Pístní kroužky jsou základní součástí spalovacích motorů, kde pomáhají utěsnit prostor mezi pístem a stěnou válce, zabraňují úniku plynů a udržují kompresi motoru. Nejběžnější materiály používané k výrobě pístních kroužků jsou litina a ocel. Jaké jsou výhody ocelových pístních kroužků objasní firma NPR Europe.

Výhody ocelových kroužků

V minulosti se jako materiál pístních kroužků v benzinových nebo naftových motorech používala především legovaná šedá nebo tvárná litina. Dnes konstruktéři motorů stále častěji používají ocel. Ocelové kroužky se již více než 30 let používají v oblasti nákladních automobilů, např. u společnosti Mercedes-Benz.

Z toho plynoucí dobré zkušenosti a technický pokrok při zpracování tohoto materiálu přispěly mimo jiné k širokému využití ocelového materiálu ve všech oblastech dnešní motorové techniky.

Spotřeba oleje a rychlost vyfukovacího procesu

Menší průřez ocelového kroužku zlepšuje kapacitu plnění formy kroužku. Díky tomu kroužek kopíruje deformace povrchu válce a zajišťuje tak účinnější těsnění.

Proč ocel?

Dnešní motory kladou na pístní kroužky vyšší nároky. Tepelné a mechanické namáhání se výrazně zvyšuje. Další omezení emisí představují další nároky na přesnost součástí motoru. Všechny tyto faktory vyvolaly potřebu materiálu, který musí být pevnější a tvrdší než dříve používané materiály. Požaduje se také lepší těsnění, odolnost proti lomu a opotřebení při zatížení. Ocel přináší vhodné vlastnosti. V závislosti na požadavcích motoru se používají různé ocelové materiály. Dodatečná montáž při generální opravě motoru je možná kdykoli a bez problémů.

Ocelový kroužek vs. kroužek z tvárné litiny

U novějších motorů umožňuje nižší axiální výška ocelových kroužků jejich umístění ještě blíže ke korunce pístu, čímž se snižují emise výfukových plynů.

Snížení spotřeby oleje

Použití oceli v konstrukci pístního kroužku umožňuje snížit axiální výšku kroužku a navíc i radiální tloušťku stěny. Kroužek, který je tak mnohem lehčí, má schopnost lepšího utěsnění kroužkové drážky, ale zároveň je napětí kroužku úměrně mnohem vyšší ve srovnání s litým kroužkem. To má za následek lepší přizpůsobení mírně nekulatým válcům. To také znamená, že běžně se vyskytující spotřeba oleje je tak omezena nebo snížena.

Nižší emise výfukových plynů

Při konstrukci pístů pro nové motory umožňuje pevnost oceli umístit první drážku kroužku blíže ke korunce pístu a dosáhnout tak snížení emisí výfukových plynů. Tato konstrukce snižuje objem mezery u požární stěny. Výsledkem je méně nespálených částic u vznětových motorů a méně uhlovodíků u zážehových motorů.

Pevnost v tahu

Pouze ocelové kompresní kroužky mohou zaručit mez tažnosti, tvrdost a omezení únavy materiálu, které jsou pro dnešní motory naprosto nezbytné.

Pevnost oceli

Oproti tvárné nebo šedé litině se ocel vyznačuje tím, že u ní neexistuje možnost prasknutí kroužku. Vzhledem k větší tvrdosti oceli existují oproti litým materiálům také výhody z hlediska opotřebení boků kroužků a opotřebení drážek pístu. To platí jak pro vznětové, tak pro zážehové motory. Dlouholeté praktické zkušenosti to dostatečně potvrdily.

Opotřebení boků

Ocelové kroužky zajišťují delší životnost a snižují opotřebení drážek pístu.

Pístní kroužky z ocelového materiálu

Výhody:

• Vyšší tangenciální síla
• Vyšší kilometrový výkon
• Větší tvrdost
• Nižší výška kroužků
• Větší únavová životnost

Přínosy:

• Větší odolnost vůči zatížení
• Snížení opotřebení boků
• Snížení opotřebení drážek
• Delší intervaly údržby
• Lepší přizpůsobení válci
• Snížení spotřeby oleje
• Snížení množství vyfukovaného oleje (Blow-By)
• Menší tření

Více informací naleznete na stránkách firmy NPR Europe. Sortiment NPR lze v CZ zakoupit u společnosti K MOTORSHOP a Česomot.