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Anillos del pistón y los rascadores de aceite
| La primera máquina de vapor no tenía anillos de pistón |
Sólo las temperaturas significativamente más altas del motor de combustión y sobretodo la holgura entre pistón y cilindro que depende de la temperatura, requieren un
sello móvil hacia la pared del cilindro. Además disipa el calor y el pistón se estabiliza en su carrera, por ejemplo con el vuelco de pistón en el arranque en frío. Como la
pista del cilindro nunca es totalmente cilíndrica tiene que ser el material del anillo de pistón correspondientemente flexible. El efecto de sello depende del ajuste en el cilindro, la
pretensión y el reparto de la presión sobre el anillo de pistón. Más tarde se añade a este sello unos segmentos para arrascar el aceite, los que mantienen un resto de aceite
para lubricar en la pared del cilindro.
| Anillos rascadores de compresión y aceite |
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| 1 | Anillo rectangular como un anillo de pistón normales |
| 2 | Anillo de minutos, lo que acorta el periodo de rodaje |
| 3, 4 | Anillo trapezoidal de uno y dos lados que evitan coquización |
| 5, 6 | Anillo en forma de L y anillo de nariz con efecto rascador de aceite |
| 7, 8 | Anillo de aceite y anillo de ranura con resorte de manguera |
| La tensión inicial mejora el sellado y aumenta el desgaste. |
Los anillos de compresión tienen un diámetro algo más grande que la pared del cilindro. A causa de esto se crea una cierta pretensión. Especialmente el primero debajo de la
corona tiene un diámetro interior mucho más grande que la ranura de asiento correspondiente. De esta manera puede ayudar la presión de combustión en el cilindro a
presionar el segmento contra la pared del cilindro. Esto se crea mediante una pequeña holgura en los laterales de la ranura de asiento. Pero esta holgura no se debe
hacer demasiado grande, porque sino se producen pérdidas de presión. Cuando se instalan segmentos nuevos en pistones usados se tiene que controlar el nivel de
altura en el cilindro con una galga. Para que en motores de dos tiempos no se enganchen los extremos de los segmentos en los canales de admisión y escape, están
estos asegurados contra el giro mediante pernos incorporados en el pistón.
| Muchas formas diferentes posibles con anillos de compresión |
Los anillos de pistón también se diferencian por su diseño diferente. Los que tienen una sección transversal rectangular crean la mayor presión sobre la pared del cilindro. Con
la forma redondeada de la superficie hacia la pared de cilindro, se genera una contrafuerza sobre la presión del comprimir y del trabajo, aunque el segmento este solo
apoyado por abajo en su asiento inclinado. Además se aumenta el efecto del arrascar aceite y se acorza el tiempo de kilometraje. Con frecuencia existe una combinación
de ventajas a través de segmentos biselados parcialmente apoyados en su asiento liso.
| Motores sin colector de aceite no necesitan anillos rascadores de aceite |
Un motor tiene uno o como máximo dos anillos rascadores de aceite, estos se reconocen por las entradas que tienen para que el aceite arrascado pueda entrar al
interior del pistón y pueda volver al cárter. Si tiene el pistón detrás de los anillos rascadores de aceite ranuras, entonces se denomina el pistón auto térmico. Cuando
el pistón tiene taladros en el asiento del anillo rascador de aceite, se denomina el pistón auto termal. Con frecuencia tienen los anillos rascadores de aceite un
resorte en su asiento, para que genere una pretensión más uniforme y fuerte. Esta es una medida importante para el consumo de aceite, el rendimiento de la fricción y el
desgaste. Los segmentos modernos para arrascar aceite se pueden componer también de segmentos finos en los laterales del asiento y un resorte ondulado que los
separa y apoya circunferencialmente.
| En lugar de hierro fundido especial acero con superficie especial |
Anillos de pistón se componen a menudo también de un acero fundido especial, el que asocia las buenas propiedades de deslizamiento y elasticidad con una cierta
presión uniforme sobre la pared del cilindro sin perder su forma. Este se adapta perfectamente a los materiales del pistón y el cilindro y se ocupa de una buena
transferencia del calor. Para lubricar el arranque del motor con cilindros secos, lo que ocurre con frecuencia pueden estos incluso almacenar algo de aceite.
Los anillos de compresión modernos - incluso con tan sólo un milímetro de espesor - están hechos de acero con aleación de cromo silicio para nitrurar o de acero fundido
de grafito esferoidal. La superficie se puede recubrir con nitruro de cromo o con cerámica por plasma. Bajo difíciles condiciones de operación se tratan térmicamente
para endurecer o se recubren por cromado. Como materiales para recubrir se pueden usar también, molibdeno, níquel, titanio, silicio y materiales cerámicos.
Los anillos de pistón modernos para arrascar aceite se fabrican a menudo en tres piezas y se recubren con nitruro de cromo PVD. Pero también se pueden fabricar de un
acero para nitrurar con el recubrimiento correspondiente. 09/12
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