Dugattyúgyűrű kisokos

Téglalap alakú gyűrűk

A legegyszerűbb és legáltalánosabban alkalmazott kompresszió gyűrű a téglalap alakú gyűrű, amelynek két oldala egymással párhuzamos. Ezeknek a belső oldalán éleket illetve beszúrásokat, úgynevezett belső szögeket alakíthatnak ki. Amennyiben ezek a gyűrű felső élén találhatóak, ezek beszerelt állapotban a gyűrű „pozitív elcsavarodását” eredményezik (ennek szerepéről szintén a későbbiekben lesz szó).

Percgyűrűk

Ezt a gyűrűfajtát minden motortípusnál első sorban a második gyűrűhoronyban alkalmazzák. Kettős funkcióval bírnak. Segít a kompresszió gyűrűnek a gázok tömítésében és az olajáteresztő gyűrűnek az olajréteg szabályozásában. Ennek a gyűrűnek a futófelülete kúpos, kialakítástól függően a függőlegeshez képest 45-60 szögperc a szögeltérés. Ennek hatására új állapotban a gyűrű csak pontszerűen fekszik fel a hengerfalon, ami nagy felületi nyomás eredményez. Így az elvárt bejárati kopás már rövid működési idő elteltével tökéletes kerek formát és így jó tömítő hatást eredményez. Több 100e km elteltével a kúpos felület lekopik, ilyenkor inkább hasonlít már egy téglalap gyűrűre, de annak szerepét tökéletesen betölti, és még mindig jól tömít. Ez a gyűrűfajta nemcsak tömít, de szerepet játszik az olajfilm kialakításában is. Felfele haladva a gyűrű kúpos kialakítása miatt a gyűrű enyhén felúszik az olajfilmre és kissé eltávolodik a hengerfaltól, miközben maga előtt tolja a felgyülemlett olajat. Lefele haladva viszont az ékforma miatt behatol az olajfilmbe és azt az olajteknő felé húzza le.

Orros gyűrűk

Ezeknél a gyűrűknél a futófelület alsó szélénél téglalap alakú vagy hátraesztergált mélyedést láthatunk, amelynek a gáztömítés mellet olajlehúzó szerepe is van. Itt gyűlik össze az olaj, mielőtt visszafolyna az olajteknőbe. Ezeket a gyűrűket széles körben alkalmazzák, főleg a perc gyűrűvel kombinálva, mint orros percgyűrű a második horonyba szerelve.

Trapéz gyűrű

Ha magas hőmérséklet alakul ki vagy nagy a veszélye a kokszosodásnak, akkor jöhet szóba a trapéz gyűrű. Ez formájából következően nem szorul be a gyűrűhoronyba, mivel a gyűrű mozgása miatt a kokszosodás mechanikusan szétdörzsölődik. Dízel motorok esetében a kokszosodás mellett koromlerakódás is kialakulhat. Ezért ezeket a gyűrűket főleg dízel motorok felső hornyaiban alkalmazzák. Fontos tudni, hogy a gyűrű trapéz alakja több féle lehet, ezért fontos, hogy minden esetben a dugattyú gyűrűhornyának megfelelő kialakítású dugattyúgyűrűt alkalmazzunk. Azt is fontos megemlíteni, hogy nem alkalmazható a trapéz gyűrű téglalap alakú gyűrűhoronyban.

Olajáteresztő- más néven olajlehúzó gyűrű

Ezen gyűrűk feladata, hogy elosszák az olajat a hengerfalon és a felesleget eltávolítsák. Ezért jellemzően két élszalaggal rendelkeznek, ezáltal javítva a tömítő és lehúzó funkciót. A tömítő funkció annál jobb, minél közelebb találhatóak az élszalagok. A dugattyú lefele történő mozgása közben olaj gyűlik fel az olajáteresztő gyűrű alsó szélén illetve a két élszalag között. Ezt az olajat kell elvezetni a dugattyú környékéről. Első sorban a két élszalag közötti olaj elvezetése a fontos, mivel adott esetben ez az olajáteresztő gyűrű fölé kerül, ahonnan a lehúzó gyűrűnek kell ismételten eltávolítani. Ezért az áteresztő gyűrűkön hosszanti rések vagy furatok találhatóak, amelyeken keresztül az olaj a gyűrű háta mögé kerül. Innen többféle módszerrel vezetik el az olajat. Az egyik megoldás, hogy a gyűrűhoronyban lévő furatokon keresztül visszakerül az olaj a dugattyú belső felére, ahonnan lecsöpög az olajteknőbe. A másik megoldás, hogy a csapszeg vonalában lévő nyílásokon keresztül juttatjuk vissza a felesleges olajat a dugattyú külső oldalára. A két megoldás külön-külön vagy akár kombinálva is alkalmazható, az hogy épp milyen megoldás célszerű, azt a motor, a dugattyú és a dugattyúgyűrű kialakítása határozza meg. Kétütemű motorok esetében ezt a gyűrű fajtát természetesen nem alkalmazzák, mivel nincs rá szükség a keverékkel történő kenés miatt.

