Czym są pierścienie tłokowe silnika?
Pierścienie tłokowe pełnią funkcję uszczelnienia komory spalania od skrzyni korbowej; odpowiadają również za kontrolę ilości oleju smarującego pomiędzy tuleją cylindrową a tłokiem.
Dlaczego potrzebujemy pierścieni tłokowych?
Pierścienie tłokowe zapewniają szczelność między przestrzenią spalania a skrzynią korbową. Przestrzeń spalania składa się z nieruchomej ściany cylindrycznej i nieruchomej górnej ściany. Ponieważ nie można zastosować nieruchomej dolnej ściany, pierścienie tłokowe tworzą ruchome uszczelnienie.
Pierścienie tłokowe są zamontowane na tłoku w specjalnych rowkach, a cienka warstwa oleju wypełnia przestrzeń między pierścieniami a tuleją cylindrową (pierścienie tłokowe nie stykają się bezpośrednio z tuleją). Dzięki warstwie oleju i precyzyjnym luzom między pierścieniami a tuleją, pierścienie mogą utrzymać szczelność mimo ruchu liniowego w górę i w dół w cylindrze.
Rodzaje pierścieni tłokowych
Pierścienie tłokowe dzielą się na dwa główne typy:
Pierścienie kompresyjne
Te pierścienie tworzą uszczelnienie między skrzynią korbową a przestrzenią spalania; znajdują się najbliżej przestrzeni spalania i muszą wytrzymywać znaczne zmiany ciśnienia i temperatury.
Pierścienie zgarniające
Te pierścienie kontrolują ilość oleju używanego do smarowania między pierścieniami tłokowymi a tuleją cylindrową; znajdują się dalej od przestrzeni spalania (pod pierścieniami kompresyjnymi) i nie są narażone na większe zmiany ciśnienia i temperatury doświadczane przez pierścienie kompresyjne.
Konfiguracje pierścieni tłokowych silnika
Większość silników czterosuwowych wykorzystuje trzy pierścienie tłokowe (dwa kompresyjne i jeden zgarniający), podczas gdy większość silników dwusuwowych wykorzystuje tylko dwa pierścienie tłokowe (jeden kompresyjny i jeden zgarniający).
Awaria pierścienia tłokowego
Awaria pierścienia tłokowego lub niewłaściwe smarowanie może prowadzić do ‘przedmuchu’. Przedmuch pozwala gazom uciec z przestrzeni spalania i dostać się do skrzyni korbowej. Ta sytuacja jest niepożądana, ponieważ efektywność silnika spada z powodu zmniejszenia maksymalnego ciśnienia szczytowego osiąganego podczas suwu pracy. Sytuacja jest również niepożądana, ponieważ gazy w skrzyni korbowej są narażone na wyższe temperatury i potencjalnie wyższe ciśnienia; to może spowodować eksplozję skrzyni korbowej. Eksplozje skrzyni korbowej stanowią bardzo realne zagrożenie dla dużych silników dwusuwowych morskich.
Dodatkowe zasoby
https://en.wikipedia.org/wiki/Piston_ring