Почему на поршне есть только одно компрессионное кольцо на канавку?

Забудьте всё, что говорили эти люди. Помимо того, что это полукольца, вы используете полноразмерные кольца и располагаете их на расстоянии 180 градусов друг от друга. Это называется установкой сдвоенных колец. Она используется в особых случаях и очень эффективна для увеличения степени сжатия и снижения износа шатунных шеек и шатунов, а также стенок цилиндров и колец, поскольку сдвоенные кольца обеспечивают большую ширину для стабилизации углового смещения штока и кривошипа. Среднее кольцо не используется. Нужны только 2 канавки. Попробуйте сделать это сами с помощью газонокосилки. Помните, что канавка не должна быть в два раза больше. Она должна быть немного больше, чтобы можно было провернуть, и убедитесь, что фаска направлена вверх сверху и вниз снизу. Если вы заштрихуете стенки цилиндра под углом 45°, убедитесь, что кольца не будут вращаться и сцепляться друг с другом, иначе это приведёт к катастрофе!

У меня нет точных данных на этот счёт, но я думаю, что основная проблема заключается в сложности механической части. Обратите внимание, что поршневые кольца не совсем плоские. Они немного изогнуты (изгиб идёт изнутри, то есть со стороны поршня, наружу, в сторону стенки цилиндра). Совместить два кольца так, чтобы они плотно прилегали друг к другу, будет непросто. Да, это возможно, но какой в этом смысл? Сложности не перевешивают преимущества.

Что следует учитывать:

Во-первых, именно поэтому в верхней части поршня обычно находятся два компрессионных кольца. В большинстве дизельных двигателей три компрессионных кольца, которые обеспечивают сжатие во время такта сжатия. Когда вы устанавливаете поршневые кольца на поршень, вы располагаете торцевой зазор в разных направлениях (это называется «синхронизация колец»). Это само по себе практически исключает прорыв газов в большинстве двигателей... по крайней мере, до тех пор, пока кольца не износятся настолько, что зазоры увеличатся.

Во-вторых, существуют неоригинальные кольца с нулевым зазором (например, Total Seal — не является аффилированным лицом). Эти кольца делают именно то, о чём вы говорите: улучшают компрессию и, следовательно, увеличивают мощность при меньшем расходе топлива. Дело в том, что неоригинальные кольца стоят заметно дороже стандартных поршневых колец. Хотя для гоночных команд, стремящихся выжать из двигателя все до последней унции мощности, это не такая уж большая затрата, внедрение таких технологий в серийные двигатели обойдется производителю (потенциально) в миллионы долларов. Если то, что они используют сейчас, работает достаточно хорошо, то затраты не окупятся.

Также следует учитывать, что чем толще поршневое кольцо, тем сильнее оно трётся о стенки цилиндра. Поршневые кольца, используемые в современных серийных автомобилях, значительно тоньше тех, что использовались раньше. Например, в двигателях Chevrolet LS1 используются компрессионные кольца толщиной 1,5 мм. В малоблочных двигателях Chevy Gen1 они были толщиной 5/64 дюйма (или 1,984375 мм). Новые кольца примерно в три раза тоньше старых. Если учесть, что в двигателе V8 на каждый цилиндр приходится по два таких кольца и всего восемь цилиндров, то разница в силе сопротивления огромна. Даже при таком меньшем сопротивлении потеря компрессии отсутствует. Они просто работают более эффективно. Это с лихвой компенсирует разницу в потере мощности из-за разницы в компрессии.

Как я уже сказал в начале, у производителей есть несколько причин не использовать эту технологию и только одна причина её использовать. Надеюсь, это поможет вам лучше понять ситуацию.