Egyrészes olajáteresztő gyűrűk

Ezt a gyűrűfajtát már nem alkalmazzák a modern járműiparban. Ennek az az oka, hogy a gyűrű előfeszítése kizárólag a gyűrű keresztmetszetéből ered. Ezért ezek a gyűrűk viszonylag merevek és rossz alakkitöltési képességgel rendelkeznek, ami rosszabb tömítő képességhez vezet. Jellemzően szürkeöntvényből készülnek.

Kétrészes olajlehúzó gyűrű

Ez a gyűrűfajta a gyűrűtestből és a mögöttük elhelyezkedő spirálrugóból áll. A gyűrűtest keresztmetszete jóval kisebb, mint az egyrészes gyűrűk esetében, ezáltal jóval rugalmasabbak és sokkal jobb az alakkitöltési képességük. A gyűrű tényleges feszítését a hőálló acélból készülő spirálrugó adja, amely a gyűrűtestet a henger falához nyomja. Működés közben a rugó és a gyűrűtest egymáshoz képest nem mozdul el, egy egységet alkot, azonban a gyűrűhoronyban – a többi gyűrűhöz hasonlóan – szabadon elforoghat. A spirálrugónak köszönhetően a gyűrű radiális nyomáseloszlása mindig szimmetrikus. Mivel a feszítést jellemzően a rugó adja, a gyűrűtest nyitása a rugó nélkül sokkal kisebb, mint az egyrészes gyűrűk esetében.

Háromrészes olajáteresztő gyűrűk

Az utóbbi évtizedben terjedtek el főleg a benzin üzemű járművek esetében a három részes dugattyúgyűrűk. Ennek nagy előnye a jó alakkitöltési képesség illetve az egyszerű gyárthatóság. Ezen túlmenően fontos megemlíteni, hogy ezeknek a gyűrűknek a segítségével, jóval keskenyebb gyűrűk alakíthatóak ki, mint az egy illetve kétrészes gyűrűk esetében. Ezáltal a gyűrűzóna sokkal kisebb helyen elfér, ami az egyre alacsonyabb dugattyú kialakítást segíti elő.

Néhány szó a gyűrűvégekről

Napjainkban, a járműiparban szinte csak a hagyományos gyűrűvég kialakítással találkozhatunk, amely merőleges a gyűrű futófelületére. Azonban a hőskorban többféle kialakítású gyűrűvéget is alkalmaztak, amelyek még itt ott visszaköszönnek. Ezeknek a kialakítástól függően eltérő célja volt. Gyakran a jobb tömítés elérése érdekében 45 fokban vágták el a gyűrűket, de az is előfordult, lépcsős hasítást alkalmaztak ugyane célból. A ferde hasítás célja lehetett a könnyebb szerelhetőség is, mivel egy ilyen gyűrű végei nem akadtak be olyan könnyen a hengerfalba, hanem egymáson csúszva segítették a beszerelést.

A legmegfelelőbb dugattyúgyűrű

Egy mai modern motor esetében igen komplex követelmények merülnek fel, amelyet egy dugattyú gyűrűvel szinte lehetetlen megoldani. Ezért több gyűrű kombinációjával érik el a kívánt hatást. Természetesen nincs 100%-os eredmény, minden kombináció kompromisszumok eredménye, amelyet a motor tervezése során elvégzett tesztekkel, próbapadi járatásokkal igazolnak. A leggyakrabban alkalmazott megoldás: egy kompressziógyűrű, egy kombinált kompresszió- és lehúzógyűrű és egy áteresztő gyűrű.

Mi a helyzet a veteránoknál

A veterán járművek esetében kicsit egyszerűbb a helyzet. Mivel ezek jellemzően 30 évnél idősebb járművek itt még szóba sem jöhetnek a legmodernebb megoldások. Az sem ritka, hogy nem három, hanem négy akár öt gyűrű van egy dugattyún. Természetesen ezek megoszlása a motor tervezőjének fantáziájától függ. Leggyakrabban alkalmazott kompresszió gyűrű az egyszerű téglalap alakú gyűrű, amelyből jellemzően egy vagy kettő található meg a dugattyúkon. Ezek alatt egy vagy kettő orros gyűrű kap helyet, amelyet jellemzően szintén egy vagy két egyrészes olajáteresztő gyűrű követ. Természetesen a ’60-70 évektől megjelentek már a többrészes gyűrűk és a percgyűrűk is. Fontos tudni, hogy mivel az egyrészes gyűrűk gyűrűhorony mélysége jóval kisebb, mint a kétrészes gyűrűké, ezért ezek nem csereszabatosak. Pontosabban egy egyrészes dugattyúgyűrű helyére nem lehet felszerelni egy kétrészes gyűrűt, mivel a gyűrűhorony nem fogja elnyelni.