El anillo del pistón es un anillo metálico elástico abierto, que se puede dividir en dos tipos: anillo de gas y anillo de aceite, según su función. En el extremo superior de la cabeza del pistón se instalan de 2 a 4 anillos de aire, y en el extremo inferior, de 1 a 2 anillos de aceite.
La función del anillo de gas es asegurar el sellado entre el pistón y la pared del cilindro y evitar que el gas a alta presión en la parte superior del pistón se escape al cárter. Un sellado deficiente aumenta la fuga de gas durante la compresión, lo que reduce la presión al final de la compresión y dificulta el arranque del motor de combustión interna. La fuga de gas a alta temperatura en el cárter también aumenta la temperatura del pistón, lo que oxida y deteriora el aceite debido al calor. Además de su función de sellado, el anillo de gas también desempeña un papel de transferencia de calor. La mayor parte del calor absorbido por la parte superior del pistón se transmite a la pared del cilindro a través del anillo de gas (ya que la cabeza del pistón no toca la pared del cilindro) y luego es disipado por el refrigerante externo.
El anillo de gas, especialmente el primero, además del movimiento lineal alternativo a alta velocidad a lo largo de la pared del cilindro con el pistón, también se ve afectado por la presión del gas a alta temperatura y alta presión, así como por las malas condiciones de lubricación, lo que reduce sus propiedades mecánicas. Su elasticidad se reduce, lo que provoca la carbonización del aceite lubricante e incluso el desgaste del cilindro y fugas de aire. Por lo tanto, es necesario que el anillo de gas tenga suficiente fuerza elástica para que su contorno se adhiera firmemente a la pared del cilindro. En este caso, es imposible que el gas a alta presión se escape a través de la superficie de contacto entre el anillo de gas y la pared del cilindro. El gas que actúa sobre la cara superior del anillo presiona firmemente el anillo en la ranura del pistón, de modo que la cara inferior está en estrecho contacto con ella. El gas que entra entre la cara interior del anillo y la ranura presiona hacia afuera, apretando aún más el anillo contra la pared del cilindro. Por lo tanto, se puede evitar la fuga de gas a alta presión aprovechando la fuerza elástica del propio anillo de gas y la presión del gas.
Los anillos de pistón suelen estar hechos de fundición gris o fundición de aleación de alta calidad. Para mejorar el rendimiento del primer anillo de gas y su resistencia al desgaste, se suele recubrir con una capa porosa de cromo o molibdeno. Recientemente, también se fabrican anillos de gas de fundición dúctil o acero. En estado libre, el diámetro exterior del anillo es ligeramente mayor que el diámetro del cilindro. Tras su instalación en el cilindro, el anillo de pistón genera una fuerza elástica y se presiona contra la pared del cilindro. Debe dejarse una holgura en la abertura (denominada holgura final o holgura de apertura; en los anillos de pistón de motores de combustión interna, la holgura de apertura suele ser de 0,4 a 0,8 mm) para evitar que se atasque en el cilindro al calentarse y expandirse. Tras su instalación en la ranura, también debe quedar una holgura en la dirección de la altura (denominada holgura lateral; la holgura lateral de los anillos de pistón en motores de combustión interna suele ser de 0,08 a 0,16 mm). Cuando se instala el anillo del pistón en el pistón, las aberturas de cada anillo deben estar escalonadas entre 120° y 180°, y la abertura del anillo del pistón debe estar escalonada más de 45° desde el orificio del asiento del pasador del pistón para evitar fugas después de instalar el anillo del pistón en el cilindro. fenómeno de gas.
Para mejorar las condiciones de trabajo del anillo de pistón y lograr un mejor ajuste entre el anillo y el cilindro, algunos anillos de pistón utilizan secciones diferentes, por lo que se debe prestar especial atención durante la instalación. La forma básica de la sección transversal del anillo de gas es un rectángulo. El anillo rectangular es fácil de fabricar y se usa ampliamente, pero su rendimiento de rodaje es relativamente bajo y no puede satisfacer las crecientes exigencias del motor. Este anillo de compresión común se puede instalar libremente en la ranura del anillo de gas. Algunos motores utilizan una estructura de anillo cónico. La superficie de trabajo del anillo tiene un ángulo cónico de 0,5° a 1,5°, de modo que se reduce la superficie de contacto entre la superficie de trabajo del anillo y la pared del cilindro, y el rodaje puede ser más rápido. El ángulo cónico también tiene la función de raspar el aceite. Sin embargo, el desgaste del anillo cónico es rápido, lo que afecta la vida útil. Instalar con el lado angulado hacia abajo.
Algunos motores de combustión interna utilizan anillos de torsión. Se corta una parte del borde superior del círculo interior o del borde inferior del círculo exterior del anillo de torsión para formar una sección escalonada. Esta sección es asimétrica por dentro y por fuera. Tras introducir el anillo en el cilindro y comprimirlo, bajo la acción de la fuerza interna asimétrica, se produce una inclinación considerable de la sección, formando una superficie cónica con una parte superior pequeña y una inferior grande, lo que reduce su tamaño. El área de contacto con la pared del cilindro facilita el deslizamiento del anillo y permite el arrastre del aceite hacia abajo. Además, las caras superior e inferior del anillo están en contacto con las caras superior e inferior de la ranura correspondiente, lo que no solo mejora el sellado, sino que también evita que el anillo del pistón se mueva hacia arriba y hacia abajo en la ranura, causando desgaste y acumulación de aceite en la bomba. Al instalar el anillo, es necesario prestar atención a su dirección vertical. No se puede instalar al revés. El corte interior debe ser hacia arriba y el exterior hacia abajo. En algunos motores de combustión interna con alta carga térmica, para mejorar la capacidad anticoquización del anillo de gas, se suelen utilizar anillos trapezoidales. La holgura entre la cara final del anillo y la ranura del anillo cambia con la oscilación lateral del pistón bajo la acción de la fuerza lateral, lo que puede aplastar los depósitos de carbonilla en la ranura del anillo y evitar que el anillo del pistón se pegue y se atasque. Este anillo se puede instalar a voluntad, como los anillos de gas convencionales.
También existe un tipo de anillo de cara de cilindro para anillo de gas. Su superficie de trabajo es de arco convexo y sus direcciones superior e inferior se unen en forma de cuña con la pared del cilindro. Este tipo de anillo es fácil de instalar, tiene buena lubricación y un sellado resistente. Este tipo de anillo se utiliza comúnmente para reforzar motores de combustión interna. Al igual que los anillos de compresión convencionales, este anillo se puede instalar libremente en la ranura del anillo de gas.
Hora de publicación: 04-ago-2022