Funciones e importancia de los anillos del pistón

Los anillos del motor son esas piezas circulares que vienen en sección rectangular, que se alojan en el embolo del pistón, que cumple con diferentes funciones en el motor. Los anillos están fabricados en una aleación de hierro dúctil de cromo y molibdeno.

En el artículo de hoy hablaremos de las funciones principales de los anillos del pistón y su importancia.

Funciones

Los anillos reducen las fugas de los cilindros a un mínimo en condiciones reales de funcionamiento y proporcionan un control máximo de aceite. Los anillos del pistón cumplen tres funciones críticas para el correcto funcionamiento del motor.

• Aseguran la distancia adecuada entre el pistóny el cilindro evitando el roce permanente.
• Controlan el flujo de lubricante entre el anillo ylas paredes del cilindro.
• Mantienen sellado el cilindro.

Estas funciones son muy importantes de tener encuenta al momento de detectar las fallas de unposible mal funcionamiento del  motor causado por el deterioro o desgaste de los anillos.

Ahora veremos con un poco más en detalle cada una de las funciones.

Mantener la distancia entre el pistón y el cilindro

El desplazamiento que realiza el pistón a causa del gas generado en la cámara de combustión ypor la fuerza proveniente del cigüeñal genera unos altos niveles de tensión entre los anillos y el pistón. Los anillos permiten que esa tensión no genere un contacto permanente entre el pistón y elcilindro.

Controla el flujo de lubricante

Una falla en la lubricación en el cilindro por mínima que sea genera un mayor desgaste del metal y permite la producción de residuos sólidos que deterioran las cavidades donde se aloja el pistón rallando las paredes y ocasionando mal funcionamiento del motor. Los anillos forman una capa de aceite que se encarga de mantener siempre lubricada el punto de contacto del pistón y el cilindro.

Mantener sellado el cilindro

Esta es la función principal de los anillos, ya que se encargan de regular la presión en la cámara, asegurando que la combustión de la mezcla aire combustible, cumple su trabajo de forma correcta durante el tiempo de expansión.

Inconvenientes por mal funcionamiento

Los anillos están diseñados para soportar condiciones térmicas muy altas, sin embargo un error en el montaje, ya sea en el momento de fabricación o por alguna intervención mecánica puede traer consecuencias graves.

Los anillos tienden a presentar los siguientes daños:

• Se rayan y/o se fragmentan los pistones.
• Se pegan los anillos a las ranuras del pistón por la presencia de residuos de carbono.
• Se debilita o se rompe la ranura del pistón.

¿Cuál es el nombre y la función de cada anillo del pistón?

Anillos de compresión

Como ya se ha mencionado, en la mayoría de los casos se trata de dos anillos. Están situados en la parte superior del pistón y son capaces de soportar la mayor presión y calor, por lo que también se denominan "aros de fuego".

Su función es sellar la cámara de combustión para que no se pierda presión, pero no tanto como para que no pueda entrar aceite en el cilindro.

Anillo rascador de aceite

Se encuentra debajo de los anillos anteriores. Debe permitir que el aceite fluya hacia la parte superior del cilindro a lubricar y eliminar el exceso de aceite frotándolo.

Si no funciona correctamente, el aceite puede acumularse en la cámara de combustión, provocando el característico humo azulado y aumentando el consumo de aceite y la combustión.

Fallas comunes que pueden sufrir los anillos de pistón

Los segmentos del pistón están diseñados para soportar temperaturas muy elevadas. Sin embargo, pueden fallar debido a errores de montaje cometidos en la fábrica o como resultado de una interferencia mecánica, con graves consecuencias.

Una de ellas es el desgaste de los segmentos del pistón, que puede tener varias causas:

Debido a un juego insuficiente en las ranuras. Los anillos se expanden cuando se calientan, pero si las ranuras no tienen la holgura recomendada, no pueden expandirse libremente.

Movimiento angular del pistón: como consecuencia de los daños en el motor, el pistón se mueve en diagonal en el cilindro, los segmentos son elípticos, dejan de girar y se desgastan de forma irregular. Para evitarlo, hay que comprobar cuidadosamente la desviación de la biela antes del montaje.

Otra consecuencia de los anillos defectuosos es la pérdida de potencia y el consumo excesivo de aceite. En este caso, sale un humo azulado característico del tubo de escape.

Estos problemas pueden ser causados por un mal mantenimiento del filtro de aire. Durante la conducción, los contaminantes entran en la cámara de combustión a través del filtro de aire y luego en las ranuras de los segmentos del pistón, donde se mezclan con el aceite para formar una pasta. Esto afecta a la altura del anillo al ensanchar las ranuras.

La acumulación de residuos de carbono también puede impedir que los segmentos del pistón giren libremente durante el funcionamiento, haciendo que se desgasten de forma desigual y comprometiendo así la estanqueidad y el flujo de escape. El resultado (además del consumo excesivo de aceite) es el gripado, uno de los defectos más graves en un motor de gasolina o diésel.

El mal estado de los segmentos de compresión puede provocar la ignición entre el pistón y la camisa. El aumento de la temperatura destruye la capa de lubricación entre los metales que rozan (camisa, pistón, segmentos), lo que provoca su destrucción.

En el mejor de los casos, sólo hay que sustituir el manguito y los segmentos del pistón dañados. En el peor de los casos, el motor queda completamente inutilizado.

¿Cuántos anillos tiene un pistón?

La mayoría de los pistones tienen tres segmentos: dos para el sello de compresión y uno para el sello de aceite. Su función principal es crear un sello entre el pistón y las paredes del cilindro, para que no se escapen grandes cantidades de presión de combustión hacia el pistón.