Motorkolbenringe erklärt

Was sind Motorkolbenringe?

Kolbenringe dienen dazu, die Brennkammer vom Kurbelgehäuse abzudichten; sie regulieren auch die Menge an Schmieröl zwischen der Zylinderlaufbuchse und dem Kolben.

 

Warum brauchen wir Kolbenringe?

Kolbenringe gewährleisten eine Abdichtung zwischen dem Brennraum und dem Kurbelgehäuse. Der Brennraum besteht aus einer festen Zylinderwand und einer festen oberen Wand. Da eine feste untere Wand nicht möglich ist, bilden Kolbenringe eine bewegliche Dichtung.

Kolbenringe sind in Nuten am Kolben montiert, und ein dünner Ölfilm füllt den Raum zwischen den Ringen und der Zylinderlaufbuchse (die Kolbenringe berühren die Laufbuchse nicht direkt). Aufgrund des Ölfilms und der präzisen Abstände zwischen den Ringen und der Laufbuchse können die Ringe trotz der linearen Auf- und Abbewegung im Zylinder eine effektive Abdichtung aufrechterhalten.

 

Arten von Kolbenringen

Kolbenringe werden in zwei Haupttypen unterteilt:

Kompressionsringe

Diese Ringe dichten den Bereich zwischen dem Kurbelgehäuse und dem Brennraum ab; sie befinden sich am nächsten zum Brennraum und müssen erheblichen Druck- und Temperaturschwankungen standhalten.

Ölabstreifringe

Diese Ringe regulieren die Menge des zur Schmierung verwendeten Öls zwischen den Kolbenringen und der Zylinderlaufbuchse; sie befinden sich weiter vom Brennraum entfernt (unter den Kompressionsringen) und sind nicht den größeren Druck- und Temperaturschwankungen ausgesetzt, denen die Kompressionsringe ausgesetzt sind.

 

Konfigurationen von Motorkolbenringen

Die meisten Viertaktmotoren verwenden drei Kolbenringe (zwei Kompressionsringe und einen Ölabstreifring), während die meisten Zweitaktmotoren nur zwei Kolbenringe verwenden (einen Kompressionsring und einen Ölabstreifring).

 

Kolbenringversagen

Ein Kolbenringversagen oder eine unzureichende Schmierung kann zu ‘Blow-by’ führen. Blow-by ermöglicht es Gasen, aus dem Brennraum zu entweichen und in das Kurbelgehäuse einzudringen. Diese Situation ist unerwünscht, da die Effizienz des Motors aufgrund der Reduzierung des maximalen Spitzendrucks während des Arbeitstakts abnimmt. Die Situation ist auch unerwünscht, da die Gase im Kurbelgehäuse höheren Temperaturen und möglicherweise höheren Drücken ausgesetzt sind; dies könnte eine Kurbelgehäuseexplosion verursachen. Kurbelgehäuseexplosionen sind eine ernsthafte Bedrohung für große Zweitakt-Schiffsmotoren.

 

Zusätzliche Ressourcen

https://en.wikipedia.org/wiki/Piston_ring

https://www.perkins.com/en_GB/aftermarket/overhaul/overhaul-components/cylinder-components/piston-rings.html