaborar en la transferència de calor des del pistón a la paret del cilindre.
  3. Regular el consum d'oli del motor.[1][2]

La chala entre el rogle del pistón i el forat del cilindre és d'unes poques milèsimes de milímetro.

Història

editar
 
Màquina de vapor en 3 anells de pistón en la posició D

Les primeres màquines de vapor usaven una junta de cànem per a sagellar la cambra d'expansió,[3] lo que causava una alta resistència a la fricció i no proporcionava un sagell molt eficaç.

El primer us d'anells de pistón en els cilindres d'una màquina de vapor apareix en 1825 gràcies a Neil Snodgrass, un ingenier i propietari d'un molí de Glasgow que els va utilisar en les seues pròpies màquines, i es va valdre de resorts per a mantindre un sagellat hermètic al vapor. Despuix del seu us en la fàbrica, es va experimentar la seua aplicació en el barco de vapor "Caledònia", que navegava en l'estuari de Gare Loch.[4][5]

El disseny modern d'un segment dividit metàlic va ser inventat per John Ramsbottom en la década de 1850. El seu disseny inicial de 1852 era de forma circular, pero es desgastaven de manera desigual i no varen tindre èxit. En 1854 es va afirmar que un disseny revisat tenia una vida útil de fins a Error de Lua en Módulo:ConvertirAux en la llínea 469: attempt to perform arithmetic on local 'l' (a nil value)..[6] Este disseny es va basar en el descobriment de que un anell perfectament redó (abans de l'instalació) en un clavill no eixercix una pressió uniforme sobre les parets del cilindre una volta instalat. L'anell del pistón revisat es va fabricar en una forma ovalada, de modo que eixercira una pressió uniforme una volta instalat. Una palesa de 1855 va documentar este canvi. El canvi a anells de pistón metàlics va reduir dràsticament la resistència a la fricció, la fuga de vapor i la massa del pistón, lo que va generar auments significatius en la potència i l'eficiència, aixina com majors intervals de manteniment.


Referències

editar
  1. Piston Ring Functions and Operation
  2. (agost de 2008) Piston Ring Handbook, Federal-Mogulscheid GmbH.
  3. Bearings (Workshop Practice), Special Interest Model. ISBN 978-1854862501.
  4. «Neil Snodgrass' Cigar».
  5. Glasgow Herald (mewspaper) 5 February 1849: Snodgrass's obituary
  6. «Proceedings Institution of Mechanical Engineers to 1859».