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 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.
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.
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.
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.
Условия его работы менее напряженные, поэтому требования, предъявляемые к материалу, из которого оно изготовлено, менее жесткие. Второе компрессионное кольцо выполняет двойную задачу:
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».
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.
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.
| 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 |
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.
znanieavto.ru
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.
Читайте в этой статье
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:
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.
Читайте также
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.
Подбирать кольца необходимо с учетом следующих базовых параметров:
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.
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.
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:
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.
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.
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.
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
Тепловой зазор поршневых колец
Что такое тепловой зазор поршневых колец. Каким должен быть оптимальный зазор на кольцах. Теловой зазор колец и повышение расхода моторного масла.
Замена поршневых колец
Когда необходимо производить замену поршневых колец. Как устанавливать кольца на поршень при замене своими руками. Ресурс, колец, притирка и обкатка.
Поршневые кольца
Назначение, конструктивные особенности и принцип работы поршневых колец двигателя внутрннего сгорания. Типы колец, величина зазора, основные неисправности.
Залегание поршневых колец
Почему залегают поршневые кольца. Основные признаки для самостоятельного оределения неисправности, диагностика. Раскоксовка поршневых колец своими руками.krutimotor.ru
Поршневые кольца — кольца незамкнутого типа, которые устанавливаются с минимальным зазором в специальных канавках, выполненных на внешней поверхности поршня. Поршневые кольца являются уплотнительным элементом ЦПГ, посредством которого удается добиться необходимой герметизации камеры сгорания в устройстве поршневых двигателей.
Поршневые кольца бывают двух типов:
Современные бензиновые и дизельные двигатели обычно имеют 3 кольца:
Высокофорсированные бензиновые агрегаты могут иметь только 1 компрессионное кольцо, в то время как на поршне дизельного мотора могут быть установлены 3 компрессионных кольца.
Кольца в цилиндрах двигателя работают в крайне тяжелых условиях, так как постоянно испытывают серьезные механические и тепловые нагрузки. По этой причине к материалу изготовления, конструкции поршневых колец и способу их крепления на поршне выдвигаются особые требования. Поршневые кольца изготавливаются из чугуна или упругой легированной стали. Для улучшенной износостойкости на поверхность компрессионного кольца в процессе производства наносят дополнительное покрытие. Материалом такого покрытия выступает хром или молибден.
Поршневые кольца имеют специальный замок. Замок поршневого кольца фактически представляет собой разрез. Благодаря такому замку упругое кольцо способно разжиматься и сжиматься подобно пружине.
Другими словами, поршневое кольцо представляет собой не окружность, а имеет дугообразную форму с зазором между концами в области разреза. После того, как поршневое кольцо устанавливается в цилиндр, происходит его сжатие. Зазор в области замка уменьшается до показателя 0.1- 0.5 мм, который определен конструкцией двигателя. При этом величина разреза не позволяет поршневому кольцу срываться с посадочного места на поршне.
Величина зазора поршневых колец для каждой модели двигателя является строго определенным параметром. Увеличение зазора поршневых колец приводит к разгерметизации и прорыву газов из камеры сгорания. Результатом становится потеря мощности двигателя. Уменьшение зазора поршневого кольца может привести к заклиниванию кольца в цилиндре двигателя после теплового расширения.
Заклинивание поршневых колец вызывает поломку самих колец, образование задиров на зеркале цилиндров и другие повреждения. Также некоторые производители предлагают специальные поршневые кольца без зазоров.
Маслосъемные кольца устанавливаются под компрессионными, отличаются более сложной конструкцией. Маслосъемное кольцо имеет форму короба с двумя гранями, а также внутренние щели. Грани выполняют функцию скребка, посредством которого лишнее масло удаляется со стенок цилиндра. Через щели маслосъемного кольца смазка отводится к поршневым дренажным отверстиям.
Среди наиболее распространенных неисправностей отмечается износ, разрушение и потеря подвижности поршневых колец. К ускоренному износу и разрушению часто приводит детонация и перегрев двигателя, потеря подвижности возникает в результате закоксовки поршневых колец. Подобная неисправность также называется залеганием поршневых колец, при этом первыми обычно залегают маслосъемные кольца.
