Маслосъемные поршневые кольца — замена, раскоксовка, признаки износа

Маслосъемные кольца и колпачки являются одними из самых важных составляющих двигателя автомобиля. Чтобы провести грамотный ремонт, важно знать, что это за детали, как их найти и заменить.

Маслосъемные (или поршневые) кольца считаются самыми главными элементами двигателя внутреннего сгорания. Весь комплект, обычно, состоит из трех видов колец: верхнее компрессионное, компрессионно-маслосъемное и нижнее маслосъемное. Все они отвечают за большое количество параметров. К таковым относят: расход масла, топлива, мощность автомобиля, его запускная способность и токсичность выхлопных газов.

Главная функция поршневых колец – это отвод тепла от поршня. Если этого не произойдет, на поршне могут появиться различные дефекты или даже заклинивание. Кроме того, кольца обеспечивают максимальную герметичность камеры сгорания: не допускают попадание газов в картер двигателя и минимизируют попадание масла в камеру.

Кольца могут состоять из двух или трех составляющих. К числу первых относятся само кольцо и пружина, выполненная в виде спирали. За счет этого достигается максимальная гибкость элементов и наиболее плотное прилегание кольца. Конструкция, состоящая из трех элементов, содержит в себе распорную пружину и две пластинки, изготовленные из стали. Такое исполнение позволяет достигнуть максимальной герметичности по всему периметру прилегания колец и нашло применение в бензиновых двигателях.

Принцип работы маслосъемных колец

Компрессионное кольцо испытывает самые большие нагрузки, так как на него приходится самое большое давление газов и высокая температура. Такие кольца изготавливаются из легированных сталей, а на их поверхность наносят износостойкое покрытие.

а — внешний вид, б — расположение колец на поршне, в — составное маслосъемное кольцо; 1 — компрессионное кольцо, 2 — маслосъемное кольцо, 3 — плоские стальные диски, 4 — осевой расширитель, 5 — радиальный расширитель

При приближении к критической точке, количество масла в верхней части уменьшается, а давление и температура увеличивается. Скорость движения, при этом снижается, а остановка приводит полному разрыву смазочной пленки. Все это означает то, что компрессионное кольцо испытывает сухое трение, а значит, подвергается износу достаточно быстро.

Компрессионно-маслосъемные кольца подвергаются меньшим нагрузкам, однако выполняют сразу две функции: отвод моторного масла в картер и сохранение компрессии в цилиндре. В связи с этим, они имеют коническую форму с определенным углом наклона.

Маслосъемные кольца испытывают наименьшие нагрузки и отвечают только за отвод масла в картер двигателя. Для этого на них предусмотрено два пояса, между которыми собираются остатки масла и через специальную кромку в нижней части оно выводится в поддон двигателя.

Проверка состояния поршневых колец

Как вы уже поняли, режим работы колец является крайне тяжелым. Это связано с огромным давлением, трением и повышенное температурой. В связи с этим, происходит их естественный износ, который наступает, обычно, после 150 000 километров. Однако, многие водители утверждают, что их мотор выдерживал и по 500 000 километров. Такие результаты могут получиться только при очень правильной эксплуатации автомобиля, в остальных же случаях, износ колец наступает достаточно рано.

Выход из строя поршневых колец раньше положенного срока обычно наступает при использовании некачественного масла или его смешивании с другим. Немало важно, также, контролировать состояние воздушного и топливного фильтров, особенно, при езде по сильно запыленной дороге. Кроме всего прочего, не перегружайте и не перегревайте двигатель. Образование нагара, вследствие повышенных температур, способствует залеганию колец.

Как понять, что поршневым кольцам требуется ремонт? Для этого необходимо обратить внимание на расход масла. Повышенный расход смазочного вещества является самым первым признаком неисправности поршневых колец. Масло попадает в камеру сгорания и из выхлопной трубы появляется дым сизого цвета.

Кроме того, о неисправности поршневых колец можно судить по загрязнению свечей зажигания и утечке масла и его испарениям в местах установки прокладок и сальников.

Раскоксовка поршневых колец  — для чего она нужна?

При обнаружении нагара необязательно нужно проводить замену поршневых колец. Опытные водители уже давно нашли проверенный способ, как быстро избавиться от нагара и вернуть к жизни залегшие кольца. Для этого готовится специальная смесь, в состав которой входит керосин и ацетон в равных количествах. Свечи зажигания выкручиваются, и в отверстия заливается приготовленная смесь. По истечению 9 часов, закрутите свечи и запустите мотор. После этого необходимо проехать около 15 километров на максимальных оборотах. В конце процедуры обязательно замените масло и воздушный фильтр.

Помимо использования народных рецептов, можно приобрести в магазине специальный раскоксыватель маслосъемных колец. Его действие, обычно, ограничивается 15 минутами.

Поднимите ту часть автомобиля, колеса которой являются ведущими (например, передний привод – передняя часть вывешивается). Установите последнюю передачу, выкрутите свечи и поворачивайте колесо до тех пор, пока поршни не встанут на среднее положение. Для контроля можно использовать метки, находящиеся на маховике коленчатого вала и блока. После этого, залейте раскоксыватель в свечные отверстия и выдержите время, согласно инструкции на этикетке. Для достижения лучшего эффекта, можно время от времени проворачивать колесо.

Последний этап заключается в том, чтобы провернуть двигатель кривым стартером на нейтральной передаче. Это действие необходимо для того, чтобы выдавить остатки жидкости и нагар и двигателя. Затем заверните обратно свечи и запустите мотор и дайте ему отработать на холостых оборотах 15 минут.

Не пугайтесь, если двигатель запустится не сразу, а из выхлопной трубы появится подозрительный дым. Все это является абсолютно нормальным явлением.

Замена поршневых колец своими руками — Видео

Раскоксовка может помочь избавиться только от появления нагара. Если кольца подверглись сильному износу, то они подлежат немедленной замене.

Приобретая новый комплект колец, отдайте предпочтение только качественным деталям. Не бойтесь высокой цены, так как дешевые аналоги могут заставить нормально работать двигатель всего несколько тысяч километров. Обратите внимание на то, чтобы материал изготовления колец совпадал с материалом двигателя. Это является одним из главных критериев.

На следующем шаге необходимо слить масло и демонтировать все узлы, которые не дают возможность вытащить поршни из блока. Снимите воздушный фильтр, топливный насос и открутите болты крепления распределителя зажигания. Затем снимите шестерню распределительного вала, открутите крышку ГБЦ и снимите ее. После этого открутите корпуса, закрепляющие подшипники распределительного вала.

Как только доступ как распределительному валу откроется, его вытаскивают вместе с сальником. Деталь устанавливается таким образом, чтобы поршень оказался в верхней мертвой точке. Свеча выворачивается, а в отверстие вставляют специальный прут, который предотвратит падение клапана вниз. С помощью специального съемника пружина клапана сжимается и пинцетом вытаскивается два сухаря. Чтобы вытащить кольца, нужно также применять специальное приспособление.

Установка новых колец производится в обратной последовательно, однако, перед их запрессовкой обязательно смажьте их моторным маслом. Крайне важно не перепутать стороны, так как это может стать причиной повышенного расхода масла.

Поршневые кольца: виды, особенности деталей, рекомендации по выбору и замене

Нормальная работа поршневого мотора невозможна без элементов, которые отвечают за смазку цилиндров. Они также обеспечивают герметичность камеры сгорания. Этими деталями выступают поршневые кольца. Что это за элементы системы, и какие их конструктивные особенности? Ответы на эти вопросы вы найдёте в статье. Надеемся, что прочтение публикации поможет вам корректно подобрать поршневые кольца на трактор и при необходимости заменить их.

Краткое описание

Поршневые кольца – важные функциональные элементы ЦПГ любых двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Основой для их изготовления выступают металлические сплавы. Без этих разъёмных колец:

• увеличился бы расход моторного масла;
• камера сгорания утратила бы герметичность;
• увеличился бы объём отработанных газов.

Для слаженного оптимального функционирования ДВС после процесса сжатия необходимо, чтобы в камере повысилось давление. Другими словами – важна компрессия. Оптимальные показатели этого параметра для дизельного оборудования составляет 22–32, а для бензинового – 9–12 атмосфер. Достичь нормальной компрессии невозможно, если камера сгорания утратила герметичность. Соответственно, чтобы ДВС эффективно работал, нужны поршневые кольца. Они обеспечивают герметичность только при правильном подборе. Их размер должен строго соответствовать диаметру цилиндра. В таком случае они удерживают газы, не давая им перейти в картер из камеры сгорания. При правильном подборе также снижается сила трения, а вместе с ней – и потери деталей ЦПГ.

Третья функция, с которой справляются поршневые кольца, – компенсация расширения из-за высокой температуры материалов ЦПГ, которые изготовлены из разных сплавов. При использовании этих деталей исключено заклинивание поршней. Они предупреждают коррекцию компрессии при изменении температурного режима и снимают с поверхностей цилиндра излишки масла, которое наслаивается во время работы двигателя. Однако в последнем случае остаётся тонкая жирная плёнка. Она крайне необходима для нормального функционирования двигателя. Жирная плёнка уменьшает силу трения. Кольца также охлаждают поверхность поршня посредством выведения тепла. Их полезность и необходимость бесспорны. Без них часто невозможна слаженная работа как ЦПГ, так и всего оборудования. В случае их порчи снижается мощность главного движка, агрегаты быстро выходят из строя. Неисправные старые кольца нужно менять, но только на аналогичные качественные детали.

Конструктивные особенности, типы и принципы работы

Существуют маслосъёмные и компрессионные поршневые кольца. Первые называют нижними, вторые – верхними. Они отличаются друг от друга конструктивным строением и применением. Основная функция колец компрессионного типа – обеспечение герметизации в камере. Устанавливают от 1 до 3 таких деталей.

Компрессионный элемент агрегата выступает кольцом разъёмного типа, выполненным из металла, с разрезом, напоминающим замок. В некоторых моделях просматривается выемка для стопора. В замках есть отверстия в несколько микрометров. Именно они выполняют компенсаторную функцию при дестабилизации температур. Основой для изготовления колец, как правило, выступает либо чугун, либо сталь.

Профили компрессионных деталей могут иметь бочкообразную (напоминает дугу) или плоскую форму (с сечением в виде неправильного 4-угольника либо прямоугольника). Существуют также модели с фаской небольшой высоты. В продаже можно найти и «минутные» элементы. С их наружной стороны есть наклон. Его угол равен нескольким десяткам минут дуги, поэтому кольца получили такое название.

Компрессионные детали с плоским профилем целесообразно подбирать для оборудования, в котором создаются экстремальные условия функционирования. Им не страшна работа при завышенных параметрах давления и температурного режима, недостатке смазки. Поверхность этих профилей подвергают специальной обработке:

• хромом;
• фосфатами;
• оловом и т. д.

Эта обработка делает поверхность износостойкой и долговечной. Кольцо, в свою очередь, качественно отводит тепло от поршня, выполняет функцию уплотнения, прилегая к зеркалу цилиндра.

Маслосъёмные или нижние элементы зачастую выпускают со сложным профилем. Они способствуют появлению равномерной масляной плёнки оптимальной толщины, которая защищает цилиндр, и одновременно исключают попадание жирных веществ в камеру сгорания. На одном поршне используют только 1 описанную деталь. В двухтактных системах их нецелесообразно применять, так как масло доливают в бензин. Классические нижние кольца состоят из разъёма и расширителей.

