هناك العديد من العوامل التي تؤثر على تآكل حلقة المكبس، وغالبًا ما تتشابك هذه العوامل. بالإضافة إلى ذلك، يختلف نوع المحرك وظروف الاستخدام، كما أن تآكل حلقة المكبس مختلف جدًا أيضًا. لذلك، لا يمكن حل المشكلة عن طريق تحسين هيكل والمادة الخاصة بحلقة المكبس نفسها. يمكن البدء بالجوانب التالية:

1. اختر المواد ذات الأداء المطابق الجيد

فيما يتعلق بتقليل التآكل، باعتبارها مادة لحلقات المكبس، يجب أن تتمتع أولاً بمقاومة جيدة للتآكل وتخزين الزيت. بشكل عام، يجب أن تكون حلقة الغاز الأولى أكثر تآكلًا من الحلقات الأخرى. لذلك، من الضروري بشكل خاص استخدام مواد جيدة في الحفاظ على طبقة الزيت دون تعرضها للتلف. أحد الأسباب التي تجعل الحديد الزهر ذو هيكل الجرافيت ذو قيمة هو أنه يتمتع بتخزين جيد للزيت ومقاومة التآكل.
من أجل زيادة تحسين مقاومة التآكل لحلقة المكبس، يمكن إضافة أنواع ومحتويات مختلفة من عناصر السبائك إلى الحديد الزهر. على سبيل المثال، تتمتع حلقة الحديد الزهر المصنوعة من سبائك النحاس والموليبدينوم والكروم والمستخدمة بشكل شائع في المحركات الآن بمزايا واضحة من حيث مقاومة التآكل وتخزين الزيت.
باختصار، المواد المستخدمة في حلقة المكبس هي الأفضل لتشكيل هيكل معقول مقاوم للتآكل من المصفوفة الناعمة والطور الصلب، بحيث يكون من السهل ارتداء حلقة المكبس أثناء التشغيل الأولي، ويصعب ارتداؤها بعد التشغيل- في.
بالإضافة إلى ذلك، فإن مادة الأسطوانة المتطابقة مع حلقة المكبس لها أيضًا تأثير كبير على تآكل حلقة المكبس. بشكل عام، يكون التآكل أصغر عندما يكون فرق صلابة مادة الطحن صفرًا. ومع زيادة فرق الصلابة، يزداد التآكل أيضًا. ومع ذلك، عند اختيار المواد، فمن الأفضل جعل حلقة المكبس تصل إلى حد التآكل في وقت أبكر من الأسطوانة على أساس أن الجزأين لهما أطول عمر. وذلك لأن استبدال حلقة المكبس أكثر اقتصادا وأسهل من استبدال بطانة الأسطوانة.
بالنسبة للتآكل الكاشط، بالإضافة إلى مراعاة الصلابة، يجب أيضًا مراعاة التأثير المرن لمادة حلقة المكبس. المواد ذات المتانة القوية يصعب ارتداؤها ولها مقاومة عالية للتآكل.

