TIPOS DE ANILLOS
La eficiencia de un motor depende en gran parte de la hermeticidad de la cámara de trabajo, esta es proporcionada por los anillos sujetos a la cabeza del pistón y que no solo tienen esta función, si el contacto que hay entre los anillos y la cámara del cilindro, o camisa no garantiza la hermeticidad entonces los gases de trabajo se fugarían causando perdida en la eficiencia del motor, este episodio puede presentarse en motores que han tenido mucho uso y que por el tiempo han sufrido un desgaste de estas partes. Existen dos funciones para las cuales se diseñan anillos: Evitar la fuga de Gases de trabajo. Y evitar el paso de lubricante a la cámara de combustión. Dicho esto los anillos se pueden clasificar en dos grupos: Los de Compresión y los de Aceite. Existen algunos detalles que poseen estos anillos, estos tienen una apertura es decir que no son totalmente cerrados y generalmente los extremos de la apertura están separados un espacio, de manera que no son totalmente cilíndricos, esto para poder introducirlos en las ranuras de la cabeza del pistón y para esto hay que cerrarlos, de manera que una vez montados ejercen una presión sobre la camisa que garantiza la hermeticidad. Sin embargo una vez dentro estos anillos conservan una holgura, para que se puedan dilatar libremente cuando sean sometidos a las altas temperaturas a las que trabaja el motor. Otro detalle es que los anillos tienen una forma de colocarse, una posición la cual está marcada con una letra en una cara del anillo, y la apertura debe colocarse 120° de separación con respecto a la apertura del siguiente anillo.
Los anillos de compresión son dos generalmente:
1. Anillo de Fuego: Recibe directamente los efectos de la explosión, su forma rectangular les permite adaptarse perfectamente a la pared del cilindro y facilita la transmisión del calor. Este aro mantiene la mezcla aire/combustible admitida arriba del pistón, permitiéndole comprimirla para su encendido. Su recubrimiento de cromo lo hace más resistente a altas temperaturas y al desgaste. Es un recubrimiento que se aplica únicamente en el área de contacto; es la de color metálica brillante.
2. Anillo Limpiador: O de compresión, no solamente ayuda a sellar los gases de combustión sino que también barre hacia abajo el exceso de lubricante en la pared del cilindro, ayudando al aro de aceite a cumplir correctamente su función. Es un anillo generalmente de hierro gris que requiere de un corto periodo de asentimiento conjuntamente con el cilindro; su sellado con el cilindro es inmediato. Se puede identificar porque lleva con recubrimiento de fosfato de zinc, color negro, que retiene aceite para su auto lubricación, evitando la oxidación. Este anillo se instala en la segunda ranura del pistón con la señal top hacia arriba y su función principal es el de control de aceite (10% compresión 90% aceite).
3. Anillo de Aceite: Los de Aceite, son en realidad uno por cada pistón, pero pueden existir de varios tipos según sea la necesidad. Este impide que gran cantidad de aceite llegue hasta los anillos de compresión que hacen que sus holguras se conviertan en una bomba de aceite y este pase a la cámara de combustión. Estos tienen unas características especiales que le permiten hace esta función. No son cuerpos sólidos, si no que están formados por dos anillos muy delgados de barrido separados por un elemento elástico independiente que mantiene ambos a distancia para ocupar la ranura del pistón. También en la práctica se usan anillos de aceite de una sola pieza elaborada de forma especial y perforada para hacer la misma función. La ranura donde se aloja el aro de aceite tiene una peculiaridad especial que la distingue de las de los anillos de compresión, y es que en el fondo tiene varias perforaciones que comunican con el interior de la oquedad interna del pistón. El elemento elástico funciona como un resorte que trata de mantener siempre los dos anillos de barrido, uno superior y otro inferior separados, y apretados contra las caras correspondientes de la ranura del pisón, de manera que el efecto de bombeo se vea notablemente reducido.
4. Tipos de segmentos según su forma y características: 4.1. Segmento cilíndrico de sección rectangular (A). Se utiliza como segmento de fuego, al cual se le da un revestimiento de cromo con un espesor de 0,06 a 1 mm, según las características del motor. Presenta gran superficie de contacto que facilita la estanqueidad y la evacuación del calor.
4.2. Segmento cónico (B) Se emplea como segmento de compresión y se sitúa debajo del segmento de fuego. Su forma acelera el asiento circular durante el rodaje como consecuencia de su conicidad. La cara superior debe venir marcada para no invertir su posición en el montaje ya que, en este caso, aumentaría considerablemente el paso de aceite.
4.3. Segmento de torsión (C) Este tipo de segmento conserva su forma cilíndrica en la parte exterior o superficie de asiento, pero tiene una cierta conocida en la parte interior. A cada variación de sentido del émbolo tiende a bascular en su ranura, lo cual aumente la estanqueidad durante la carrera de ascenso y durante el descenso hace las veces de segmento rascador.
4.4. Segmento trapecial (D y E) Se utiliza en motores con elevada temperatura interna, como en los Diésel. La menor dimensión de la cara interna, debido a la forma trapecial, les permite bascular en ambos sentidos y evita que se queden clavados en la ranura por efecto de la mayor dilatación en esa zona. Se utiliza como segmento de fuego.
4.5. Segmento con expansor (F) Conserva las características de fundición en cuanto a la cara de deslizamiento, pero lleva sobre el fondo del alojamiento un resorte de banda de acero que le permite aumentar la presión superficial sobre el cilindro.
4.6. Segmentos recogedores de aceite (tipo G y H) Se emplean como segmentos de engrase. Tienen forma de U, con unos orificios o ranuras centrales a través de las cuales pasa el aceite al interior del pistón para su retorno al cárter. La forma de los labios puede ser recta (G) o en forma de bisel (H).
4.7. Aro compuesto (I) Se emplea también como segmento de engrase. Esta formado por una arandela guía (1) a cada lado del segmento, un espaciador hueco (2) y un expansor (3) de lámina de acero.
5. Bibliografía: *Elementos Móviles. [En Línea]. http://www.aficionadosalamecanica.net/motor-elementosmoviles.htm *Diamond Power. Anillos. [En Línea]. http://www.diamondautomotive.com.mx/productos/anillos.html *Conjunto Pistón, Cilindro y anillos. [En Línea]. http://www.sabelotodo.org/automovil/pistoncamisa.html
