disegno del pistone è stato a lungo un punto di contesa tra hot-rodders, e per buoni motivi. Teste di pistone possono variare da cime perfettamente piane a pistoni elargiti con una depressione al centro e le loro opposti polari-equivalenti a cupola; ogni disegno ha pro e contro che sono fortemente dipendenti da altri fattori, come il design della testata. Disegnare alcune conclusioni fondamentali sulla base di ciò che è noto di viaggio della fiamma e il peso dei componenti può aiutare a punto nella giusta direzione. Fiamma Viaggi
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Flame è uno dei fattori più importanti, quindi è meglio iniziare da qui. La benzina non esplode nelle bombole, si brucia in una bolla in continua espansione chiamato un fronte di fiamma. Supponendo che il motore ha una sorta di effetto vortice nel cilindro, come fanno molti, la fiamma viaggia in realtà in una sorta di vortice verso il basso in movimento. Un pistone piatto superiore permette il fronte di fiamma per disperdere in modo uniforme lungo la testa del pistone, mentre mettendo una cupola in cima alle interrompe pistone anche fiamma viaggio davanti. Quindi, tutto il resto è uguale, la cupola stessa è quasi garantito a costare un po 'di potere solo perché la miscela non brucia in modo uniforme o più velocemente che poteva. In questo caso, il vantaggio di fiamma viaggio davanti va al pistone flat-top.
Potenza Espressione
I gas di combustione nella camera di combustione del motore a muovere il pistone crescente pressione della bombola, misurata in libbre per pollice quadrato. Diciamo che hai un pistone piatto piano con un diametro di 4 pollici, un po 'di matematica ci dice che ha un superficie di 12,56 centimetri. Se l'evento di combustione dà £ 200 di pressione per pollice quadrato, si finisce con 2512 £ di forza di spinta verso il basso sul pistone. Ora, mettere una cupola triangolare sulla parte superiore. I lati del triangolo devono viaggiare un po 'più lontano per attraversare il diametro del pistone da 4 pollici, perché andare fino a un angolo, con conseguente maggiore superficie. Quindi, se hai una cupola che aumenta la superficie del pistone di un extra di 1,0 pollici, la pressione sul pistone viene aumentato di ulteriori 200 psi. Per questo motivo, i pistoni a cupola hanno il vantaggio di espressione di potenza.
Peso e giri
di peso è un fattore importante nella progettazione del pistone, soprattutto perché determina quanto è alto il motore possono giri prima di scattare biella del pistone. Ad alti regimi, pistoni esperienza forze di accelerazione misurando nelle migliaia di g di. A regimi inferiori, il pistoncino può verificarsi solo circa 400 g di accelerazione e di decelerazione. In altre parole, il pistone esercita 400 volte più forza sul pistone in quanto pesa. A 10.000 rpm, il pistoncino può vedere alto come 9.000 o 10.000 g di. A che tipo di velocità, un pistone piatto superiore media pesa un moderato 500 g - o £ 1,1 - avrebbero esercitato circa 11.000 £ di forza sull'asta. L'aggiunta di un 0,22-lb. cupola in alluminio aggiunge efficacemente 2200 £ di carico sullo stelo. Il peso aggiunto può causare la biella a scatto e il motore di autodistruzione a regimi elevati. Anche in questo caso, il vantaggio di peso e numero di giri va al pistone flat-top.
Accelerazione
vantaggi di accelerazione tra i tipi di pistone può essere una specie di lavaggio e dipendono in gran parte sul motore. Massa in più significa più peso per accelerare e decelerare, e, come abbiamo già visto, quelle forze accelerative può essere abbastanza significativo. Pistoni pesanti di accelerazione del motore lento, che non fanno molto per le prestazioni, ma ancora più importante è che rallentano decelerazione. Un motore che decelera lentamente impiega più tempo a scendere di giri tra i cambi di marcia, e che rallenta lo spostamento. Anche se questo può sembrare un po 'pignoli, il peso del pistone può fare la differenza tra lenti e turni duri e croccanti, spostamenti rapidi. Tuttavia, a causa di una maggiore superficie del pistone a cupola e di espressione di potenza superiore, che non sono suscettibili di perdere potenza a causa di forze di accelerazione. Alla fine, la potenza persa con l'accelerazione è circa la stessa tra i due tipi di pistoni, ma il vantaggio di decelerazione del motore e le caratteristiche mutevoli va al pistone flat-top.
Il verdetto
consideri pistoni a cupola un elemento di ultima istanza, da utilizzare solo se hai una grande camera di combustione e un disperato bisogno della cupola di aumentare la compressione ad un livello accettabile. Mentre pistoni a cupola non offrono alcuni vantaggi in termini di espressione di potenza tramite una maggiore area di superficie, propinata pistoni possono fare la stessa cosa con molto meno di peso. Circa gli unici motori che hanno davvero bisogno pistoni a cupola sono quelli che utilizzano camere di combustione emisferiche, in questo caso, il tetto della camera è così alta e visiera che quasi non si può mantenere un buon rapporto di compressione senza testa pistone cupola. In caso contrario, faresti meglio a correre una camera di combustione più piccola e spostare l'evento di combustione giù nel pistone con un piatto. Ma questo viene fornito con un po 'di una penalità di peso rispetto a un pistone piatto superiore, in modo che il pistone bombato è più adatto per i motori di grossa cilindrata, bassi regimi. Tutto questo rende il pistone piatto superiore preferibile per la maggior parte dei motori di prestazioni, in particolare quelli che non utilizzano camere di combustione emisferiche.