Читайте также
krutimotor.ru
В поршневой группе есть небольшая, но важная деталь. Это поршневое кольцо. Кольца незамкнуты, имеют небольшой зазор, который составляет лишь несколько сотых миллиметра. Детали посажены на канавки. Последние сделаны на внешней поверхности поршня. Наша статья расскажет вам о важности этих элементов, а также об их обслуживании.
Поршневые кольца двигателя по своему предназначению разделяются на несколько видов. Различают компрессионные, а также маслосъемные. Компрессионные не позволяют газам прорваться из камеры сгорания в картер двигателя. Размеры кольца снаружи немного больше, чем цилиндра, поэтому частично оно вырезано. Данный вырез называют замком.
Такие кольца призваны воспрепятствовать попаданию масла в камеры сгорания. Они снимают лишнее со стенок цилиндров. Эти кольца монтируются немного ниже, чем компрессионные. Данные детали имеют сквозные прорези.
Для того чтобы энергия от сгорания топлива использовалась максимально эффективно, нужно придать системе герметичность. Так как характеристики поршня и гильзы могут меняться, между данными деталями уменьшается зазор. Это может привести к клину мотора. Производители зазор увеличили, а между этими деталями установили дополнительный уплотнитель – поршневое кольцо.
Уплотнитель, или кольцо, позволяет обеспечить эффективную герметичность камер, где сгорает горючая смесь. Далее, благодаря этим изделиям, от цилиндров и поршней отводится излишнее тепло. Уплотнители оптимизируют смазку поршневой группы.
Среди первых материалов, которые стали применять для производства колец, были сплавы ковкого чугуна. Именно этот материал показал свою высокую эффективность. Чугун отлично сочетался с теми материалами, которые применялись в изготовлении блоков цилиндра. Структура такого сплава, которая имела поры, позволяла материалу лучше удерживать смазочную жидкость, а износ при этом значительно уменьшался. Сегодня широко применяют другой чугунный сплав. Это пластичный вид. Его достоинство – качество, которое намного выше, к тому же он подвержен упругой деформации, что позволяет с легкостью устанавливать поршневое кольцо.
Но требования к данным деталям растут постоянно. Поэтому инженеры нашли более подходящие для материалы. Одна из первых модификаций – хромирование ковкого чугуна. Хром в таком случае применялся не привычный, а специальный, твердый. Эти изделия впервые были опробованы в самолетных моторах.
Также материалом для изготовления колец послужила нержавеющая сталь. Она является следующим этапом после хромирования чугуна. В составе сплава также присутствует хром, поэтому здесь можно наблюдать аналогичные свойства.
Чтобы увеличить срок службы этих деталей, инженеры решили создавать их из молибдена. Такой материал позволил увеличить износостойкость.
К сожалению, в этом мире ничто не вечно. И замена поршневых колец рано или поздно обязательно потребуется. Но именно благодаря своевременной замене можно увеличить ресурс двигателя внутреннего сгорания. Хотя в большинстве случаев, а особенно у начинающих автолюбителей, получается так, что замене подлежат не только эти расходные материалы. Давайте рассмотрим основные симптомы, по которым можно понять, что пора менять поршневые кольца.
Если у вашего мотора упала мощность, то в большинстве случаев это одна из причин, по которой владельцы авто приходят к мысли о необходимости замены этих самых колец. Мощность зависит от того, в каком состоянии находятся данные детали, а также от общего состояния группы. Если снизилась тяга, то первое подозрение - кольца.
Если вы заметили, что ваша машина стала потреблять больше масла, то, скорее всего, это свидетельствует о порядком изношенных маслосъемных кольцах. Если зазор поршневых колец выше положенного, масло не успевает сниматься. Результат – просачивание смазки в цилиндры, где часть ее сгорает, а другая улетает в трубу. Не всегда, конечно, мотор увеличивает аппетиты, однако проверить состояние этих деталей лишний раз стоит.
