Pierścienie tłokowe

Pierścienie tłokowe to elementy, które uszczelniają oddzielającą komorę spalania silnika spalinowego tłokowego od skrzyni korbowej. Drugim ważnym zadaniem pierścieni tłokowych jest zbieranie nadmiaru oleju ze ścianek cylindra.

Pierścienie tłokowe wykonane są z żeliwa ciągliwego lub szarego sferoidalnego, czasem z walcowanych prętów stalowych. Powierzchnie robocze pierścieni są chromowane lub pokryte molibdenem.

Pierścienie tłokowe

Pierścienie tłokowe

Pierścień tłokowy jest pierścieniem szczelinowym, który pasuje do rowka na zewnętrznej średnicy tłoka silnika tłokowego, takich jak silnik spalinowy i silnik parowy.

Trzy główne funkcje pierścieni tłokowych w silniki tłokowe :

  • Uszczelnianie komory spalania w taki sposób, że nie ma żadnego przeniesienia gazów z komory spalania do korby.
  • Wspieranie transferu ciepła z tłoka o ścianę cylindra.
  • Regulacja zużycia oleju silnikowego.

Liczba pierścieni zależy od średnicy cylindra i rodzaju silnika. Najczęściej stosowane są dwa pierścienie uszczelniające i jeden pierścień zgarniający.

Oprócz wymienionych na początku zadań, jakie spełniają pierścienie tłokowe, powinny one skutecznie odprowadzać ciepło od denka i ścianek tłoka do ścianek cylindra.
Pierścienie tłokowe przylegają do gładzi cylindra dzięki własnej sprężystości lub mają specjalne pierścienie wspomagające. Dolna i górna powierzchnia pierścienia tłokowego jest osadzona w rowku tłoka, w którym może się przesuwać. Dzięki temu ułatwiony jest odpływ ciepła od tłoka do cylindra.


Pierścienie tłokowe ze względu na trudne warunki pracy należą do najszybciej zużywających się elementów silnika. Szczególnie na górny pierścień uszczelniający działa wysokie ciśnienie i temperatura gazów spalinowych. Ponadto pierścień ten pracuje w warunkach tarcia półsuchego. Dlatego też pierwszy pierścień uszczelniający pokrywany jest często warstwą chromu porowatego. Pierścień taki dogładza się wstępnie, aby w początkowym okresie pracy nie zużywał gładzi cylindra. Porowata warstwa chromu powoduje lepszą przyczepność oleju, dzięki czemu lepsze są warunki smarowania. Oprócz tego warstwa ta jest bardzo twarda, wskutek czego zmniejsza się zużycie pierścienia.


Żeliwne pierścienie uszczelniające mają najczęściej w przekroju kształt prostokąta. Aby uzyskać szybkie dotarcie pierścieni do gładzi cylindra, ich zewnętrzne powierzchnie są zwykle szorstkie. W celu szybkiego doszczelnienia pierścieni ich zewnętrzną powierzchnię obrabia się często w kształcie stożka o niewielkim kącie (np. 15°). Nacisk skupia się wówczas na małej powierzchni i wskutek przyspieszonego jej zużycia zapewnione jest dobre przyleganie pierścienia w tej części jego obwodu.

Pierścienie tłokowe

Pierścienie tłokowe


Górny pierścień uszczelniający najbardziej narażony jest też na zapieczenie się (unieruchomienie w rowku tłoka) wskutek koksowania oleju w wysokiej temperaturze. Zapobiega się temu przez stosowanie pierścieni trapezowych oraz pierścieni o niepełnym przekroju, które mają skłonność do samoczynnego skręcania się podczas pracy. Powoduje to odrywanie się pierścienia od ścianek rowka i w znacznym stopniu zapobiega zapiekaniu się.


Materiał pierścieni tłokowych powinien odznaczać się sprężystością, odpornością na zużycie, a jednocześnie nie powodować nadmiernego zużywania cylindra. Wymagania te dość dobrze spełnia żeliwo stopowe o drobnoziarnistej strukturze. Dawniej pierścienie wykonywane były wyłącznie z żeliwa. W nowoczesnych silnikach coraz częściej stosowane są pierścienie stalowe — zarówno uszczelniające, jak i zgarniające.

Tekst pochodzi ze strony http://en.wikipedia.org/wiki/Piston_ring