2. تحسين الشكل الهيكلي

على مدى عقود، تم إجراء العديد من التحسينات على هيكل حلقة المكبس في الداخل والخارج، وكان تأثير تغيير حلقة الغاز الأولى إلى حلقة سطح البرميل هو الأكثر أهمية. نظرًا لأن حلقة وجه البرميل تتمتع بسلسلة من المزايا، فيما يتعلق بالتآكل، بغض النظر عما إذا كانت حلقة وجه البرميل تتحرك لأعلى أو لأسفل، يمكن لزيت التشحيم رفع الحلقة عن طريق إسفين الزيت لضمان التشحيم الجيد. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لحلقة سطح البرميل أيضًا تجنب تحميل الحافة. في الوقت الحاضر، يتم استخدام حلقات وجه البرميل بشكل شائع كحلقة أولى في محركات الديزل المحسنة، ويتم استخدام حلقات وجه البرميل بشكل أكثر شيوعًا في الأنواع الأخرى من محركات الديزل.
أما بالنسبة لحلقة الزيت، فإن حلقة الزيت المصنوعة من الحديد الزهر ذات الدعامة الداخلية، والتي تُستخدم الآن بشكل شائع في الداخل والخارج، تتمتع بمزايا رائعة. حلقة الزيت هذه في حد ذاتها مرنة جدًا وتتمتع بقدرة ممتازة على التكيف مع بطانة الأسطوانة المشوهة، بحيث يمكنها الحفاظ على التشحيم بشكل جيد مما يقلل من التآكل.
من أجل تقليل تآكل حلقة المكبس، يجب أن يكون الهيكل المقطعي لمجموعة حلقات المكبس متطابقًا بشكل معقول للحفاظ على ختم جيد وفيلم زيت تشحيم.
بالإضافة إلى ذلك، من أجل تقليل تآكل حلقة المكبس، يجب تصميم هيكل بطانة الأسطوانة والمكبس بشكل معقول. على سبيل المثال، بطانة الأسطوانة لمحرك Steyr WD615 تعتمد هيكل شبكي للمنصة. أثناء عملية التشغيل، يتم تقليل منطقة الاتصال بين بطانة الأسطوانة وحلقة المكبس. ، يمكنه الحفاظ على التشحيم السائل، وكمية التآكل صغيرة جدًا. علاوة على ذلك، تعمل الشبكة كخزان لتخزين الزيت وتحسن قدرة بطانة الأسطوانة على الاحتفاظ بزيت التشحيم. لذلك، من المفيد جدًا تقليل تآكل حلقة المكبس وبطانة الأسطوانة. الآن يعتمد المحرك عمومًا هذا النوع من شكل هيكل بطانة الأسطوانة. من أجل تقليل تآكل الوجوه العلوية والسفلية لحلقة المكبس، يجب أن تحافظ الوجوه النهائية لحلقة المكبس وأخدود الحلقة على خلوص مناسب لتجنب حمل الصدمات المفرط. بالإضافة إلى ذلك، فإن تطعيم بطانات الحديد الزهر الأوستنيتي المقاومة للتآكل في أخدود الحلقة العلوية للمكبس يمكن أن يقلل أيضًا من التآكل على وجوه الطرف العلوي والسفلي، ولكن هذه الطريقة لا تحتاج إلى الترويج بالكامل باستثناء ظروف خاصة. نظرًا لأن إتقان حرفتها أكثر صعوبة، فإن التكلفة أعلى أيضًا.