Кроме того, машина может начать потреблять и больше топлива. Если кольца свое отработали, то падает мощность. Следовательно, водитель будет нажимать педаль газа практически в пол. В результате свечи, которые залились топливом, станут причиной троения двигателя.
Если вы увидели что-то подобное, не пугайтесь. Нужно просто заменить расходные материалы. Цена поршневых колец невелика и составляет для самых ходовых моделей автомобилей порядка 1000-1500 рублей.
Можно восстановить работу поршневых колец. В процессе работы двигателя может образовываться так называемый нагар, или же, по-другому, кокс. Он образуется в камерах сгорания. Так или иначе, но начинают появляться описанные выше симптомы. Что делать и как обойтись без сложного вмешательства?
Нагар скапливается не только в камерах сгорания, но и под кольцами. Лишь из-за этих образований подвижность колец блокируется. Теряется герметичность, в результате нарушается работа двигателя.
Суть этого подхода в том, чтобы снять нагар. Для этого можно воспользоваться различными химическими средствами. Их на радость автолюбителям очень много на авторынках. Максимально эффективная технология - это непосредственная заливка препарата в цилиндры через отверстия свечей.
Есть еще одна технология, правда, не такая эффективная. Можно добавить химическое средство очистки в топливо либо в масло.
Первый способ опробовали множество опытных автолюбителей. Давайте его рассмотрим. Для того чтобы выполнить такую несложную процедуру, понадобится выкрутить свечи, затем поставить поршни в одинаковое среднее положение. Далее необходимо залить средство в отверстия свечей. Лить нужно по 25 мл в каждый цилиндр примерно на 15 минут. Однако просто залить и отойти по своим делам не получится. Раскоксовка поршневых колец требует непосредственного участия автолюбителя. Чтобы помочь средству дойти до колец, нужно поворачивать колесо автомобиля вправо и влево. Достаточно пошевелить его лишь несколько раз.
Далее нужно снять высоковольтные провода с крышки трамблера и зафиксировать его. Это необходимо сделать для того, чтобы не пробились элементы зажигания или еще что-нибудь такое, когда двигатель будет крутиться стартером. Теперь нужно покрутить двигатель при помощи стартера в течении нескольких секунд. Так из цилиндров выйдет все лишнее. На завершающем этапе нужно все собрать, завести мотор и дать ему поработать несколько минут.
Если терапевтические процедуры не помогли, тогда определенно кольца надо менять. Для этого нужны прокладки блока и картрера, оправки для обжатия, а также динамометрический ключ.
После того как вы сняли ГБЦ, поддон и масляный насос, нужно демонтировать крышки шатунов и их вкладыши. Далее, при помощи легких постукиваний молоточком, следует выпрессовать поршень. Затем производим очистку цилиндра.
Не лишним будет проверить износ цилиндра. Для этого можно опустить кольцо в цилиндр на 5 мм и проверить зазоры. Затем проделать то же самое, но на глубину уже 10 мм. Для расчета износа из второго размера нужно вычесть первый, а затем результат разделить на число пи. Если получилось меньше 0,15 мм, тогда можно менять кольца.
Здесь необходимо запомнить один нюанс, прежде чем менять кольца поршневые. Размеры их должны соответствовать вашему мотору. Здесь зазоры должны составлять для первого кольца от 0,3 до 0,45 мм, для второго - 0,25-0,4 мм. Если у вас так, то все в порядке.
Прежде чем устанавливать их, многие советуют очистить канавки на поршне от нагара. Когда будете ставить поршень в цилиндр, нужно разогнать стыки. Далее следует произвести очистку блока от прокладки и скопившегося там нагара. Эти части на стыках нужно хорошо смазать, а затем собрать все назад. Вот и все, поршневое кольцо установлено.
Опытные автовладельцы после такого "хирургического вмешательства" советуют производить обкатку, как на новом моторе.
