Ein Kolbenring ist eine metallische Dichtung und übernimmt diverse Funktionen in Verbrennungsmotoren. Er befindet sich als Dichtelement auf dem Kolben, einem zylinderförmigen Maschinenelement, welches in Verbrennungsmotoren, den durch Verbrennung des Gas-Kraftstoff-Gemisches entstehenden physikalischen Druck, in Bewegungsenergie umsetzt. Kolben und Kolbenringe sind mit weiteren Maschinenelementen in einem Zylinder verbaut. In der Regel werden bei Verbrennungsmotoren drei Kolbenringe pro Zylinder verbaut. Diese Zahl ist jedoch von Einsatz und Verwendung des Motors abhängig.
Im Aufbau eines Kolbenrings fällt besonders auf, dass es sich nicht um einen typisch geschlossenen Ring handelt. Die Öffnung des Kolbenrings wird als Ringstoß bezeichnet. Im eingebauten Zustand wird der Abstand zwischen den beiden Ringenden Stoßspiel genannt. Dieses Stoßspiel ist eine empfindliche Größe. Ist es zu groß, droht Leistungsverlust durch Druckabfall oder austretendes Gas-Kraftstoff-Gemisch, und bei einem zu kleinen Stoßspiel kann es durch Überbelastung des Kolbenrings zum Bruck kommen. Je nach Verwendung werden Kolbenringe aus Gusseisen oder Stahl hergestellt. Zur Vorbeugung gegen vorzeitigen Verschleiß erhalten Kolbenringe in diversen Verfahren spezifische Beschichtungen (Chromnitrid-Beschichtung, Plasmabeschichtung, Chrom-Keramik-Beschichtung).
Im Wesentlichen übernehmen Kolbenringe drei Aufgaben:
In erster Linie dichten sie den Raum der Brennkammer vom Kurbelgehäuse eines Motors ab, sodass keine bzw. lediglich minimal Gase entweichen können, aber umgekehrt auch keine schädlichen Fremdkörper in den Brennraum gelangen. Hierfür wird auch vom so genannten Kompressions-Verdichtungsring gesprochen. Eine weitere Aufgabe besteht darin, die enorme Wärme, die bei der Verbrennung des Gas-Kraftstoff-Gemisches in der Brennkammer und durch die verursachte Bewegungsenergie entsteht nach außen hin abzuleiten.
Des Weiteren wird durch die Arbeit der Kolbenringe eine Dosierung des Schmieröls erreicht. Dieses Schmieröl gewährleistet die reibungslose Bewegung des Kolbens im Zylinder. Wenn zum Beispiel durch einen defekten Kolbenring eine adäquate Verteilung des Schmieröls nicht mehr erreicht wird, kann sich die Reibungshitze zwischen Kolben und Zylinder stark erhöhen und der Fall des bekannten Kolbenfressers eintreten. Man nennt diese aufgabenspezifischen Ringe auch Öl-Abstreifringe.
Zum Einbau der in ihrer Ursprungsform meist elliptischen Kolbenringe wird eine spezielle Montagezange verwendet. Ein Kolbenring wird in die entsprechende kreisrunde Aussparung an einem Kolben, welche als Kolbennut bezeichnet wird, eingesetzt. Ein Öl-Abstreifring folgt im eingebauten Zustand auf den Kompressions- und Verdichtungsring (K-V-Ring), der als erstes an die Brennkammer anschließt. Verbaute Kolbenringe sollten nicht wieder verwendet werden. Beim Wechsel wird daher empfohlen, neue Kolbenringe zu benutzen. Im Internet lassen sich viele Ein- bzw. Ausbauanleitungen für Kolbenringe, Kolben usw. finden.
Je nach Kenntnis- und Erfahrungsstand kann ein Austausch selbst vorgenommen werden. Wer jedoch auf der sicheren Seite sein will, lässt entsprechende Maschinenelemente vom Fachmann wechseln.