3. المعالجة السطحية

الطريقة التي يمكن أن تقلل بشكل كبير من تآكل حلقة المكبس هي إجراء المعالجة السطحية. هناك العديد من طرق المعالجة السطحية المستخدمة حاليًا. وفيما يتعلق بوظائفها، فيمكن تلخيصها في الفئات الثلاث التالية:
تحسين صلابة السطح لتقليل التآكل الكاشطة. وهذا يعني أنه يتم تشكيل طبقة معدنية صلبة للغاية على سطح العمل للحلقة، بحيث لا يكون من السهل دمج مادة كاشطة الحديد الزهر الناعمة في السطح، ويتم تحسين مقاومة التآكل للحلقة. أصبح طلاء الكروم ذو الفتحات السائبة هو الأكثر استخدامًا الآن. لا تتمتع الطبقة المطلية بالكروم بصلابة عالية (HV800～1000) فحسب، بل إن معامل الاحتكاك صغير جدًا، كما تتمتع طبقة الكروم ذات الفتحة السائبة ببنية جيدة لتخزين الزيت، لذلك يمكنها تحسين مقاومة التآكل لحلقة المكبس بشكل كبير . بالإضافة إلى ذلك، يتميز طلاء الكروم بتكلفة منخفضة وثبات جيد وأداء جيد في معظم الحالات. ولذلك فإن الحلقة الأولى من محركات السيارات الحديثة جميعها تستخدم حلقات مطلية بالكروم، كما أن ما يقرب من 100% من حلقات الزيت تستخدم حلقات مطلية بالكروم. لقد أثبتت الممارسة أنه بعد طلاء حلقة المكبس بالكروم، ليس فقط تآكلها صغيرًا، ولكن تآكل حلقات المكبس الأخرى وبطانات الأسطوانات غير المطلية بالكروم يكون صغيرًا أيضًا.
بالنسبة للمحركات عالية السرعة أو المحسّنة، يجب ألا تكون حلقة المكبس مطلية بالكروم على السطح الخارجي فحسب، بل أيضًا على الأسطح العلوية والسفلية لتقليل تآكل السطح النهائي. من الأفضل أن يتم طلاء جميع الأسطح الخارجية المطلية بالكروم لجميع مجموعات الحلقات لتقليل تآكل مجموعة حلقات المكبس بأكملها.
تحسين سعة تخزين الزيت والقدرة المضادة للانصهار لسطح العمل لحلقة المكبس لمنع الانصهار والتآكل. يتم تدمير طبقة زيت التشحيم الموجودة على سطح عمل حلقة المكبس عند درجات حرارة عالية ويتشكل احتكاك جاف في بعض الأحيان. إذا تم تطبيق طبقة من الطلاء السطحي مع زيت تخزين ومضاد الاندماج على سطح حلقة المكبس، فيمكن أن يقلل ذلك من تآكل الاندماج ويحسن أداء الحلقة. سحب سعة الاسطوانة. يتمتع رش الموليبدينوم على حلقة المكبس بمقاومة عالية للغاية لتآكل الاندماج. من ناحية، لأن طبقة الموليبدينوم المرشوشة عبارة عن طلاء هيكلي لتخزين الزيت المسامي؛ من ناحية أخرى، فإن نقطة انصهار الموليبدينوم مرتفعة نسبيًا (2630 درجة مئوية)، ولا يزال بإمكانه العمل بفعالية تحت الاحتكاك الجاف. في هذه الحالة، تتمتع الحلقة المرشوشة بالموليبدينوم بمقاومة أعلى للحام من الحلقة المطلية بالكروم. ومع ذلك، فإن مقاومة التآكل لحلقة رش الموليبدينوم أسوأ من مقاومة الحلقة المطلية بالكروم. بالإضافة إلى ذلك، فإن تكلفة حلقة رش الموليبدينوم أعلى ومن الصعب تثبيت القوة الهيكلية. لذلك، ما لم يكن رش الموليبدينوم ضروريًا، فمن الأفضل استخدام طلاء الكروم.
تحسين المعالجة السطحية للتشغيل الأولي. هذا النوع من المعالجة السطحية يهدف إلى تغطية سطح حلقة المكبس بطبقة من المواد الهشة الناعمة والمرنة المناسبة، بحيث تتلامس الحلقة والجزء البارز من بطانة الأسطوانة وتسرع من التآكل، وبالتالي تقصير فترة التشغيل وجعل الحلقة تدخل في حالة عمل مستقرة. . العلاج بالفوسفات هو الأكثر استخدامًا حاليًا. يتم تشكيل طبقة فوسفات ذات ملمس ناعم وسهل الارتداء على سطح حلقة المكبس. لأن معالجة الفوسفات تتطلب معدات بسيطة، عملية مريحة، تكلفة منخفضة، وكفاءة عالية، فهي تستخدم بشكل شائع في عملية حلقة المكبس للمحركات الصغيرة. بالإضافة إلى ذلك، طلاء القصدير ومعالجة الأكسدة يمكنها أيضًا تحسين التشغيل الأولي.
في المعالجة السطحية لحلقات المكبس، يعد الطلاء بالكروم ورش الموليبدينوم من أكثر الطرق استخدامًا. بالإضافة إلى ذلك، اعتمادًا على نوع المحرك، الهيكل، الاستخدام وظروف العمل، يتم أيضًا استخدام طرق أخرى لمعالجة السطح، مثل معالجة النيترة الناعمة، ومعالجة الفلكنة، وملء أكسيد الحديديك.