Kolbenringe: Welche Funktion und Art haben sie?

Kolbenringe
Veröffentlicht am
Vom Original übersetzt (quelle: autoride.co)

Kolbenringe sind Teil eines Kolbenverbrennungsmotors und trennen den Brennraum vom Kurbelgehäuse. Darüber hinaus dienen sie auch dazu, das Spiel zwischen Kolben und Zylinder zu definieren.

In diesem Artikel werfen wir einen kurzen Blick auf die Funktion von Kolbenringen, ihren Schaden und was ein verschlissener Kolbenring verursachen kann.

Inhalt

Konstruktion von Kolbenringen

Die Kolbenringe liegen in den Nuten der Kolbenwand. Diese Ringe bestehen aus hartem, hochlegiertem Stahl. Legierter Stahl entsteht durch Zugabe anderer Metalle wie Nickel, Chrom, Vanadium, Silizium, Molybdän usw. Dieser Stahl kann in niedriglegierten und hochlegierten Stahl eingeteilt werden.

Kolbenringe sind Metallringe, die an einer Stelle unterbrochen sind. Die Stelle, an der der Kolbenring gespalten ist, wird Kolbenringsicherung genannt. Die Kolbenringsicherung weitet den Ring beim Einsetzen in die Kolbennut auf.

Durch die Inspektion der Kolbenringsicherung können Sie auch den Verschleiß der Kolbenringe erkennen. Bei einem neuen Kolbenring verschwindet der Sperrspalt, wenn er in die Kolbennut passt, bei verschlissenen Ringen verbleibt jedoch ein kleiner Spalt an der Stelle der Sperre.

Arten von Kolbenringen

Kolben, Ringe, Kurbelwelle

Normalerweise werden zwei bis drei Kolbenringe auf einem Kolben montiert. Die beiden oberen Ringe (nur der erste, falls der Kolben nur zwei Ringe hat) dichten den Brennraum ab, indem sie gegen die Zylinderwand drücken. Diese Ringe werden als Kompressionsringe bezeichnet.

Der untere Ring, auch Ölabstreifring genannt, hat drei Funktionen: Er steuert die Motorölzufuhr zum Zylinder, schmiert den Kolbenmantel und hält überschüssiges Öl aus der Brennkammer fern.

1. Kompressionskolbenring

Gerade wegen der thermischen Ausdehnung des Materials, aus dem der Kolben besteht, muss zwischen dem Kolben und dem Zylinder des Verbrennungsmotors ein Spiel vorhanden sein. Das bedeutet, dass der Kolben um einige Hundertstel Millimeter kleiner ist als der Zylinder und sich daher so leicht im Zylinder bewegen kann.

Zur besseren Abdichtung des Brennraums vom Kurbelgehäuseraum sind am Kolben zwei Kompressionsringe angebracht. Der Kompressionskolbenring definiert den Spalt zwischen Kolben und Zylinder und sorgt so für die Dichtheit des Brennraums. Das Eindringen von Abgasen in den Kurbelgehäuseraum würde die Qualität des Motoröls beeinträchtigen.

2. Ölkontrollkolbenring

Der Kolbenmantel wird über Ölkanäle in der Pleuelstange und im Kolben mit Öl geschmiert. Die Funktion des Ölabstreifkolbenrings besteht darin, dieses Öl von der Oberfläche des Zylinders wegzuspülen, während der Kolben seine Abwärtsbewegung ausführt.

Öl im Brennraum ist bei der Verbrennung unerwünscht, da es die Emissionen und den Motorrauch erhöht, aber auch den Katalysator beschädigen kann. Aus diesem Grund verfügt die Nut für den Ölabstreifring über Löcher, durch die das überschüssige Öl in den Raum unter dem Kolben abfließt.

[Kolben]: A - Kühlraum; B - Ölversorgungskanal

Abschluss

Kolbenringe werden thermisch, aber auch durch Reibung beansprucht, da sie ständig Kontakt mit der Zylinderwand haben. Durch diese Reibung verschleißt das Kolbenringmaterial. Ein verschlissener Ring hat ein großes Spiel und verliert seine Dicht- und Abstreifeigenschaften.

Auch ein verschlissener Kolbenring führt zu einem übermäßigen Ölverbrauch, kann aber durch die Belastung reißen. Ein gerissener Kolbenring kann großen Schaden anrichten, er kann die Zylinderwand zerkratzen, die man dann herausschleifen müsste, und seine Bruchstücke können in das Kurbelgehäuse und in das Motoröl gelangen.