پیستون دارای چند شیار روی بدنه خود و چند نوع رینگ روی این شیارها است. این رینگها بسته به محل کاربرد، جنس و فرم طراحی وظایف مختلفی را برعهده دارند. بر همین اساس رینگهای پیستون را به دو دسته تقسیم میکنند که عبارتند از:
- روغنی
- فشاری
تعداد رینگهای در هر پیستون از سه تا هفت عدد متغیر است که بسته به نوع موتور و تراکم مورد نظر مخلوط هوا و سوخت در آن تعیین میشود. به این ترتیب که معمولا در موتورهای بنزینی از سه یا چهار و موتورهای دیزلی از شش یا هفت رینگ استفاده میشود. در ادامه این دو نوع رینگ را با جزئیات بیشتر بررسی میکنیم.
رینگ فشاری و ساختار آن
دیواره سیلندر هنگام پایین آمدن پیستون باید از روغن پاک شود. چرا که باقی ماندن آن موجب سوختن روغن و اختلال در نتیجه احتراق میشود. بنابراین همانطور که گفته شد، رینگهای پیستون علاوهبر جلوگیری از نفوذ روغن موجود در فضای زیرین و اطراف پیستون به درون محفظه احتراق، باید این دیواره را نیز از آثار روغن پاک کنند. این وظیفه بر عهده رینگ فشاری است. همچنین نفوذ مخلوط سوخت و گاز به بیرون از فضای محفظه احتراق، در زمان اوج فشار، از تراکم این مخلوط کاسته که بر کیفیت احتراق تاثیر منفی خواهد داشت. علاوهبر اینکه پس از وقوع انفجار، خارج شدن دود و گاز حاصل از آن از محفظه نیز کاهش تراکم و پایین آمدن راندمان قدرت موتور را به دنبال دارد. بنابراین باید این محفظه به خوبی از هر دو سو بسته باشد. این عایقبندی در زمان اوج فشار و تراکم اهمیت بیشتری پیدا میکند. به همین منظور از رینگهای تراکمی که از عموما جنس چدن عموما و انعطافپذیر هستند، استفاده میشود. این رینگها را به نوعی میسازند که انبساط کافی در برابر گرما داشته باشند. بنابراین بالا رفتن دمای درون سیلندر، منبسط شده، دیواره را زمان بالا بودن پیستون به خوبی محفوظ کرده و همچنین هنگام پایین آمدن آن از روغن پاک کنند. این رینگها که عموما یک تکه ساخته میشوند برای تاثیر بیشتر خصوصیت عایقبندی در شیارهای بالای پیستون جاسازی میشوند. در هر پیستون حداقل از دو رینگ فشاری به صورت پشت سر هم و بالاتر از رینگ روغنی استفاده میشود.
لبه رینگهای فشاری را برای ممانعت از برخورد سطح تیز با دیواره سیلندر و کاهش اصطکاک و احتمال آسیب دیدگی جداره داخلی سیلندر، ساف یا پخ میسازند. دو سمت این لبه صاف نیز کمی گرد میشود تا از هرگونه آسیب احتمالی رینگ به سیلندر کاملا پیشگیری شود. گاهی سطح بالایی رینگ تراکم یا پیشانی آن نیز با شعاعی بسیار پایین گرد طراحی میشود تا فشار ناشی از تراکم در نقطه مرگ بالایی به بهترین حالت روی آن نتیجه داده و منجر به انبساط کاملش گردد. رینگ فشاری از چدن خاکستری ساخته میشود. اما به منظور بالا بردن مقاومت و ضریب گرمایی آن و همچنین کاهش اصطکاکش، با لایهای نازک از یک ماده مشخص کاور میگردد. این لایه میتواند اکسید آهن یا کروم باشد. در نوع کرومی از یک لایه کروم نرم استفاده میشود که تماس را کاملتر میکند و آسیب به دیواره سیلندر را نیز به حداقل میرساند. گاهی هم از پوشش مولیبدن برای این لایه استفاده میشود. مولیبدن ضریب حرارتی و انبساطی بالاتری دارد. به همین دلیل در اکثر خودروهای مدرن از رینگ مولیبدنی استفاده میشود.
رینگ روغنی و ساختار آن
رینگهای روغنی شیاردار یا سوراخدار طراحی میشوند. نوع طراحی آنها به دلیل ایجاد امکان تردد روغن به بالا و پایینشان است. رینگهای روغنی معمولا در پایینترین شیار پیستون قرار میگیرند، پایینتر از رینگهای فشاری و جایی نزدیک به سوراخ گژن پین. رینگهای روغنی ضمن حفظ فاصله چند میلیمتری پیستون با جداره داخلی سیلندر از انتشار بیش از حد و اضافه روغن نیز جلوگیری میکنند.
در واقع رینگهای روغنی موظف به پیشگیری از مصرف بیش از حد و لازم روغن و تنظیم لقی پیستون درون سیلندر هستند. این تنظیم لقی به معنی ممانعت از حرکات عرضی پیستون هنگام بالا و پایین رفتن درون سیلندر است. گاهی یک رینگ روغنی نیز در شیاری پایینتر از سوراخ گژنپین تعبیه میشود تا جلوگیری از انتشار روغن، کاملتر و بهتر صورت گیرد. دهانه رینگهای روغنی به تنظیم قطر آنها با قطر پیستون و سیلندر کمک میکند. همچنین برای کنترل بهتر روغن از یک منبسط کنندهی فنری در پشت رینگهای روغن و بغل رینگیهای فولادی آب کروم شده استفاده میشود. این رینگ عمل جمع کردن روغن از دیوارهی سیلندر را برای جلوگیری از نفوذ آن به محفظهی احتراق به کمک رینگ تراکم تکمیل میکند و اگر رینگ تراکم جمع کردن روغن را ناقص انجام داده باشد رینگ روغن آن را کامل میکند. روغن جمع شده توسط این رینگها نیز به کارتل روغن بازمیگردد.
شما میتوانید لیست رینگ موتورهای مارموت شرکت ساپرا تجارت فرداد را از اینجا مشاهده نمائید