رینگ پیستون چیست و چه وظایفی دارد؟
رینگ پیستون حلقه‌ای است که درون شیارهای رینگ قرار می‌گیرد. این حلقه‌های فلزی که از جنس چدن خاکستری ساخته می‌شوند در برابر گرما مقاومت بالایی دارند و همچنین از خاصیت ارتجاعی برخوردارند. 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. رینگ‌ها با قرار گرفتن در اطراف پیستون فضای لقی بین پیستون و سیلندر را کنترل و هدایت و محل قرار گرفتن پیستون را با حفظ فاصله معین شده از سیلندر تنظیم می‌کنند. وظیفه این رینگ‌ها به شرح زیر است:
– کاهش سطح تماس پیستون و دیواره بوش یا سیلندر و در نتیجه کاهش اصطکاک و فرسایش این دو.
– روغن‌کاری دیواره سیلندر و پیستون و فاصله لقی آن‌ها.
– عایق‌بندی محفظه احتراق و جلوگیری از نشت گاز‌ها از آن.
– جلوگیری از ورود آب و مایعات خنک کننده فضای کارتر به درون محفظه احتراق.
– کنترل روغن روی جداره سیلندر و شاتون و ممانعت از ورود روغن به محفظه احتراق.
– انتقال گرمای پیستون به سیلندر.
انواع رینگ پیستون
رینگ‌های براساس محل قرارگیری‌شان در پیستون و کاری که انجام می‌دهند به دو دسته رینگ‌های متراکم و رینگ‌های روغنی تقسیم می‌شوند. برای هر پیستون از هر دو نوع رینگ استفاده می‌شود، اما تعداد آن‌ها با توجه به نوع موتور و شرایط آن تغییر می‌کند.
۱. رینگ‌های تراکم
این رینگ‌ها که فشاری نیز نامیده می‌شوند مانع از نفوذ گاز از کنار پیستون در زمان بالا بودن آن می‌شوند تا از تراکم ایده‌آل احتراق کاسته نشود. همچنین با تماس کاملی که با دیواره سیلندر برقرار می‌کنند هنگام پایین آمدن پیستون، این دیواره را از روغن‌های روان‌کننده پاک کرده و مانع از ورود روغن به محفظه احتراق می‌شوند. این رینگ‌ها با خاصیت ارتجاعی بالای خود، هنگام انبساط کاملا به دیواره سیلندر چسبیده و مانع از نفوذ گازهای احتراق به خارج از فضای احتراق می‌شوند. رینگ‌های تراکم یک تکه و از جنس چدن ساخته می‌شوند که مقاومت لازم را در برابر گرما داشته و خطر شکست و ترک آن‌ها کمتر باشد. در موتور خودروهای سنگین از چدن نشکن برای ساخت رینگ تراکم ساخته می‌شود.
سطح تماس رینگ‌های تراکم با دیواره سیلندر از یک لایه نازک اکسید آهن یا کروم پوشیده می‌شود که از سایش جداره سیلندر و رینگ جلوگیری می‌کند. رینگ‌های تراکم در شیارهای نزدیک به سطح فوقانی پیستون و بالاتر از رینگ‌های روغنی قرار داده می‌شوند. معمولا دو رینگ تراکم در دو شیار بالایی پشت هم قرار می‌گیرند که عمل درز‌گیری کامل سیلندر و جلوگیری از نفوذ گازهای حاصل از احتراق را به صورت کامل انجام می‌دهند.
۲. رینگ‌های روغن
این رینگ‌ها که شیاردار یا سوراخ‌دار طراحی می‌شوند، از انتشار روغن روی دیواره سیلندر و مصرف بیش از حد و غیرضروری آن جلوگیری می‌کنند. رینگ‌های روغن پایین‌تر از رینگ‌های تراکم و در پایین‌ترین شیارهای پیستون و نزدیک به سوراخ گژن پین قرار می‌گیرند. گاهی یک رینگ روغنی نیز در شیاری پایین‌تر از سوراخ گژن پین تعبیه می‌شود که جلوگیری از انتشار روغن کامل‌تر صورت گیرد. رینگ‌های روغنی دهانه‌دار هستند که این دهانه به تنظیم قطر آن‌ها با قطر پیستون و سیلندر کمک می‌کند.
همچنین برای کنترل بهتر روغن از یک منبسط کننده فنری در پشت رینگ‌های روغن و بغل رینگی‌های فولادی آب کروم شده استفاده می‌شود. این رینگ عمل جمع کردن روغن از دیواره سیلندر را برای جلوگیری از نفوذ آن به محفظه 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.