KIM I Kapitel 5: Kolbenringe

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Author:
toebber
ID:
279095
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KIM I Kapitel 5: Kolbenringe
Updated:
2014-07-17 08:38:16
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KIM
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KIM I Kapitel 5: Kolbenringe
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  1. Wie erfolgt die Abdichtung des Kolbenrings zur Zylinderwand?
    • Problem beim Turbo: Ring wird nicht gegen die Oberseite gepresst -> Unrichtigkeit beim Ansaugvorgang
  2. Zeichnen und erläutern sie die Radialdruckverteilung im Kolbenring eines Zweitaktmotors. Aus welchen Gründen wählt man eine solche Verteilung? Was muss man tun, um trotzdem Kolbenringe mit konstanter Druckcharakteristik einsetzen zu können?
    • negativ oval
    • Grund: Vermeiden von Einhaken der Kolbenringe in die Überströmkanäle
    • Alternative: Ringe mit konstanter Druckcharakteristik mit Verdrehsicherung (keine Ringrotation -> größerer Verschleiß)
  3. Skizzieren sie die unterschiedlichen Varianten der Radialdruckverteilung von Kolbenringen und gehen sie auf die jeweiligen Vor- und Nachteile ein.
    • positiv oval: Viertakt-Charakteristik -> wirkt Ringflattern entgegen
    • negativ oval: Zweitakt-Charakteristik -> Einhaken der Ringe Yin die Überströmkanäle wird verhindert
  4. Zeichnen sie einen Minutenring. Warum wird eine solche geometrische Ausführung eingesetzt?
    • Lauffläche im Bereich einiger Winkelminuten abgeschrägt
    • Verringerung der Einlaufzeit -> hohe Flächenpressung an der Spitze -> hohe Reibung -> Anpassung der Berührungsebene von Ring und Laufbuchse sehr schnell
  5. Welche Vorteile bieten Kolbenringe mit L-förmigem Querschnitt gegenüber rechteckigen Ausführungen?
    • ausgesprochen Flattersicher
    • sehr leicht (sportliche hochdrehende Motoren)
  6. Wieviele Kolbenringe werden bei einem üblichen Pkw-Motor verwendet? Warum wird diese Anzahl gewählt? wie sind sie angeordnet? Skizzieren sie ein typische Ringpaket für einen Pkw-Ottomotor und einen Nfz-Dieselmotor.
    • Anordnung von oben nach unten:
    • 2 Kompressionsringe
    • 1 Ölabstreifring
  7. Wo werden Kolbenringe mit einer Verdrehsicherung eingesetzt und warum wird diese dort eingesetzt? Welche Nachteile entstehen durch diese konstruktive Lösung?
    • Verdrehsicherungen werden bei 2-Takt-Motoren verwendet um ein Verhaken der Ringe mit den Überströmkanälen zu verhindern
    • Nachteil: keine Ringrotation -> erhöhter Verschleiß
  8. Was wird als Stoßspiel bezeichnet? Was sind die Probleme bei der Festlegung des Stoßspiels?
    Stoßspiel = Abstand der beiden Ringenden (im eingebauten Zustand)

    • zu großes Ringspiel -> erhöhter Blowby
    • zu kleines Ringspiel -> wenn sich die Ringenden berühren entstehen hohe Spannungen -> schnelle Selbstzerstörung
  9. In welchen Drehzahlbereichen kann Ringflattern auftreten?
    Ringflattern bei über 6000 u/min
  10. Welche Funktion haben Ringträger? Wie sehen diese aus (Skizze)? Wo werden diese vornehmlich verwendet? Was sind die Nachteile einer solchen Lösung?
    • Ringträger sind in Kolben eingegossene Träger für den ersten Kolbenring (Kompressionsring)
    • vornehmlich bei Turbodiesel -> wegen hoher mechanischer und thermischer Belastung (große Diesel [Großmotoren] teilweise auch Doppelringträger)
    • Nachteile: Fertigungsaufwand und Kosten (Beachtung der Wärmedehnung des Kolbens bei der Konstruktion)

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