Существуют 2 типа маслосъёмных деталей: цельные и составные. Первые кольца имеют П-образные профили с направленностью по отношению к поршню. У их основания есть либо овальные, либо круглые отверстия. Через них происходит выведение излишков масла. Составные поршневые аналоги представляют собой конструкцию, состоящую из нескольких колец с серединкой в виде распорного элемента. Последний бывает 3 видов:

1. Тангенциальным – устройство, которое одновременно справляется с задачей разжима колец и их присоединения к цилиндру, то есть выполняет функции двух представленных ниже аналогов.
2. Осевым – элемент, совместимый исключительно с составными деталями, выполняет функцию их разъединения.
3. Радиальным – конструкция, прижимающая кольцо к цилиндру.

По факту разъёмные части имеют вид пружин. Они бывают плоскими либо витыми. Максимально допустимое количество пружин в 1 нижнем кольце – 2 единицы. Их размещают над основными частями разъёмных устройств или под ними. Именно благодаря пружинам нижнее кольцо осуществляет оптимальный съём масла в поверхности цилиндра. Излишки жирного вещества поступают сначала в канавку, а затем – в картер двигателя.

Рекомендации по выбору и замене

Почему поршневые кольца изнашиваются? Это объяснимо их функциональным предназначением. Во время эксплуатации наблюдается значительное механическое и температурное воздействие на них. Негативное влияние способствует потере первоначальных свойств и порче. Однако они приходят в негодность постепенно, соответственно, теряя былые возможности.

Если своевременно не осуществить замену, то:

• в камеру сгорания попадёт масло;
• снизится компрессия;
• в картере появятся газы.

Порой агрегат начинает хуже работать по причине закоксовки колец. Это происходит потому, что детали начинают заклинивать из-за наслоения нагара в канавках поршня. Закоксовка влечёт за собой:

• увеличение расхода масла и топлива;
• потерю приёмистости и мощности;
• появления серого либо чёрного выхлопа.

Если появились описанные негативные изменения в работе оборудования, необходимо осуществить комплексную оценку агрегата. То есть осмотреть двигатель и свечи, проанализировать компрессию.

Незамедлительно менять поршневые кольца нужно при:

• значительном снижении компрессии;
• загрязнённости свечей;
• ухудшении работы двигателя.

Как подобрать новые поршневые кольца? Посмотреть на модель двигателя и купить детали нужного каталожного номера. Если проводился капитальный ремонт, понадобится запаска ремонтного размера. Она должна идеально подходить к новым поршням.

Заменой колец должен заниматься специалист либо человеком, который поймёт и будет строго следовать общепринятой инструкции. Начинают работу с разборки двигателя, далее извлекают поршни. После этого можно удалять кольца и очищать канавки. Качественно выполнив описанные работы, устанавливают новые кольца, учитывая метки производителя. При этом проверяют зазоры, чтобы они соответствовали установленным пределам. Замки не должны находиться на одной линии. В противном случае образуется зазор, через который газы будут поступать в камеру сгорания.

Если осуществляется установка поршня с новыми кольцами, применяют специальную оправу. Она обеспечивает плотное прилегание деталей. В любом случае специалисты рекомендуют проводить обкатку двигателя. Во время этого процесса снижают нагрузку на мотор в несколько раз первые 1000 км без повышения оборотов. После обкатки обязательно меняют моторное масло. При правильно проведении описанных работ к оборудованию вернётся первоначальная мощность.

Кольца компрессионные – как представить их принцип работы? + видео » АвтоНоватор

Для начинающих автолюбителей это просто какой-то набор слов: компрессионные кольца поршневые. Чтобы было понятнее разберемся сначала, что собой представляет этот механизм.

Назначение компрессионного кольца в поршневом узле авто

Данное незамысловатое изделие представляет собой незамкнутую окружность, которая имеет небольшой зазор (по размерам он может достигать нескольких сотых миллиметра). Кольцо посажено в поршневом двигателе, будь он внутреннего сгорания или паровой. Вне зависимости от того, где используется, оно выполняет три главные функции. Во-первых, оно отлично уплотняет камеры сгорания. Во-вторых, является передатчиком тепла через стенки цилиндра – фильтрует тепло от поршня и не допускает перегрева. В-третьих, казалось бы, такой простой элемент, а он также отлично уменьшает расход моторного масла, если, конечно же, таковое используется.

Как видно, функции важные, поэтому в данный момент времени нельзя представить двигатель без поршневого кольца. Подробнее разберем устройство нашего элемента. Вне зависимости от типа, у всех имеется замок, он представляет собой стык между концом нашего кольца, которое сжимается до нескольких сотых миллиметров, когда поршень попадает в цилиндр. Компрессионные кольца служат для герметизации камеры, чтобы создавать нужный уровень компрессии. Чаще всего их поперечное сечение имеет прямоугольную форму, а на самом краю имеет цилиндрический профиль. Во время работы может незначительно скручиваться, тем самым облегая приработку.

Кольца компрессионные и маслосъемные – в чем разница?

Поршневые кольца делятся на компрессионные и маслосъемные. Маслосъемные кольца используются далеко не везде. К примеру, в бензиновых двухтактных двигателях данная деталь не имеет смысла, так как масло выгорает вместе с топливом. Ведь главная функция маслосъемного кольца, это снятие лишнего моторного масла. Эти небольшие детали выпускаются двух разных видов: чугунные (литые с прорезом) и стальные (составные с использованием пружин-расширителей).

Компрессионное кольцо должно не допустить пропускания лишних жидкости и воздуха в камеру сгорания.

Плавно переходим к принципу работы компрессионных типов колец. При создании надежного поршня, который будет отличаться высоким качеством и эффективной работой, необходимо использовать узкие поршневые кольца. Стоит отметить, что в свободном состоянии кольцо имеет больший диаметр и идет под наклоном от замка наружу. Именно такая конструкция позволяет после того, как кольцо будет установлено, плотнее прижиматься к стенкам. За счет этого повышается эффективность нашей детали.

На кольцо также в процессе работы двигателя активно давят сила рабочего газа и жидкости. Они проникают в канавки поршня постепенно с давлением, которое в свою очередь во много раз превышает по силе натяжку кольца. Они выталкивают его из канавки наружу и тем самым, соответственно, сводят к минимуму всякого рода попытки рабочих газов заполнить кривошипную камеру.

Как может выйти из строя компрессионное кольцо поршня?

Для стабильной работы двигателя вполне хватает и одного кольца. Например, на скутерах или мотоциклах со слабым двигателем установлен поршень с одним кольцом. Но если не брать во внимание именно двигатель скутера, то на некоторых аппаратах установлены поршни с нагруженной рабочей частью, где могут использоваться на поршне 5 колец или даже больше.

Как и любая деталь автомобиля, поршневые кольца могу сломаться или каким-то образом повредиться во время аварии или другого физического воздействия на автомобиль. Чаще всего поршни ломаются от большого количества высоких нагрузок во время работы.

Во время проверки на излом вы сможете наблюдать на поверхности места воздействия растровые линии, которые могут позволить выявить повреждение и дать оценку общему состоянию поршня. При износе поршня можно также наблюдать трещины от термического напряжения. Как правило, они находятся на дне поршня и, конечно же, увидеть их, будет в разы сложнее.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Поршневые кольца

Автор admin На чтение 6 мин. Просмотров 2k.

Поршень и цилиндр двигателя внутреннего сгорания имеют близкие размеры, однако, с какой бы высокой точностью они не изготавливались, между ними все равно остается зазор, через который в картер могли бы свободно проходить газы, образующиеся в результате сгорания рабочей смеси, а из картера в камеру сгорания попадало бы моторное масло. Для предотвращения этих крайне нежелательных явлений применяются поршневые кольца.

Они представляют собой незамкнутые кольца, посаженные с небольшим зазором в предназначенных для этой цели поршневых канавках. По своему предназначению они делятся на две группы:

• компрессионные, задача которых состоит в предотвращении прорыва газов из камеры сгорания в картер двигателя;
• маслосъемные, предназначенные для удаления излишков моторного масла со стенок цилиндров.

Компрессионные поршневые кольца имеют наружный диаметр немного больше диаметра цилиндра. Чтобы деталь могла поместиться внутри, в ней делается вырез, называемый замком. Поверхность компрессионного кольца изготавливается ровной, без каких-либо выемок. Маслосъемные кольца, в отличие от них, имеют сквозные прорези, предназначенные для отвода масла.

Количество колец, устанавливаемых на один поршень, может варьироваться. На заре автомобильной эры, когда двигатели были тихоходными, чтобы как можно лучше справиться с потерями компрессии, их количество доходило до семи. В современных двигателях для каждого поршня, как правило, применяется три: два компрессионных и одно маслосъемное. У спортивных автомобилей с высокооборотистыми форсированными моторами инженеры довольно часто ограничиваются и вовсе двумя.

Какие материалы применяются для изготовления поршневых колец

При изготовлении колец применяются различные материалы, такие, как чугун, нержавеющая сталь, хром и молибден. Чугун сочетает в себе невысокую стоимость и достаточно высокие эксплуатационные характеристики, чем вызвано его широкое распространение.

В состав нержавеющей стали входит большое количество хрома для увеличения жаростойкости и сопротивляемости износу. Благодаря этому кольца из «нержавейки», как и хромированные, лучше сопротивляются высоким температурам, нежели чугунные. Поскольку первое компрессионное кольцо работает в условиях недостатка смазки, необходимо учитывать и этот фактор при выборе материала для него. Как нельзя лучше для покрытия подходит все тот же хром. Хромированные изделия намного лучше сопротивляются истиранию.

Молибден применяется в качестве покрытия рабочей части колец с целью увеличения их ресурса. Помимо этого, молибденовые поршневые кольца быстрее прирабатываются к стенкам цилиндров, что особенно важно в случае их замены при проведении капитального ремонта двигателя.

Анатомия поршневых колец

Не следует думать, что для всех колец из комплекта применяется один и тот же металл. На применяемый материал основное влияние оказывает расположение поршневых колец на поршне. Поскольку все поршневые кольца работают в разных условиях, то и требования, предъявляемые к сплавам, из которых они изготовлены, различны.

Первое компрессионное кольцо

В наиболее тяжелых условиях находятся первые компрессионные кольца, поэтому к ним предъявляются наиболее высокие требования по жаростойкости и сопротивляемости износу. Чаще всего их изготавливают из чугуна с противоизносной вставкой из молибдена.

На первый взгляд все компрессионные кольца выглядят одинаково, однако их конфигурация может существенно различаться. Например, верхнее может быть немного перекручено. В результате с поверхностью цилиндра контактирует только его кромка, а не вся поверхность. Благодаря этому, уменьшаются потери на трение, и сокращается время приработки.

Другой тип – компрессионные кольца с L-образным участком. Их отличительная особенность – способность менять степень уплотнения в зависимости от давления, оказываемого рабочими газами на тыльную часть большого L-образного выступа. Под давлением они расширяются, улучшая компрессию (во время такта сжатия), когда давление уменьшается, диаметр наоборот, уменьшается, при этом уменьшается трение и износ деталей. Какие из колец лучше, каждый решает сам, поскольку у всех имеются свои преимущества.

