Cechy pierścieni tłokowych

Pierścienie tłokowe muszą charakteryzować się różnymi właściwościami, aby w pełni móc spełniać swoją rolę, przy zachowaniu maksymalnej trwałości i niezawodności.

Jedną z najważniejszych cech pierścieni tłokowych jest ich sprężystość. Dlatego pierścienie nie mają nigdy postaci pełnego okręgu, lecz posiadają rozcięcie, zwane potocznie zamkiem. Na dodatek ich kształt nie jest kolisty, aby zapewnić ich w miarę równomierny nacisk na ścianki cylindra. W przeciwnym wypadku nacisk w pobliżu miejsca rozcięcia byłby najmniejszy.

Przekrój pierścieni uszczelniających jest najczęściej prostokątny, choć coraz częściej stosuje się pierścienie o niewielkim nachyleniu ich płaszczyzny, stykającej się z cylindrem. Takie pierścienie nazywane są stożkowymi o kącie rzędu kilkunastu minut kątowych (zwykle około 15’). Dzięki temu pierścień styka się z cylindrem początkowo niewielką powierzchnią, co do pewnego momentu przyspiesza jego zużycie, zapewniając długotrwałe przyleganie pierścienia do ścianek cylindra na całym obwodzie, niezależne od stopnia zużycia.

Pierścienie zgarniające mają w środku wysokości specjalne wytoczenie, dzięki czemu z cylindrem styka się wyłącznie ich górna i dolna część, co powoduje, że naciski jednostkowe, jakie występują na ich styku są blisko dwukrotnie większe, niż w przypadku pierścieni bez wytoczenia.

Inną ważną cechą są luzy pierścieni w cylindrze. Mierzy je się na zamkach pierścieni, włożonych swobodnie (bez tłoka) do cylindra. Są one konieczne, ponieważ pierścienie wydłużają się obwodowo pod wpływem temperatury i w skrajnym przypadku mogłyby się zakleszczać w cylindrach. Luzy te wynoszą najczęściej od 0,2 do 0,6 mm i największe są dla górnych pierścieni, które są wystawione na działanie wyższych temperatur niż pierścienie dolne.

Odwiedź nasz serwis Eksploatacja auta

Pierścienie powinny także, z wyżej wymienionego powodu, mieć pewien niewielki luz osiowy w rowkach w tłoku. Przyjmuje się, że dla górnych pierścieni powinien on wynosić około 0,04 mm, zaś dla pierścieni zgarniających – 0,02 do 0,03 mm w przypadku silnika z zapłonem iskrowym. W silniku z zapłonem samoczynnym luzy te są w przybliżeniu dwukrotnie większe.

Niektóre pierścienie zabezpieczane są powłokami ochronnymi. Stosuje się je głównie dla zwiększenia trwałości górnego pierścienia uszczelniającego i dolnego zgarniającego. Najczęściej powłokę stanowi elektrolitycznie nakładana warstwa chromu o grubości od 0,06 do 0,25 mm, przy czym stosuje się z reguły chromowanie porowate. Czasem stosuje się także, zamiast lub obok chromowania, pokrywanie zewnętrznych powierzchni pierścieni cienką warstewką molibdenu, mierzoną w tysięcznych częściach milimetra. Czasem pierścienie żeliwne pokrywa się warstwą żelaza, a niekiedy, dla lepszego wstępnego dopasowania do kształtu cylindra, warstewką cyny lub kadmu o grubości pojedynczych mikrometrów.

Zobacz też: Układ wtryskowy