CABEZAS DE PISTONES

TIPOS DE SEGMENTOS ,

la función de los segmentos del pistón es sellar la recirculación de gas entre pistón y cilindro. Las consecuencias del deterioro de los segmentos se traducen en pérdida de eficiencia del compresor por recirculación. Este artículo aborda estrategías para conseguir un perfecto sellado y evitar la recirculación, analizando materiales y modos de uso óptimos a tal fin.

Los aros del motor son básicamente unos segmentos de acero que se insertan en unas ranuras practicadas en el pistón, que usualmente son 3, y son ocupadas dos de ellas por los aros de compresión y la última por el aro rascador de aceite.

El aro de compresión, también llamado aro de fuego, es el encargado de sellar la cámara de combustión para que, durante la compresión, la mezcla de aire y combustible no pase al interior del cárter impidiendo además el paso de los gases de combustión al cárter.
Otra de sus misiones es la de traspasar a los cilindros parte del calor liberado por el pistón durante el tiempo en que se mantiene encendido el motor, otorgandole además un cierto grado de amortiguación.

El aro rascador de aceite, por otro lado, permite que parte del aceite lubricante pase hacia la parte superior del cilindro y elimina el sobrante por barrido, o aquel que es adherido en la parte inferior del propio cilindro por salpicadura.

diseño de las cabezas del pistón convexo
No digo que la idea de una cabeza de pistón más grande siendo beneficiosa, esté equivocada, pero las formas de dichas cabezas de pistón si están mal diseñadas. Una cabeza convexa conduce a turbulencias en el interior del cañón e índices de flujo de aire de empuje muy inferiores. Éste es el por qué:
La fricción está en todas partes, incluso el aire presenta fricción. Dicha fricción conduce a la desaceleración en el movimiento de los objetos, como los movimientos del aire dentro del cañón de una réplica de airsoft, las moléculas de aire tienen fricción cerca de las paredes del mismo. Esto reduce la marcha del aire cerca de las paredes del cañón mientras que el aire en el centro del mismo se mueve más rápido. Este en sí mismo y a su vez, causa un flujo convexo de aire cuando viaja a través del tubo del cañón. Veámoslo gráficamente:

Esto causa turbulencia debido a que las moléculas de aire sentirán el flujo más rápido cerca del centro del cañón y un flujo más lento sobre el perímetro externo. Cuando tienes un objeto que se mueve a una velocidad más rápida sobre un lado que otro, experimentará rotación. Así por ejemplo, es como los tanques conducen, moviendo una cadena de tracción más rápido que la otra, y así consiguen girar. Cuando un objeto gira, es que quiere cambiar su trayectoria. Imagina tu réplica con el hop-up muy alto: tus bolas giran demasiado rápido y terminan su trayectoria en una curva en vez de ir en una trayectoria recta. Ess es exactamente lo que le pasa a las moléculas de aire, que se tuercen hacia fuera, dirigiéndose a las paredes del cañón en vez de moverse en línea recta siguiendo la dirección del cañón. Veámoslo en la ilustración de abajo:

La cantidad de curvatura, en la forma convexa de la corriente de aire, determina la cantidad de turbulencia. Esto es así, porque la diferencia en velocidades de la corriente de aire sobre los lados opuestos de las moléculas de aire es mayor. Una diferencia mayor causa más vueltas, y la utilización de una cabeza convexa de pistón aumenta esta curvatura y causa más turbulencia. A resultas de esto, se obtiene una corriente de aire inoperante e improductiva:

¿Por qué los fabricantes hacen cabezas convexas de pistón?

Bien, porque las cabezas de cilindro convexas, ayudan a reducir la turbulencia y hacen creer a la gente que una cabeza curva de pistón ayudará a usar todo el aire que contiene el cilindro, en vez de dejar una pequeña parte de aire que no se usa.