Второе компрессионное кольцо

Условия его работы менее напряженные, поэтому требования, предъявляемые к материалу, из которого оно изготовлено, менее жесткие. Второе компрессионное кольцо выполняет двойную задачу:

1. обеспечивает дополнительное уплотнение, задерживая газы, прорвавшиеся через первое;
2. работает наподобие скребка, препятствуя попаданию моторного масла в камеру сгорания.

Нередко вторые компрессионные кольца имеют форму усеченного конуса, т.е. диаметр верхней части меньше, чем диаметр нижней. Благодаря такой конструкции, при движении поршня вниз со стенок цилиндра удаляется масло.

Оба компрессионных кольца имеют только одно правильное положение для установки, переворачивать их ни в коем случае нельзя, иначе они будут неправильно работать. Для предотвращения ошибок при монтаже на их верхней стороне ставится маркировка, например, «Т» или «TOP».

Маслосъемные кольца

Они устанавливаются под компрессионными. В отличие от последних, их поверхность не сплошная, она имеет окошки, предназначенные для отвода моторного масла. В современных двигателях маслосъемные кольца устанавливаются по одному на каждый поршень, раньше они устанавливались по несколько, особенно в двигателях, предназначенных для стационарного использования.

Подбор запчастей

При выполнении капремонта двигателя необходимо правильно подобрать поршневые кольца, поскольку неправильный подбор приведет либо к отсутствию необходимой компрессии, либо к заклиниванию поршней в цилиндрах с последующим разрушением колец и образованием многочисленных задиров на поршнях и стенках цилиндров. Рассмотрим на примере двигателя ВАЗ-2111, как правильно подобрать нужные детали.

Существует таблица ремонтных размеров поршней и колец, с помощью которой подобрать подходящий диаметр деталей достаточно легко. Базовый диаметр цилиндров мотора ВАЗ-2111 составляет 82 мм, ремонтные поршни имеют увеличенный диаметр: на 0,4 мм для первого ремонта и на 0,8 мм – для второго. Кольца под ремонтные размеры также имеют увеличенный диаметр, и на них проставляется соответствующая маркировка.

В общих чертах процесс капремонта двигателя ВАЗ-2111 выглядит так: цилиндры растачиваются под первый ремонтный размер, при этом оставляется небольшой припуск на хонингование. Затем старые поршни заменяются на новые увеличенного диаметра, и на них монтируются поршневые кольца первого ремонтного размера.

Таблица ремонтных размеров существует для всех двигателей, и подобрать нужный диаметр не составит труда для любого мотора, будь то двигатель ВАЗ или Субару.

Модель двигателя (ВАЗ)	Размер колец (мм)
	нормальный	1-й ремонтный	2-й ремонтный
2101, 2103, 2108, 21081, 1111	76	76,4	76,8
21011, 2105, 2106, 2121	79	79,4	79,8
21082, 21213, 2110, 11113	82	82,4	82,8

Какие кольца лучше

Вопрос, какие поршневые кольца лучше приобрести для замены, не дает покоя многим автовладельцам. При имеющемся многообразии выбор сделать нелегко. Ответить можно так: если цель замены– восстановление нормальной работоспособности мотора, вполне достаточно штатных, если же владелец хочет улучшить характеристики двигателя, лучше обратить внимание на более «навороченные» изделия, например, хромированные или молибденовые.

Мне нравится1Не нравится

Зачем нужны поршневые кольца?

Поршневые кольца являются неотъемлемым элементом любого двигателя. Они представляют собой незамкнутные кольца, которые установлены в специальные канавки на внешних поверхностях поршней с очень маленьким зазором. Рассмотрим основные виды поршневых колец, их назначение и обслуживание.

Виды поршневых колец

Поршневые кольца бывают:

Компрессионные кольца обеспечивают герметичность камеры сгорания. Обычно на поршень устанавливают не более 3 таких колец, так как при этом возрастают потери на трение, а степень уплотнения поршня увеличивается не намного. Различают верхнее и второе компрессионные кольца.

У верхнего достаточно много различных вариаций. Например, такое кольцо может иметь преднамеренное перекручивание, когда нижняя и верхняя поверхности детали имеют небольшой наклон в канавках (кроме краев рабочей поверхности, которые взаимодействуют с отверстием цилиндра). Такая конструкция позволяет ускорить приработку поверхностей колец и стенок цилиндра, а также обеспечить уплотнение самой детали в верхней и нижней части посадочной канавки.

Помимо плоских и перекрученных колец существуют изделия с L-образным участком. Их уплотнительная способность зависит от силы давления газов, которая действует на заднюю часть большого выступа, имеющего форму буквы L. При высоком давлении в рабочем цилиндре эти кольца увеличивают усилие, прикладываемое к стенкам, например, после сгорания топливно-воздушной смеси или в такте сжатия. Когда давление в цилиндре невысокое, кольцо ослабляется, тем самым снижая износ и трение.

Второе компрессионное кольцо обеспечивает дополнительное уплотнение после маслосъемного. Оно служит для того, чтобы газы, идущие мимо верхнего кольца, не попадали в картер. Нагрузки и температуры в зоне второго кольца ниже, поэтому его конструкция и материалы имеют меньшее значение. Еще одной функцией второго компрессионного кольца является предотвращение детонации и проникновения излишков моторного масла в камеру сгорания.

Некоторые из таких деталей имеют скошенную конструкцию. Вверх они двигаются по слою масла, а при движении вниз удаляют его излишки.

Существует новая конструкция второго компрессионного кольца – без зазора. Такие детали ускоряют приработку двигателя при обкатке, а также незначительно повышают мощность силового агрегата на стенде. Это достигается благодаря максимальному уменьшению видимого зазора для прохождения газов. Потребность в таких кольцах обусловлена работоспособностью остальных колец. Например, если верхнее компрессионное кольцо обеспечивает достаточную герметизацию, то важность второго беззазорного кольца уменьшается.

Маслосъемные кольца снимают лишнее моторное масло, которое смазывает уплотнительные кольца, поршень и поверхность цилиндра. Они сконструированы таким образом, чтобы после их прохода на поверхностях оставалась небольшая масляная пленка толщиной в несколько микрон. В канавках маслосъемных колец предусмотрены прорези или радиальные отверстия, по которым излишки моторного масла возвращаются в поддон.

Выделяют 2 вида маслосъемных колец: составные с пружинами-расширителями и чугунные литые с прорезью. Составные включают два тонких кольца (верхнее и нижнее), а также осевой и радиальный расширители. Такие модели дешевле в производстве, поэтому их устанавливают чаще, чем литые чугунные. В некоторых случаях на поршне имеются два литых или составных кольца. Чугунные кольца для стабилизации прижима снабжаются специальным пружинным расширителем.

Функции поршневых колец

Подводя итог вышесказанному, можно выделить следующие функции поршневых колец:

• Компрессия: кольца обеспечивают герметичность камеры сгорания, и газы, возникающие при сгорании топливно-воздушной смеси, не проникают через зазоры между цилиндром и поршнем; это позволяет эффективнее сжимать топливо
• Экономия расхода масла: она обеспечивается благодаря маслосъемным кольцам, которые убирают часть смазочного материала со стенок цилиндра и направляют их обратно в картер
• Теплообмен: поршневые кольца отводят тепло, которое возникает при сгорании топливно-воздушной смеси, от поршня к стенкам цилиндра; в результате двигатель защищен от перегрева
• Снижение горизонтальных колебаний поршня: благодаря плотной посадке кольца не дают поршню «гулять» в горизонтальном направлении, что предотвращает износ цилиндро-поршневой группы двигателя.

Из чего изготовлены кольца?

Как правило для производства поршневых колец используется высококачественный серый или ковкий чугун, а также легированная сталь. У последних предел прочности и теплостойкость выше, но чугунные дешевле. Кроме того, они обеспечивают более легкую и быструю приработку.

Если кольца стальные, то чаще всего их обрабатывают специальными материалами. Верхние – оловом или пористым хромом, вторые – молибденовым покрытием, которое наносят методом легирования. После установки таких колец вначале происходит приработка детали с менее твердым молибденовым покрытием, а затем функции уплотнения переходят к более долговечному хромированному кольцу.

Ранее в двигателях, ресурс обслуживания которых менее 100 тыс. км, использовались чугунные кольца без какого-либо покрытия. Ввиду низкой точности старых деталей это решение было вынужденным. Кроме того, количество колец варьировалось от 4 до 6 штук, их высота была больше современных.

На двигателях последнего поколения большим числом колец оснащаются только крупногабаритные модификации – для более эффективного отвода тепла от поршня.

Типичные проблемы поршневых колец

При износе поршневых колец увеличивается зазор между поверхностью детали и стенками цилиндра. При воспламенении топливно-воздушной смеси отработанные газы могут проникать в масляный картер, тем самым снижая эффективность работы двигателя. Подобные пропуски также влияют на срок службы моторного масла и его рабочие характеристики.

При залегании колец может произойти то же самое. Раскаленные газы, проникающие из камеры сгорания, способствуют разрушению масла и образованию отложений в кольцевых каналах. Это приводит к залеганию колец в канавках, что влечет за собой снижение их подвижности, образование зазора между стенкой цилиндра и кольцами.

Последствия износа поршневых колец легко заметить без разборки двигателя. При увеличенном потреблении масла из выхлопной трубы выходит синий дым, означающий, что моторное масло горит. Особенно это заметно при запуске двигателя, до того, как он наберет рабочую температуру и кольца расширятся в цилиндре.

Вместе с поршневыми кольцами изнашиваются и сами поршни в области юбок. Образованию задиров наиболее подвержены детали без специального покрытия. Раньше его могли наносить только на заводе-изготовителе, сегодня такая возможность есть у любого автовладельца.

В России покрытие для поршней выпускает компания «Моденжи».

MODENGY Для деталей ДВС изготовлено на основе дисульфида молибдена и графита. Оно предотвращает появление задиров на юбках поршней, позволяет снизить шум при работе двигателя, повысить его КПД и уменьшить расхода топлива.

Благодаря удобной аэрозольной фасовке с нанесением покрытия можно справиться без специализированного оборудования. Достаточно тщательно очистить обрабатываемые поверхности и выдержать время полимеризации: 12 часов при комнатной температуре.

Замена поршневых колец

Замена изношенных поршневых колец – процедура достаточно простая. Для снятия кольца нужно развести его края в области замка до тех пор, пока оно не выйдет из канавки. Это можно сделать как специальными щипцами, так и небольшой плоской отверткой.

Далее нужно очистить канавки поршня от нагара. Если этого не сделать, то после замены колец установить поршень обратно в цилиндр будет сложно. Для удаления нагара можно воспользоваться специальным инструментом или старым компрессионным кольцом, сломанным на две части.

После этого следует ознакомиться с инструкцией по установки колец, которая идет в комплекте с новыми деталями. В ней содержится информация о последовательности их установки и правильном расположении. Помимо этого указывается верхняя и нижняя часть кольца. Новую деталь следует устанавливать специальной метке.

При установке нужно быть аккуратным, так как среднее компрессионное и нижнее маслосъемное кольца менее прочные, чем верхнее.

