Буталните пръстени се намират във всички бутални двигатели и в повечето компресори и помпи. Също така намираме бутални пръстени в много други приложения като редуктори, турбокомпресори и инсталации за газификация. Те осигуряват уплътнение, както и смазване и топлопроводимост между буталото и стената на цилиндъра. Буталните пръстени уплътняват горивната камера, пренасяйки топлината към стената на цилиндъра и контролирайки разхода на масло. Бутален пръстен уплътнява горивната камера чрез присъщо и приложено налягане. Присъщото налягане е вътрешната сила на пружината, която разширява буталния пръстен въз основа на конструкцията и свойствата на използвания материал. Присъщото налягане изисква значителна сила, необходима за компресиране на бутален пръстен с по-малък диаметър. Приложено налягане се определя от некомпресираната или свободна междина на буталния пръстен. Свободната междина на буталния пръстен е разстоянието между двата края на буталния пръстен в некомпресирано състояние. Обикновено колкото по-голяма е свободата на свободния бутален пръстен, толкова по-голяма сила прилага буталният пръстен, когато е компресиран в отвора на цилиндъра.Буталният пръстен трябва да осигурява предсказуемо и положително радиално прилягане между стената на цилиндъра и ходовата повърхност на буталния пръстен за ефективно уплътнение. Радиалното прилягане се постига чрез присъщото налягане на буталния пръстен. Буталният пръстен също трябва да поддържа уплътнение върху пръстените на буталния пръстен. В допълнение към присъщото налягане, бутален пръстен уплътнява горивната камера чрез приложено налягане. Приложеното налягане е налягане, приложено от изгорелите газове към буталния пръстен, което го кара да се разширява. Някои бутални пръстени имат скосен ръб срещу противоположната повърхност. Този скосен ръб кара буталния пръстен да се усуква, когато не се влияе от налягането на горивните газове. Друго съображение за дизайна на буталния пръстен е контактното налягане на стената на цилиндъра. Това налягане обикновено зависи от еластичността на материала на буталния пръстен, свободната междина на буталния пръстен и излагането на газове от горенето.
Материали
Буталните пръстени се произвеждат от много различни материали, като най-често се срещат чугун и стомана. Някои по-често срещани материали са:
- Сив чугун (вкл. GG25)
- Нодуларен чугун (вкл. GGG50)
- Бронз (вкл. CuSn7 и CuSn10)
- Стомана (вкл. X90CrMoV18)
- Неръждаема стомана (вкл. 54SiCr6)
Качество
В по-голямата си част буталните пръстени се произвеждат в съответствие с DIN и ISO стандартите. Някои от най-често срещаните стандарти са:
- Серия ISO 662x
- Серия DIN 709xx
-
Типове бутални пръстени
Буталните пръстени играят много важна роля в двигателите с вътрешно горене. Те трябва да поемат налягането на горене, да охладят буталото, да задържат маслото в картера и да осигурят филм от масло върху стената на цилиндъра. Повечето съвременни 4-тактови двигатели обикновено са снабдени с три бутални пръстена на цилиндър. Първият пръстен задържа изгорелите газове. Вторият пръстен помага да се задържат изгорелите газове и също така изстъргва маслото надолу. Третият пръстен държи маслото там, където трябва.
-
Компресионни пръстени
-
С1 Правоъгълен компресионен пръстен -
С2 Конусен компресионен пръстен -
С3 Вътрешно скосен компресионен пръстен -
С4 Вътрешно стъпаловиден компресионен пръстен -
С5 Ridge dodger пръстен -
С6 Keystone компресионен пръстен С7 Компресионен пръстен с половин трапец С8 Конусен скреперен пръстен С9 Компресионен пръстен с барел CL L-пръстен -
Скреперни пръстени
-
S11 Nepier пръстен S13 Коничен пръстен с конус -
Пръстени за управление на маслото
- O21
Пръстен за управление на маслотоO23
Контролен пръстен с двойно скосяване O25
Контролен пръстен с двойно скосяване WO21
Регулиращ пръстен за масло с намотка на пръстен с намоткаWO23
Пръстен за контрол на маслото със скосен ръб със скосен пръстенWO25
Пръстен за контрол на маслото със скосен ръб със скосен пръстен3XO
3-пръстен за управление на маслото
-
Съединения на бутални пръстени
- Типове стави
-
Стандартна -
BS Лапна става HS Кука SSR Скосена става вдясно SSL Скосена става вляво GST Газонепропусклива фуга права GSW Газонепроницаем ставен тангенциален Е Странична става Z. Вътрешна става К Увеличена става Опции за бутален пръстен
- Настроики
-
KA Външните ръбове счупени -
KI Вътрешните краища са счупени -
Вътрешно скосен пръстен IFU Вътрешно скосено дъно -
W Вътрешно стъпаловидно - IWU
Вътрешно стъпало отдолу