После очистки канавок от нагара проверьте их радиусы и боковые поверхности на предмет повреждений.

Установку поршневых колец с помощью специального цангового устройства начинайте с нижнего. Обязательно контролируйте свои усилия во избежание деформации новых деталей. Кольца с маркировкой «TOP» располагайте маркированной стороной в сторону днища поршня.

Кольца с эспандерными пружинами устанавливайте таким образом, чтобы место стыка было размещено с учетом рекомендованного смещения на 180° относительно стыка поршневого кольца.

После установки проверьте зазоры боковых поверхностей. Они должны составлять до 0,1 мм. Если это значение больше, следует менять сами поршни.

Во время монтажа также учитывайте степень износа зеркала цилиндра. Если она не укладывается в 0,1 мм, то блок цилиндров следует расточить под размер ремонтных поршней или перегильзовать.

После замены колец произведите обкатку двигателя в течение 3-5 тыс. км. Обкатка включает в себя стандартные действия: прогрев двигателя, запрет на движение с высокими оборотами, длительный простой на холостых оборотах, движение на повышенных передачах с малой скоростью и т.д. После обкатки в течение 5-10 тыс. км не следует давать большие нагрузки на двигатель.

Поршень двигателя внутреннего сгорания: устройство, назначение, принцип работы

Поршень – ключевая деталь КШМ цилиндрической формы, которая предназначена для трансформации топливной энергии в механическую работу автомобильного двигателя.

Поршень выполняет ряд важных функций:

• обеспечивает передачу механических усилий на шатун;
• отвечает за герметизацию камеры сгорания топлива;
• обеспечивает своевременный отвод избытка тепла из камеры сгорания

Работа поршня проходит в сложных и во многом опасных условиях – при повышенных температурных режимах и усиленных нагрузках, поэтому особенно важно, чтобы поршни для двигателей отличались эффективностью, надежностью и износостойкостью. Именно поэтому для их производства используются легкие, но сверхпрочные материалы – термостойкие алюминиевые или стальные сплавы. Поршни изготавливаются двумя методами – литьем или штамповкой.

Конструкция поршня

Поршень двигателя имеет достаточно простую конструкцию, которая состоит из следующих деталей:

© Volkswagen AG

1. Головка поршня ДВС
2. Поршневой палец
3. Кольцо стопорное
4. Бобышка
5. Шатун
6. Юбка
7. Стальная вставка
8. Компрессионное кольцо первое
9. Компрессионное кольцо второе
10. Маслосъемное кольцо

Конструктивные особенности поршня в большинстве случаев зависят от типа двигателя, формы его камеры сгорания и типа топлива, которое используется.

Днище

Днище может иметь различную форму в зависимости от выполняемых им функций – плоскую, вогнутую и выпуклую. Вогнутая форма днища обеспечивает более эффективную работу камеры сгорания, однако это способствует большему образованию отложений при сгорании топлива. Выпуклая форма днища улучшает производительность поршня, но при этом снижает эффективность процесса сгорания топливной смеси в камере.

Поршневые кольца

Ниже днища расположены специальные канавки (борозды) для установки поршневых колец. Расстояние от днища до первого компрессионного кольца носит название огневого пояса.

Поршневые кольца отвечают за надежное соединение цилиндра и поршня. Они обеспечивают надежную герметичность за счет плотного прилегания к стенкам цилиндра, что сопровождается напряженным процессом трения.  Для снижения трения используется моторное масло. Для изготовления поршневых колец применяется чугунный сплав.

Количество поршневых колец, которое может быть установлено в поршне зависит от типа используемого двигателя и его назначения. Зачастую устанавливаются системы с одним маслосъемным кольцом и двумя компрессионными кольцами (первым и вторым).

Маслосъемное кольцо и компрессионные кольца

Маслосъемное кольцо обеспечивает своевременное устранение излишков масла с внутренних стенок цилиндра, а компрессионные кольца –  предотвращают попадания газов в картер.

Компрессионное кольцо, расположенное первым, принимает большую часть инерционных нагрузок при работе поршня.

Для уменьшения нагрузок во многих двигателях в кольцевой канавке устанавливается стальная вставка, увеличивающая прочность и степень сжатия кольца. Кольца компрессионного типа могут быть выполнены в форме трапеции, бочки, конуса, с вырезом.

Маслосъемное кольцо в большинстве случаев оснащено множеством отверстий для дренажа масла, иногда – пружинным расширителем.

Поршневой палец

Это трубчатая деталь, которая отвечает за надежное соединение поршня с шатуном. Изготавливается из стального сплава. При установке поршневого пальца в бобышках, он плотно закрепляется специальными стопорными кольцами.

Поршень, поршневой палец и кольца вместе создают так называемую поршневую группу двигателя.

Юбка

Направляющая часть поршневого устройства, которая может быть выполнена в форме конуса или бочки. Юбка поршня оснащается двумя бобышками для соединения с поршневым пальцем.

Для уменьшения потерь при трении, на поверхность юбки наносится тонкий слой антифрикционного вещества (зачастую используется графит или дисульфид молибдена). Нижняя часть юбки оснащена маслосъемным кольцом.

Обязательный процесс работы поршневого устройства – это его охлаждение, которое может быть осуществлено следующими методами:

• разбрызгиванием масла через отверстия в шатуне или форсункой;
• движением масла по змеевику в поршневой головке;
• подачей масла в область колец через кольцевой канал;
• масляным туманом

Уплотняющая часть

Уплотняющая часть и днище соединяются в форме головки поршня. В этой части устройства расположены кольца поршня – маслосъемное и компрессионные. Каналы для колец имеют небольшие отверстия, через которые отработанное масло попадает на поршень, а затем стекает в картер двигателя.

В целом поршень двигателя внутреннего сгорания является одной из самых тяжело нагруженных деталей, который подвергается сильным динамическим и одновременно тепловым воздействиям. Это накладывает повышенные требования как к материалам, используемым в производстве поршней, так и к качеству их изготовления.

Подбор поршневых колец по размеру

Капитальный ремонт или тюнинг двигателя обычно предполагает необходимость полной разборки ДВС для замены элементов ЦПГ и КШМ. В ходе выполнения работ в ряде случаев необходимо растачивать блок цилиндров, затем производится хонингование цилиндров. Далее требуется точный подбор поршней по размерам гильз, параллельно меняются поршневые кольца, поршневые пальцы и шатуны, производится замена или ремонт коленчатого вала и т.д.

Замена поршневых колец и самих поршней на бензиновом или дизельном моторе предполагает максимальное уплотнение щелевых зазоров. В данной статье мы поговорим о том, как правильно сделать подбор поршней, а затем подобрать к ним подходяще по размеру поршневые кольца.

Содержание статьи

Коротко о поршнях: как подобрать поршень к цилиндру

Начнем с того, что зазор между поршнем и цилиндром определяется четко прописанными нормами. Для деталей в новом двигателе такой зазор составляет от 0.05 до 0.07 мм. Для моторов, которые находятся в эксплуатации, зазор между поршнем и цилиндром не должен быть больше отметки в 0.15 мм.

Восстановление ЦПГ двигателя потребует расточки блока цилиндров в ремонтный размер, после чего производится подбор поршня из группы так называемых ремонтных поршней. Главным требованием к процессу расточки цилиндров является итоговый результат, максимально приближенный к четко указанному ремонтному размеру.

Также необходимо учитывать, что размер после расточки блока дополнительно уменьшится в среднем на 0.03 мм после процесса нанесения хона (хонингование поверхности цилиндра). По этой причине при хонинговке цилиндров нужно придерживаться такого диаметра, чтобы после установки поршня зазор был максимально приближен к 0.045 мм, что является показателем зазора применительно к новым деталям.

Чтобы точно подобрать новый поршень по размерам необходимо сначала провести дефектовку цилиндров и поршней. Для замера диаметров поршня и цилиндра потребуются измерительные приборы:

• микрометр;
• нутромер;

Микрометром измеряется диаметр поршня, при помощи нутромера производятся измерения диаметра цилиндра. Измерять диаметр цилиндра необходимо в четырёх поясах, а также промерять две перпендикулярные плоскости. Четко установленный зазор между поршнем и цилиндром позволяет без затруднений осуществить подбор необходимого размера поршня поле расточки цилиндров, а также обеспечивает легкость установки поршня при сборке.

Далее подбор осуществляется на основании специальной таблицы, в которой указаны номинальные размеры цилиндров и поршней. Диаметр ремонтных поршней получил специальное деление по классам в зависимости от наружного диаметра детали. Всего таких классов 5, каждый класс обозначен литерами от A до E в алфавитном порядке (А, B, C, D, E) через 0.01 мм размера. Также деление по классам предусматривает изменение диаметра отверстия под поршневой палец через каждые 0.004 мм.

Данная информация о классификации ремонтных поршней наносится в виде маркировки на днище поршня. Цифровое обозначение указывает на категорию отверстия под палец, а буквенное обозначение указывает на принадлежность поршня к тому или иному классу (класс ремонтного поршня). Также в процессе подбора номинальных размеров или ремонтного размера поршневой дополнительно необходимо обращать внимание на массу поршня. Поршни могут иметь как стандартную массу, так и увеличенный или сниженный на несколько грамм вес. Параллельно с подбором новых поршней необходимо подбирать ремонтные поршневые кольца, которые также имеют ремонтные размеры.

Как подобрать поршневые кольца

Подбор поршневых колец означает, что размеры поршневых колец в обязательном порядке должны соответствовать как размерам поршней, так и размерам цилиндров. Добавим, что производить подбор поршневых колец по размеру немного легче сравнительно с подбором самих поршней. Так происходит благодаря тому, что ремонтные поршневые компрессионные и маслосъемные кольца для различных моделей двигателей в большей или меньшей степени сегодня являются взаимозаменяемыми. Это означает, что можно приобрести как оригинальные поршневые кольца, так и подобрать детали стороннего производителя.

Подбор колец по размерам

Подбирать кольца необходимо с учетом следующих базовых параметров:

• высота поршневого кольца;
• диаметр поршневого кольца;

Любой качественный аналог, который имеет необходимые размеры, зачастую становится без всяких проблем. Для полной уверенности необходимо также учитывать радиальную ширину поршневых колец, а точнее соответствие данной ширины канавкам поршня. Другими словами, глубина канавок в отдельных случаях может оказаться недостаточной.

Что касается компрессионных колец, такие кольца конструктивно схожи, зачастую имеют одинаковую или практически одинаковую радиальную ширину, так что проблем после установки правильно подобранных по размеру колец из этой группы обычно не возникает. Подбор маслосъемных колец, напротив, требует повышенного внимания как к самой конструкции кольца (коробчатые, наборные маслосъемные кольца), так и дополнительного уточнения их радиальной ширины по специальным каталогам изготовителя колец.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что делать, если поршневые кольца залегли. Из этой статьи вы узнаете о причинах залегания колец, самостоятельной диагностике проблемы и способах ремонта данной неисправности своими руками.

Хотелось бы добавить, что подбирать поршневые кольца для дизельных двигателей сложнее. Компрессионные кольца для дизелей имеют молибденовое покрытие, а также отличаются трапецеидальным профилем, который дополнительно может иметь разные углы. Маслосъемные кольца в дизелях обычно коробчатые, но и данный факт необходимо проверять по каталогам, так как встречаются случаи установки на дизельный двигатель наборных колец.

Обратите внимание, что ставить на дизель поршневые кольца от бензинового двигателя крайне не рекомендуется. Одновременно с этим в отдельных случаях допускается вариант установки поршневых колец с дизеля на бензиновый мотор.

Какие поршневые кольца лучше

Помимо выбора из доступных номинальных и ремонтных размеров колец потребуется также отдельно подобрать материал изготовления.  Вполне справедливо утверждение, что поршневые кольца для маломощного низкооборотистого двигателя, который был разработан 10-15 лет назад (даже при учете их полного соответствия по размерам), смогут нормально и долговременно функционировать в высокофорсированном силовом агрегате с турбонаддувом.

Дело в том, что материалы, нанесенное покрытие и допуски по геометрии колец вполне могут отличаться. На указанные факторы в процессе подбора следует обращать пристальное внимание, особенно в случае отсутствия точных данных в каталогах изготовителя.  Также следует добавить, что кольца для новых двигателей обычно хорошо работают в старых ДВС, но не наоборот.

Верхнее кольцо является наиболее сильно нагруженным в процессе работы ДВС. По этой причине такие кольца изготавливаются из легированного чугуна, который также получает плазменное напыление хрома или молибдена. Хром имеет пористую структуру, что позволяет эффективно удерживать нужное количество моторного масла. Покрытие хромом или молибденом позволяет повысить уровень износостойкости колец, а также обеспечивает низкий коэффициент трения во время контакта со стенками цилиндра.

Достаточно качественными принято считать чугунные поршневые кольца. Такие детали выполнены из высокопрочного чугуна, который обладает улучшенными свойствами и активно противостоит износу. Маслосъемные кольца бывают хромированными, а также без покрытия хромом. Также в продаже представлены стальные кольца, дополнительно оборудованные пружинным элементом.

Хромированные кольца обычно устанавливаются на моторы с высокой степенью сжатия, что предполагает более серьезные нагрузки на ДВС и ЦПГ. Гражданские автомобили иностранного производства зачастую имеют поршневые маслосъемные кольца из нержавеющей стали. Такие кольца отличаются большим сроком службы, низким весом и приемлемой стоимостью.

Как выбрать поршневые кольца: защита от подделки

В процессе подбора деталей необходимо в обязательном порядке придерживаться ряда правил и советов, которые помогут избежать приобретения поддельных запчастей. Начнем с того, что запчасти-заменители производства известных брендов не должны иметь слишком низкую стоимость по сравнению с оригинальными деталями.

Для изготовления качественной продукции производитель должен использовать качественные материалы и задействовать современные технологии производства. Перед поиском неоригинальных заменителей рекомендуется предварительно ознакомиться со стоимостью аналогичных оригинальных запчастей.

Поршневые кольца должны быть упакованы в фирменную упаковку. Сама коробка должна быть аккуратно склеена. Надписи на коробке должны иметь четкий и одинаковый шрифт, штампы, голограммы (при известном факте использования такой защиты на оригинальной упаковке). Фасуют детали в небольшие пакеты из полиэтилена, укладывая по три кольца.

На указанном пакете должны присутствовать следующие обозначения:

• номер комплекта;
• модель двигателя;
• размер поршневых колец;

Косвенным признаком также является общее количество пакетов с кольцами. Это количество должно соответствовать количеству цилиндров конкретного двигателя, для ремонта которого предназначен данный ремкомплект.

Дополнительно исследуйте маркировку колец. Поршневые кольца в автоматическом режиме маркируются специальной меткой на производстве, на которой указан размер колец и завод-изготовитель детали. Указанная маркировка располагается на кольце в четко определенном месте. Поддельные детали могут не иметь маркировки или быть маркированными в месте, отличном от места нанесения таких меток на оригинальной продукции.

Еще перед покупкой рекомендуется подробно осмотреть расширительные пружины. Указанные пружины должны быть с переменным шагом витков, а также обладать отшлифованной поверхностью в области торцов и наружного диаметра. Отсутствие таких признаков может указывать как на низкое качество изготовления деталей, что сильно отразится на сроке службы, так и на подделку.

Не лишним будет провести проверку профиля и высоты выступов. Если выступы минимальны или полностью отсутствуют, тогда кольца могут являться не новыми, а бывшими в употреблении. Для надежности воспользуйтесь микрометром, чтобы определить номинальный и ремонтный размер колец.

Во время подбора компрессионных колец тактильно прощупайте фаску, которая находится на одной или обеих сторонах по наружному диаметру кольца. На изделиях низкого качества указанные фаски отсутствуют. На качественных кольцах также просматриваются торцы, которые по оттенку светлее и имеют слегка закругленную форму.

Хромированные поршневые кольца и кольца без такого покрытия по цвету идентичны, но вариант с нанесенным хромом отличается от аналога без хрома особыми выступами. На кольцах без покрытия такие выступы несимметричны. Наличие хрома также придает компрессионным кольцам характерный матовый оттенок, в то время как поршневые кольца без хрома имеют стальной отблеск.

Советы и рекомендации

Вполне очевидно, что наиболее удобным при подборе вариантом будет использование оригинальных поршневых колец. Под оригинальными следует понимать поршневые кольца, которые позиционируются в качестве оригинальных запасных частей самим заводом-изготовителем двигателя. При этом доступные в продаже оригинальные детали не всегда позволяют реализовать поставленные задачи во время тюнинга или ремонта двигателя. В таких случаях требуется осуществить грамотный подбор из группы высококачественных аналогов.

• При подборе неоригинальных поршневых колец желательно выбирать такие кольца, которые изначально предназначены для двигателя с похожими характеристиками. Под такими характеристиками следует понимать объем, мощность, степень форсировки двигателя, максимальные обороты коленвала, степень сжатия и т.д.

Оптимальным вариантом будет подбор колец с таким материалом изготовления и покрытием, которые аналогичны оригинальным кольцам для данного типа двигателя. В противном случае ресурс колец может быть сильно снижен, а также можно получить неудовлетворительный результат работы колец после ремонта двигателя. В качестве примера выделяется установка поршневых колец без покрытия хромом в цилиндры, которые изготовлены из алюминия. Кольца при такой инсталляции попросту не работают.

• Необходимо отметить, что установка так называемых «мягких» колец, которые имеют меньший ресурс, позволяет минимизировать износ стенок цилиндров, тем самым увеличивая ресурс БЦ. Параллельно с этим производить замену поршневых колец в этом случае потребуется в среднем каждые 35-45 тыс. пройденных километров, что ставит под сомнение целесообразность подобного решения.  Поршневые кольца хорошего качества имеют ресурс около 170-220 тыс. км. При их замене на таких пробегах двигателю все равно зачастую требуется ремонт коленвала, восстановление ЦПГ и т.д.

Напоследок добавим, что правильно подобранные и профессионально установленные неоригинальные поршневые кольца могут в отдельных случаях проработать дольше по сравнению с оригинальными деталями. Также стоит учитывать, что качественные аналоги обычно стоят на 10-25% дешевле.

Читайте также

Музей поршневых колец | Функция поршневого кольца | Базовая функция звонка

Функция поршневого кольца

B-2 Базовая функция звонка

Цитируется из «Enjin ha kounatteiru エ ン ジ ン は こ う な っ て い る» (Grand Prix BOOK PUBLISHING CO.LTD.,)

Функция газового уплотнения

Это означает, что камера сгорания должна быть максимально газонепроницаемой, чтобы давление, создаваемое быстро горящими газами сгорания, перемещало поршень в цилиндре, вызывая вращение коленчатого вала, обеспечивая доступную мощность.Не только важна для такта сгорания / расширения, газонепроницаемость также очень важна для тактов впуска, сжатия и выпуска. Эту общую функцию можно просто назвать «газовым уплотнением».

Функция теплопередачи

Поршневые кольца отводят тепло от горячего поршня к охлаждаемой стенке цилиндра / блоку двигателя. Тепловая энергия течет из канавки поршня в поршневое кольцо, а затем в стенку цилиндра, где в конечном итоге передается охлаждающей жидкости двигателя.Эта функция теплопередачи очень важна для поддержания приемлемых температур и стабильности поршня и поршневых колец, так что герметичность не ухудшается.

Функция контроля масла

Для смазки поршневых колец требуется немного масла, однако желательно свести это количество к минимуму. Кольца действуют как царапающие, удерживая излишки масла в камере сгорания. Таким образом, потребление масла поддерживается на приемлемом уровне, а вредные выбросы сокращаются.

В трех прямоугольниках выше показаны основные функции, выполняемые поршневыми кольцами. Почти во всех случаях каждое отдельное кольцо в наборе из трех колец будет спроектировано таким образом, чтобы оптимизировать или улучшить функции двух других колец. Таким образом, легко понять, что, хотя каждое кольцо в пакете из трех колец уникально, пакет колец в целом действительно спроектирован как « система », где каждое кольцо « настроено » так, чтобы образовать комплект из трех частей. наиболее эффективно настроить работу в двигателе.

Цитируется из «Enjin ha kounatteiru エ ン ジ ン は こ う な っ て い る» (Grand Prix BOOK PUBLISHING CO.ООО,)

Моделирование трёхкомпонентной муфты управления маслом двигателя внутреннего сгорания с пониженным порядком транспортировки масла на основе нейронной сети

Аннотация

Снижение выбросов и повышение эффективности двигателей внутреннего сгорания — основные направления современной автомобильной промышленности. Утечка смазочного масла способствует образованию частиц, а трение поршневых колец составляет от 1/3 до 1/2 общих механических потерь в двигателях. Почти во всех современных бензиновых двигателях используется трехкомпонентное маслоуправляемое кольцо (TPOCR), учитывая его низкую стоимость и удовлетворительные характеристики контроля масла в условиях работы с низкой нагрузкой.В то время как TPOCR увидит высокий расход масла при высокой нагрузке и высоких скоростях работы. Это повышает наш интерес к моделированию для прогнозирования динамики TPOCR и транспортировки нефти и объяснения механизма контроля нефти. В этой магистерской работе основное внимание уделяется построению трехкомпонентной модели маслосъемного кольца, соединяющего транспортировку нефти. Во-первых, в качестве основного кадра устанавливается двухмерная динамическая модель для трех частей. Во-вторых, транспортировка нефти в разных зонах будет моделироваться по-разному с учетом масштабов протяженности.Специально для движения нефти за кольцом представлен новый подход с использованием нейронных сетей для изучения и запуска моделирования вычислительной гидродинамики (CFD) в сокращенном порядке для ускорения вычислений. Затем модель применяется в системе 2D-лазерной флуоресценции (2DLIF) и дает согласованные результаты моделирования с экспериментальным наблюдением. Дальнейшее параметрическое исследование транспортировки нефти будет обсуждено для построения полной картины транспортировки нефти вокруг TPOCR.

Описание

Диссертация: С.M., Массачусетский технологический институт, факультет машиностроения, май 2020 г.

Диссертация: S.M., Массачусетский технологический институт, факультет электротехники и информатики, май 2020 г.

Внесено в каталог из официального PDF-файла диссертации.

Включает библиографические ссылки (страницы 97-98).

Отделение

Массачусетский Институт Технологий. Отдел Машиностроения; Массачусетский Институт Технологий.Кафедра электротехники и информатики

Издатель

Массачусетский технологический институт

Ключевые слова

Машиностроение. Электротехника и информатика.

Технология очистки масла для поршневых компрессоров

Новое грязесъемное кольцо Oil Film Dynamic (OFD) от HOERBIGER повышает надежность компрессора и снижает эксплуатационные расходы за счет устранения потерь масла в картере и загрязнения масла.

Конструкция и принцип действия нового масляного грязесъемника OFD исключает пути утечки, перекачивание масла и острые края, характерные для обычных масляных грязесъемников.

В результате масло выталкивается обратно в картер, а не наружу, как это делают обычные масляные дворники. Кольцо OFD изготовлено из износостойкого полимера, а не из металла, что обеспечивает долгий срок службы без повреждения штока поршня или ухудшения смазки.

Обширные испытания, проводимые как на предприятии, так и в 25 полевых условиях, показали значительное снижение утечки масла при почти полном отсутствии износа.

Маслосъемные кольца используются на штоках поршневых компрессоров. Их задача — предотвратить загрязнение картерным маслом газа, сжимаемого в цилиндрах, без ущерба для смазки машины.

Операторы поршневых компрессоров обычно используют отработанное масло и страдают от снижения надежности из-за плохой конструкции обычных металлических маслосъемных прокладок.

Утечка наружу приводит к потерям масла в картере до 5 л (1 галлон) в день на компрессор.В то же время масло, возвращаемое в картер, может быть загрязнено технологическими газами, такими как коррозионный сероводород, который может повредить компрессор и потребовать более частой замены масла.

Факторы, характеризующие конструкцию и рабочие характеристики маслосъемного кольца HOERBIGER OFD:

* Геометрия. Масляные грязесъемные кольца выполнены в окружных секциях, чтобы соответствовать поршневому штоку, а в обычных грязесъемных кольцах зазоры между секциями обеспечивают пути для утечки масла.Стеклоочистители OFD, напротив, состоят из двух частей, состоящих из двух концентрических колец L-образного поперечного сечения. Каждое кольцо закрывает зазоры в другом, перекрывая пути утечки масла. Внутреннее кольцо имеет тщательно спроектированный профиль для лучшего контроля масла.

* Пружинная пластина. Новая пружинная пластина, которая прикладывает боковую (осевую) нагрузку к кольцам OFD. Это останавливает движение колец, устраняя эффект «волочения», характерный для обычных стеклоочистителей. Челнок — плохая новость, потому что он перекачивает масло со стороны кольца картера наружу.

* Материал. Радиальная жесткость обычных металлических грязесъемных колец не позволяет им точно соответствовать форме штока поршня. Кроме того, их острые края могут повредить штангу. Кольца HOERBIGER OFD изготовлены из высококачественного полимера, который исключает утечки, поскольку точно повторяет форму штока поршня. Полимер прочный, но мягкий, поэтому нет опасности повреждения стержня.

Эти три конструктивных аспекта вместе создают четвертое ключевое отличие колец HOERBIGER OFD: их новаторский принцип работы.Обычные грязесъемные кольца имеют тенденцию выкачивать масло из картера, а их острые края могут соскрести масляную пленку со штока поршня, что приведет к недостаточной смазке и повреждению поверхности штока. С другой стороны, масляные грязесъемники OFD используют упруго-гидродинамические эффекты для закачки масла обратно в картер без потери жизненно важной смазочной пленки, а их мягкий материал предотвращает повреждение штока.

Компания HOERBIGER провела испытания новых маслосъемных колец OFD как на собственном предприятии, так и в условиях эксплуатации у клиентов.Многоцелевой испытательный компрессор (MPTC) с диаметром поршневого штока 28 мм (1⅛ дюйма) позволяет полностью контролировать силы трения, потоки масла и температуры в широком диапазоне соотношений давлений на скоростях 600–1500 об / мин.

Полевые испытания 25 клиентов подтвердили эффективность масляных грязесъемных колец OFD с практически нулевой утечкой масла и отсутствием измеримого износа.

Компания HOERBIGER предлагает новые масляные грязесъемные кольца OFD в нескольких конфигурациях для различных отраслей промышленности.Для воздушных компрессоров на рынке ПЭТ-бутылок OFD гарантирует абсолютно маслонепроницаемое решение, которое также является компактным и доступным. Для технологических газов и природного газа возможность сочетания масляных грязесъемников и уплотнения под давлением в одном корпусе обеспечивает надежную работу на высоких скоростях, в вертикальной или горизонтальной конфигурации и с диаметром стержня до 130 мм (5 дюймов). Если конденсация является проблемой, двойное уплотнение — с масляными грязесъемниками, установленными с каждой стороны уплотнения под давлением — не позволяет жидкости попадать в картер.

Для получения дополнительной информации посетите сайт www.hoerbiger.com

Поршневые кольца и принцип их работы ~

Возникли проблемы с поршневыми кольцами и как они работают? Поршневые кольца сконструированы таким образом, чтобы предотвратить утечку газа через зазор, который должен быть оставлен между цилиндром и поршнем для обеспечения свободного движения.

Они улучшают передачу тепла от поршня к стенке цилиндра, обеспечивают надлежащую смазку и контролируют расход масла. Это полузамкнутые круглые кольца из чугуна.

Чугун легко покрывается другими материалами для дальнейшего улучшения качества.

Поэтому при установке поршневых колец рекомендуется проверять их боковой зазор и зазор. Щуп используется для измерения концов кольцевых зазоров.

Они обычно используются на небольших двигателях и включают в себя компрессионное кольцо, масляное кольцо и грязесъемное кольцо.

Сопутствующие товары

Диагностика черного выхлопного дыма

Компрессионное кольцо

Оно расположено в канавке для кольца, ближайшей к головке поршня.Его основная функция — предотвращение утечки газа и передача тепла от поршня к стенкам цилиндра. Кроме того, давление газообразных продуктов сгорания прижимает поршневое кольцо к стенке цилиндра, образуя уплотнение.

Масляное кольцо

Масляные кольца расположены в кольцевой канавке под компрессионным кольцом. Это помогает удалить излишки масла со стенок цилиндра во время движения поршня.

Кроме того, избыточное масло может стекать обратно в резервуар через отверстия и шлюз, которые прорезаны в радиальном центре кольца.

Грязесъемное кольцо

Его также называют резервными компрессионными кольцами или кольцами Напье. Кольца Напье расположены в кольцевой канавке между компрессионным кольцом и масляным кольцом.

Кроме того, его основная функция — очистка камеры от излишков масла. Они сделаны с конической поверхностью, которая блокирует прохождение смесей, когда поршень движется по направлению к коленчатому валу.

Контроль холостого хода (обороты выше ожидаемых)

Симптомы неисправных поршневых колец

Wrap-Up

Мы надеемся, что эта статья помогла вам понять поршневые кольца и принципы их работы.Вы также можете ознакомиться с нашими тщательно отобранными из 10 основных инструментов, которые нужно держать в вашем автомобиле, и о том, как работает автомобильный двигатель, чтобы понять основные принципы работы двигателя.

Если вам понравилась эта статья, то, пожалуйста, подпишитесь на нашу рассылку для наших последних сообщений и рекламных акций. Вы также можете найти нас на Pinterest и Facebook.

Поршневые кольца — (что такое поршневые кольца?, Типы поршневых колец?, Зазор)

В этой статье мы расскажем о поршневых кольцах и ответах на все вопросы, связанные с этой темой.

Что такое поршневые кольца?

A поршень кольца представляет собой разрезное кольцо в поршневом двигателе, таком как двигатель внутреннего сгорания или паровой двигатель, которое входит в канавку на внешнем диаметре поршня. круглые металлические кольца, которые входят в канавки стенки поршней и обеспечивают плотную посадку поршня внутри гильзы цилиндра; или это расширяемое разрезное кольцо, используемое в двигателях внутреннего сгорания для обеспечения уплотнения между поршнем и стенкой цилиндра. втулка цилиндра.Или это кольцо с открытым концом, которое соответствует внешнему диаметру поршня в канавке, или это пружинящее металлическое кольцо, вставленное в канавки внешней периферии поршня и используемое для герметизации зазора между поршнем и гильзой цилиндра. Или, это металлические разъемные кольца, которые устанавливаются по внешней окружности / диаметру поршня в поршневом двигателе, таком как двигатель внутреннего сгорания или паровой двигатель.

Адреса: —

Поршневые кольца расположены между поршнями и цилиндром на внешней периферии / диаметре поршня.Или мы можем сказать, что он расположен в кольцевых канавках на внешней окружности поршня, в которых они могут свободно вращаться, скручиваться и претерпевать ограниченные осевые движения.

Функции поршневых колец: —

Основные функции заключаются в герметизации газов, образующихся при сгорании внутри камеры сгорания. Это помогает передавать тепло стенке цилиндра, а затем смазывать и очищать его от масла. жизненно важно. Слишком много масла приведет к сгоранию двигателя во время сгорания, что может привести к выделению синего дыма в двигателе, а слишком малое количество в конечном итоге приведет к заклиниванию двигателя.1. Поддерживайте давление сжатия газа между поршнем и гильзой: —

Для обеспечения эффективного газового уплотнения возвратно-поступательного действия без задиров при достаточном радиальном давлении на стенке. Или используется для герметизации камеры сгорания (гильзы цилиндра), чтобы потери газов в картер были минимальными. Или
для герметизации газов, образующихся в картере. процесс внутреннего сгорания, чтобы газ, образующийся во время сгорания, не просачивался в отверстие ч / б поршня и цилиндра. Если газовое уплотнение протекает, двигатель не обеспечивает достаточной мощности, а также увеличивает расход топлива.То есть с экономической и экологической точек зрения это нехорошо.

Функции газового уплотнения

Газовое уплотнение в IC означает, что камера сгорания должна быть максимально газонепроницаемой, чтобы давление, создаваемое при сгорании газов, перемещало поршень в цилиндре, что позволяет коленчатому валу вращаться, обеспечивая доступную мощность. уплотнение при сгорании / расширении, газовое уплотнение важно во время такта впуска, сжатия и выпуска поршня. 2. Чтобы избежать чрезмерного повышения давления в картере, вызывающего взрыв картера в двигателе с сухим картером.

3. Передача тепла: —

Отвод тепла от поршня к стенке гильзы (улучшение теплопередачи от поршня к стенке цилиндра).

Когда сгорание газа происходит внутри камеры сгорания, температура внутри камеры около днища поршня составляет примерно 300 ℃. Двигатель может быть поврежден из-за накопления тепла, поэтому тепло необходимо отводить через кольца. Пояснение

Тепло от передачи от канавок поршня к кольцам, затем к гильзе цилиндра и, наконец, к воде рубашки охлаждения (охлаждающей жидкости).4. Выполнять функции скребка и контроля масла для предотвращения чрезмерного расхода масла, который может возникнуть, если смазка может просочиться в камеру сгорания. (Регулирование расхода моторного масла цилиндра путем соскабливания масла со стенок цилиндра в поддон. .)

Для колец требуется немного смазочного масла для смазки стенок цилиндра, но желательно, чтобы это количество было минимальным. Кольца работают как скребок, удерживая излишки масла в камере сгорания s.Таким образом, использование масла поддерживается на соответствующем уровне, а также сокращается количество вредных выбросов. Поддержание достаточного количества масла между поршнем и стенкой цилиндра (поддержание необходимого количества масла между поршнем и стенкой цилиндра)

Небольшое количество масла заливается на поршни, чтобы они двигались плавно, с небольшим трением между металлами. Кольца регулируют количество / количество масла. 6. Обеспечьте поддержку поршня в гильзе.

Предотвращает удары поршня о стенку цилиндра.7. Он сводил к минимуму износ стенки гильзы цилиндра, поддерживая постоянный слой / пленку масла между двумя поверхностями.

Материал поршневых колец: —

Серый перлитный чугун
Может включать хром, молибден-ванадий, титан, никель и медь. В некоторых двигателях используется чугун с шаровидным графитом, который имеет большую твердость и прочность на растяжение. все края.Это позволяет масляному клину скапливаться на внешней поверхности и предотвращает прилипание к задней части кольцевой канавки. Сечение может очень близко примыкать к стыкам кольца. Конструкция: — Кольца обрабатываются либо круглой, либо круглой формы, от которой они расширяются до образуют круг при рабочих температурах и избегают выкрашивания порта. Выполняется радиальный разрез, и форма концов кольцевого соединения может быть стыковой (вертикальной), что дает прочное соединение для верхних колец: зачесанный (диагональный), обеспечивающий лучшее газовое уплотнение, но прочный ; Или форма нахлесточного или байонетного соединения, которая обеспечивает хорошее газовое уплотнение, но более уязвима к поломке и используется только в некоторых нижних кольцах.

Зачем нужен зазор поршневых колец?

Ответ: -Для обеспечения перемещения и теплового расширения. Осевой зазор: -для того, чтобы давление газа проходило к задней части колец и обратно. позволяют получить доступ к доказательствам газа. Оба зазора зависят от объема и мощности двигателя.

Осевой зазор для крупногабаритного двигателя

0,4 мм для верхних колец.0,2 мм для нижних колец.

Окружной зазор для большого двигателя

0,5% диаметра цилиндра (средние значения) 1,0% диаметра цилиндра (более высокие значения)

Что будет при чрезмерном износе колец.

Чрезмерный износ снижает эффективность двигателя и может вызвать 1. обдувание колец горячим газом. 2. Удаление смазки. 3. вызвать деформацию и поломку кольца.

Виды поршневых колец.

Поршневые кольца бывают двух типов.1. Компрессионные кольца 2. Кольца контроля масла Обычно люди не понимают количество и типы колец. Давайте сначала разберемся с количеством колец.

Количество колец: —

В зависимости от требований количество колец, используемых на поршне, варьируется. Раньше двигатели использовали два или четыре компрессионных кольца и одно или два маслосъемных кольца. В настоящее время для современных двигателей Ic, имеющих меньшую высоту, производители ограничивают количество колец до трех. Из них два — компрессионные кольца.Одно — маслосъемные кольца: одно в верхней канавке, другое во второй канавке и маслосъемное кольцо в третьей канавке. Часто в качестве второго кольца или нижнего компрессионного кольца устанавливается скребковое кольцо.

Почему мы используем два или более компрессионных кольца.

Из-за большой разницы давлений между камерой сгорания и картером необходимо как минимум два компрессионных кольца. Эта разница в давлении может достигать 70 бар. Если мы используем одно кольцо, оно не выдерживает такого высокого давления, поэтому производитель использует два или более компрессионных кольца вместо одного.Увеличение количества колец также снижает давление между кольцами и стенками гильзы цилиндра, что снижает износ и увеличивает срок службы двигателя.

Типы колец

1. компрессионное кольцо: —

Расположение: — Обычно размещается в верхней части головки поршня и сбоку поршня. Или, они размещаются сразу после головки поршня. Функции: — Кольца для уплотнения газов над поршнем и предотвращения образования газа. утечки, называемые компрессионными кольцами или нажимными кольцами или уплотнительными кольцами.Чаще всего используются поршни нижнего типа.Материалы: — Это кольцо из чугуна с равномерным поперечным сечением, квадратное или прямоугольное внутри забиваемого пистолета. Количество компрессионных колец: -Количество компрессионных колец зависит от Тип двигателя и его конструкция, но в настоящее время в основном используются два компрессионных кольца. Поперечное сечение: — Поперечное сечение компрессионных колец: A) прямоугольное или, B) клиновидная форма с конической поверхностью. тонкая опорная кромка присутствует на конической поверхности, что помогает для уменьшения износа и износа и обеспечения надлежащей герметизации.

Стеклоочистители: —

Он также известен как кольцо Napier, кольцо Scrapper или резервное компрессионное кольцо. Это тип компрессионных колец, устанавливаемых непосредственно под верхними компрессионными кольцами.

Адреса: —

Он устанавливается рядом с компрессионными кольцами. Или мы можем сказать, что эти кольца имеют коническую поверхность, расположенную в кольцевой канавке между компрессионным кольцом и маслосъемным кольцом.

Функции: —

Грязесъемное кольцо используется для 1. дальнейшего уплотнения камеры сгорания.Оно действует как опорное опорное кольцо, потому что горючие газы, проходящие через компрессионное кольцо, задерживаются грязесъемным кольцом. и 2. чтобы очистить стенку цилиндра от излишков масла, а также проделал работу по размазыванию масла на стенке цилиндра, убедившись, что компрессионные кольца смазаны должным образом. Конструкция: -Большинство грязесъемных колец имеют конусообразную поверхность, обращенную к основанию. чтобы обеспечить очищающее действие при движении поршня к коленчатому валу. Что произойдет, если грязесъемное кольцо установлено неправильно? Если грязесъемное кольцо установлено неправильно с коническим углом, ближайшим к компрессионному кольцу, это приведет к чрезмерному расходу масла.Это вызвано грязесъемным кольцом, поскольку оно вытирает излишки масла в сторону камеры сгорания.

2.Кольца контроля масла: —

Как следует из названия, он используется для регулирования количества масла на стенке гильзы цилиндра, когда поршень поднимается и опускается.

Адреса: —

Он может быть установлен под компрессионными кольцами на поршне или, как альтернатива, на юбке. Или, можно сказать, что он расположен в нижней части поршня со стороны картера. Или в некоторых двигателях он устанавливается сразу после компрессионные кольца и над отверстиями поршня.Для более мощных двигателей на юбках установлены еще одно кольцо управления.

Функции: —

Основные функции маслосъемных колец используются для контроля количества смазочного масла, используемого в двигателях внутреннего сгорания. Они также выполняли работу по обеспечению равномерного распределения масла по стенкам цилиндра и удаления избыточного количества масла со стенок и его возврата. Это кольцо не позволяет смазочному маслу проходить через стенку цилиндра и поршень.

Поперечное сечение: —

Их поперечное сечение имеет форму клина или выступа, направленного вниз, который распределяет масло при ходе поршня вверх, но соскабливает излишки масла при ходе вниз.В радиальном центре маслосъемных колец есть отверстия или прорези. Кольца, называемые сливными отверстиями, которые позволяют быстро отводить масло к задней части кольцевой канавки, откуда оно может проходить через отверстия внутрь юбки и, наконец, в картер.

Материалы: —

Для увеличения срока службы обрезную кромку можно хромировать.

Установка поршневых колец

Перед установкой колец сначала проверьте новое кольцо или запасные кольца. Маркировку новых колец проверьте и сравните со старым для того же класса или положения.Если старая маркировка поршневого кольца стерлась, проверьте руководство по эксплуатации поршневого кольца, чтобы узнать точный размер колец, чтобы его можно было вставить в надлежащую канавку. Очистите поршень: -Тщательно очистите поршни и удалите все следы углеродного масла из кольцевые канавки. Удалите нагар с помощью спирального сверла и метчика из отверстий для возврата масла; очистите канавки, не повреждая стороны канавки. Замените поршни с трещинами, сломанные и изношенные. Очистка цилиндра: — Удалите весь углеродный остаток с верхней поверхности отверстия цилиндра, которая не имеет следов износа.Проверка колец: — Канавку необходимо тщательно очистить, чтобы убедиться в отсутствии нагара и отложений в канавке. При чистке следует учитывать, что некоторые канавки поршня покрыты специальной защитной пленкой. Они не должны быть повреждены с помощью скалывающего или шлифовального инструмента. Если расстояние 0,12 мм или более измеряется между новым параллельным компрессионным кольцом и соответствующей стороной канавки, поршень должен быть чрезмерно изношен и заменен. Удобство использования поршня Проверка цилиндра: -Цилиндр (износ отверстия обратного хода верхнего кольца) необходимо заменить, если износ цилиндра больше 0.1 мм в бензиновых двигателях и 0,15 мм в дизельных двигателях.

После тщательной очистки канавки кольца вставляются в соответствующие канавки с помощью инструментов для поршневых колец или приспособлений для натяжения. Этот инструмент используется для расширения колец, и он устанавливается в канавки, сдвигая его с верхней части головки поршня. что кольцо вставлено, сохраняя отметку на верхней стороне. Большинство поршневых колец имеют маркировку «TOP», или идентификационный номер с выштампованной поверхностью считается верхней поверхностью, если нет специальной маркировки.

1. Нанесите большое количество масла на втулку, поршень, поршневые кольца и шатунные подшипники.
2. Затем наденьте гильзу на поршень с особой осторожностью, чтобы предварительно натянуть кольца.
3. После того, как цилиндр будет смазан, вы можете вставить поршни в правильном направлении установки. Еще раз проверьте, все ли правильно выровнено. Рукав должен лежать на колодке. Наконец, осторожно вставьте поршень в цилиндр.

После установки поршневых колец необходимо убедиться, что они могут свободно перемещаться.Поверните соединительные концы поршневых колец на 120 °.

Расширитель поршневых колец

Это специальный инструмент, используемый для снятия и установки колец с минимальной деформацией колец.

Использование расширителя колец значительно снизит несоосность точки кольца, что может отрицательно сказаться на хорошем уплотнении колец и работе двигателя.

Чрезвычайно важно правильно использовать расширитель колец, так как неправильное использование может повредить кольцо или нанести вред оператору, поскольку кольцо находится под постоянным натяжением.

В небольших 4-тактных двигателях, если инструмент недоступен, кольцо можно расширить с помощью одежды или тряпок, имеющихся в машинном отделении. С каждой стороны концов колец кладут по две ветоши, и их вытягивают так, чтобы кольца можно было расширить и вставить через верхнюю часть поршня.

Инструмент компрессора поршневых колец

Компрессор поршневых колец — это специальный инструмент, специально разработанный для сжатия поршневых колец при повторной установке поршня. Для этого нужно открыть компрессор с поршневым кольцом настолько, чтобы поршень мог проскользнуть в отверстие.Затем кольца сжимаются, затягивая инструмент, чтобы он плотно прилегал к поршню. Компрессор с поршневым кольцом можно затянуть, повернув регулировочный рычаг по часовой стрелке, и ослабить, повернув регулировочный рычаг по часовой стрелке, удерживая пружину выключения, как показано ниже. Перед попыткой смазать компрессор поршневого кольца и масляный канал цилиндра. чтобы протолкнуть поршень в цилиндр.

Как работают поршневые кольца

Ранее я объяснил различные типы колец и их использование.Работа колец означает, как эти кольца выполняют свои функции во время процесса сгорания. Самая верхняя канавка поршня состоит из компрессионного кольца, основная цель которого — герметизировать любые утечки в камере сгорания во время процесса сгорания. При воспламенении топливовоздушной смеси давление газов сгорания прикладывается к головке поршня, толкая поршень к коленчатому валу. Газы под давлением проходят через зазор между стенкой цилиндра и поршнем и через кольцевую канавку поршня. .Во время процесса сгорания сила газов высокого давления прижимает поршневое кольцо к ободу гильзы цилиндра, что способствует образованию эффективного уплотнения. Это давление на поршневое кольцо пропорционально давлению газов сгорания. Следующий набор колец в поршне, расположенный под компрессионным кольцом и над масляными кольцами, называется грязесъемными кольцами.
Они имеют коническую поверхность и служат для дополнительной герметизации камеры сгорания. Как следует из названия, они помогают удалить остаточное масло и загрязнения со стенок футеровки.Если бы часть дымовых газов могла пройти через компрессионное кольцо, эти газы были бы заблокированы грязесъемным кольцом в хорошем состоянии. Последний набор колец — это масляные кольца, которые находятся в нижних канавках поршня, ближайшего к картеру. Основное назначение масляного кольца — соскребать излишки масла со стенок гильзы цилиндра во время движения поршня. Большая часть очищенного масла возвращается в картер двигателя в масляный картер. Эти масляные кольца поставляются с пружиной, установленной на задней части 4-тактного двигателя, чтобы обеспечить дополнительный толчок для очистки гильзы.

Поршневые кольца судовых дизельных двигателей

4-тактные двигатели магистрального типа

Требования к поршневым кольцам в 4-тактных двигателях различны, потому что сборка гильзы поршня непосредственно открывается в поддон.
Таким образом, маслосъемные кольца дополнительно необходимы в пакете поршневых колец. Обычно количество колец 2-5, в зависимости от типа и технических характеристик двигателя. камера сгорания и 1-3 маслосъемных кольца предусмотрены для предотвращения попадания избыточного масла в камеру сгорания.Для судового дизельного двигателя
Количество компрессионных колец: от -4 до 5 И маслосъемных колец: от 1 до 3 Еще одно маслосъемное кольцо в юбке под поршневым пальцем. Но в автомобильном двигателе: -Компрессионные кольца: -2
Маслосъемные кольца: — 1

Поршневые кольца для двухтактного морского дизельного двигателя

Обычно количество поршневых колец в 2-тактных дизельных двигателях составляет 5.
Но количество также зависит от размера и типов двигателей. Например, RTflex 35 будет иметь очень короткую юбку и оснащен тремя поршневыми кольцами, но двигатель RTA может иметь 5 поршневых колец.Камера сгорания двухтактного морского дизельного двигателя представляет собой большое пространство, генерирующее огромное количество тепла и напряжений. Верхние кольца поршня находятся в непосредственном контакте с камерой сгорания, поэтому они нуждаются в лучшей защите и покрытии, чтобы справиться с тепловым напряжением и обеспечить надлежащее уплотнение.

Покрытия поршневых колец

Износостойкие покрытия Plasma Coating (с использованием метода плазменного напыления, при котором смесь газа
направляется через электрическую дугу, генерируемую между вольфрамовым электродом и медной трубкой с водяным охлаждением, чтобы создать состояние плазмы »при температуре от 10 000 до 15 000 град.C). В этом плазменном состоянии плавится и плавится любой металл, при этом молекулы газа и атомы
разъединяются. Хромирование: это твердый внешний слой гальванического хрома. Двойное хромирование
выполнено на боковых сторонах кольца. Это увеличивает износостойкость и коррозионную стойкость
. Покрытие из карбида вольфрама, которое обеспечивает лучшую износостойкость. Покрытия для приработки
Это мягкие покрытия, такие как медь, графит или фосфат, которые
предназначены для быстрого износа и придают кольцу такой же профиль, как и лайнер.Для большого двухтактного судового дизельного двигателя было введено много новых, разработанных для поршневых колец. Некоторые из важных разработок обсуждаются ниже: -Главный двигатель: —

Кольца CPR (контролируемый сброс давления): —

Самые верхние кольца — это кольца сброса давления (cpr).
Эти кольца имеют шесть регулируемых канавок для сброса давления (наклонные полые канавки), прорезанных по поверхности, что обеспечивает равномерное распределение давления и снижение тепловой нагрузки на второе кольцо и гильзу.У него есть соединения типа s на конце колец, или мы можем сказать, что кольцо имеет одно двойное кольцо s-образного уплотнения. Недавно также была представлена ​​новая конструкция, модифицированная версия колец CPR, известная как CPR Port on Plane Ring (CPR POP) . В кольцах этого типа произведена единственная модификация, заключающаяся в том, что они поместили канавки в нижнюю сторону колец, поскольку было отмечено, что износ канавок для колец CPR на ходовой стороне был быстрее, чем обычно.

Второе или промежуточное кольцо:

Остальные кольца имеют косой срез на концах колец.Все поршневые кольца имеют алюминиевое покрытие на внешней поверхности для облегчения приработки.

Двигатель Wartsila: —

В 2-тактном двигателе Wartsila канавки для поршневых колец на поверхности поршня закалены для обеспечения превосходной износостойкости. Верхнее поршневое кольцо (также известное как газонепроницаемое кольцо (GT) в Wartsila) имеет перекрывающиеся концы, чтобы избежать утечки газа за счет асимметричной формы цилиндра. Они хромокерамические (CC) с покрытием для приработки (RC).

Кольцо для очистки поршня

Это кольцо, встроенное в верхний край гильзы чуть ниже
уровня головки блока цилиндров.Его цель состоит в том, чтобы удалить чрезмерные углеродистые отложения в верхней части стенки камеры сгорания, которые в противном случае загрязнили бы и повлияли на смазку.

Кольцо антиполированное

Это кольцо, которое снижает эффект полировки стенки гильзы, которая образуется из-за твердых отложений от горения при контакте с гильзой.
Полировка нежелательна, так как она не позволяет удерживать масляную пленку на стенке гильзы, и масло проходит через часть кольцевого уплотнения в зону горения
, когда оно сгорает и расходуется впустую.Полировка зависит от скорости подачи масла, чрезмерных пиковых давлений, материалов покрытия и гильзы, а также увеличения твердых продуктов сгорания на границе раздела гильза-кольцо.

Отказ поршневых колец

Внутри камеры сгорания существует огромное количество температуры и давления, доступного во время сгорания. Если есть необычные изменения давления и температуры внутри камеры сгорания, это вызывает проблемы в работе колец Ie (КПД двигателя) Причина необычного изменения в камера сгорания is1.детонация и звон топлива из негерметичной форсунки или когда топливо смешано с грязным воздухом. 2. Загрязненное жидкое топливо или неправильный сорт цилиндрового масла также может повлиять на работу кольца. По мере того, как кольцо начинает изнашиваться, становится очевидной их способность уплотнять газы сгорания. 3. Плохое качество топлива или масла в цилиндре, плохой процесс сгорания, неправильное время подачи топлива, изношенная гильза и т. Д. Являются нормальной причиной износа поршневых колец. Наиболее частым признаком или признаком изношенного кольца является прохождение газа через картер или под областью поршня, известное как продувка.4. Заедание кольца из-за нагара или отложений шлама, а также поломка или трещина на кольце из-за износа.

Срок службы поршневых колец

Все машины имеют фиксированные периоды капитального ремонта и замены. Таким образом, у колец также есть фиксированные сроки. Но срок службы колец полностью зависит от
1. типа кольца,
2. размера двигателя, на котором оно установлено,
3. и рабочее состояние кольца и гильзы. Для больших двухтактных дизельных двигателей с диаметром цилиндра примерно 900 мм срок службы до 24000 часов.А малые двигатели с внутренним диаметром 500 мм имеют срок службы до 16000 часов. Кольца четырехтактных судовых вспомогательных дизельных двигателей, имеющих средневысокую скорость, имеют меньший срок службы, чем двухтактный двигатель. Срок службы морского четырехтактного быстроходного двигателя составляет примерно 8000 часов, после чего требуется его обновление.

Поршневые кольца и сальники — EFRC Recip

Обычно поршневые кольца, соприкасающиеся со стенкой цилиндра, обеспечивают уплотнение поршня относительно неподвижной стенки цилиндра [17].Это может быть со смазкой или без смазки (также называемый сухим ходом) .

Смазываемые поршневые кольца изготовлены из особого чугуна. Материалами для поршневых колец без смазки являются фторполимеры (например, PTFE), смеси полимеров (смеси различных полимеров) и высокотемпературные полимеры (например, PEEK).

В особых случаях используются лабиринтные уплотнения , которые работают, не касаясь стенок цилиндра.Для поршневых колец с сухим ходом были разработаны различные типы разрезов , которые обеспечивают минимально возможное увеличение утечки при износе. В этом отношении особенно выгодны система с двойным перекрытием (газонепроницаемая) зазор и система двойных колец . Однако для хрупкого материала кольца конструкция должна быть такой, чтобы зазор не разрушался, см. Таблицу 4.10.

Таблица 4.10: Различные типы вырезов поршневых колец сухого хода

Необходимое количество поршневых колец во многом влияет на длину поршня.В поршневых поршневых компрессорах со смазкой разбрызгиванием одно или два маслосъемных кольца устанавливаются под поршневые кольца.

Для уплотнения штока поршня относительно цилиндра используются сальники . Они состоят из отдельных чашек, которые содержат одно антиэкструзионное кольцо и два разрезных уплотнительных кольца . При работе без смазки уплотнения необходимо охлаждать. В компрессорах высокого давления принцип уплотнения под давлением также находит применение в качестве уплотнения для поршня.Современное состояние конструкции сальников поршневых штоков описано в [18].

Рисунок 4.27: Уплотнение поршневого штока [34]

В таблице ниже показаны названия элементов на Рисунке 4.27.

Таблица 4.11: Пояснения к рисунку 4.27: Уплотнение поршневого штока [34]

Markus Söderfjäll Print II.pdf

% PDF-1.6 % 1 0 объект > эндобдж 3832 0 объект > / Шрифт >>> / Поля [] >> эндобдж 3553 0 объект > эндобдж 3833 0 объект > поток 2017-03-29T16: 50: 49 + 01: 002017-03-31T16: 59: 06 + 02: 002017-03-31T16: 59: 06 + 02: 00 Устройство = Xerox5000A4, CustomPageSize = True, Duplex = False, Collate = CollateDEF, PrepsScreening = valueKodak Preps версии 5.3.3 (595) application / pdf

Markus Söderfjäll Print II.pdf

uuid: 29514a8c-8f2a-4df5-8a3c-2984dbc8f95duuid: 179cf12d-6164-4765-a741-98ed3cf07246 конечный поток эндобдж 39 0 объект > эндобдж 3834 0 объект > эндобдж 3840 0 объектов > эндобдж 3841 0 объект > эндобдж 3842 0 объект > эндобдж 3843 0 объект > эндобдж 3844 0 объект > / Шрифт >>> / Повернуть 0 / StructParents 0 / Тип / Страница >> эндобдж 3845 0 объект > поток BT / P> BDC / CS0 cs 0 scn / TT0 1 Тс 10.