Сегодня рынок автозапчастей наполнен множеством самых различных деталей. Вроде бы проблемы с дефицитом решены, однако не все так просто. И сейчас порой трудно подобрать необходимые запчасти, такие как вкладыши шатунов, детали поршневой группы, кольца поршневые (ВАЗ 2110-2113 в том числе).
Сегодня ВАЗ предлагает три варианта таких запчастей. Это кольца размерами 76, 79, 82 мм. Материал, который используют для производства - преимущественно серый чугун. Он обладает высокой износостойкостью и повышенным ресурсом эксплуатации. Качество продукции постоянно контролируют, поэтому на подделку нарваться просто невозможно.
Как можно выяснить из этой статьи, при многих признаках неисправности, которые, казалось бы, указывают на более серьезные поломки, стоит посмотреть на состояние колец. Возможно, все обойдется недорого и пройдет быстро. Конечно, если спохватиться вовремя.
www.syl.ru
Поршневые кольца – это самые значимые детали в авто. Их состояние влияет полностью на то, как будет работать машина. Речь идет о разгонной динамике, расходе масла и горючего, пусковых свойствах мотора, токсичных выхлопных газах и остальных видах показателей, которыми обладает ДВС.
Рассмотрим подробно три свойства, которыми обладают поршневые кольца.
Работа над этими задачами касается тех трех деталей, известных как поршневые кольца, которые располагаются вверху, посредине и внизу на поршне. При создании устройства следили, чтобы поршневые кольца выполняли свою функцию во всех режимах машинного двигателя. Важно отметить, что признаки этих условий агрессивные. Ведь речь идет о трении, большом тепловом потоке и давлении, серьезных химических соединениях.
Как уже было отмечено, принцип работы мотора таков, что утечка газов должна быть минимальной. Другими словами, они практически не циркулируют между стенками цилиндра и картером, иначе возможен быстрый износ поршня. Обеспечение пользы – вот цель, которую имеют кольца двигателя.
Но газы все-таки проникают через уплотнения, так как они внутри созданы как лабиринты. Поэтому примерно половина процента или один процент выходит наружу. Это вполне допустимое значение. Но если утечка будет больше, то это может привести к быстрому износу устройства.
Существуют картерные газы, их можно найти в картере. Чем больше износ, тем срок службы поршневых колец выше, а, значит, больше газа скапливается в моторе. Благодаря поршневым кольцам возможна не только допустимая упругость, но и можно отрегулировать допустимое по описанию количество масла в цилиндре, отводя теплую среду к его стенкам.
Для успешной работы данной детали важна таблица материалов, по которой их изготавливают. Также нужно максимально выдержать тепловой зазор. Только так можно защитить мотор и сами поршни от быстрого износа. Это касается особенно дизельных двигателей, описание которых намного сложнее, чем бензиновых.
Есть два основных вида. Это:
Первый тип позволяет иметь нужные размеры, создающие упругость и герметичность, в то время как второй тип способствует регулировке количеству масла, которое стекает по стенкам цилиндров. Они его не удаляют, а именно регулируют, чтобы не было голодания по маслу.
Ранее при тихоходных моторах количество поршневых колец равнялось даже семи. В то время как сегодня бензиновый двигатель любой модели и дизельный быстроходный содержит всего три основных детали, две из которых называются верхней и нижней, и одна маслосъемной. Что же касается описания спорт-машин, то они имеют только по два, в то время как дизельные авто, чтобы уменьшить износ мотора, содержат по четыре подобных детали.
Для упругости его устанавливают в специальную канавку. Она расположена в самом цилиндре мотора. Важно, чтобы она была по описанию абсолютно круглой, такое возможно, если сам цилиндр отлит без деформаций. Для достижения упругости в таком состоянии требуется создание детали по признаку, напоминающему переменный радиус. Он должен быть больше диаметра цилиндра.
Зазор поршневых колец при этом должен быть по описанию достаточно большим, чтобы не было трения с цилиндром. О нем можно прочитать в инструкции к мотору. Если зазор будет больше допустимого, тогда газы будут прорываться в картер, так понизится мощность. Если же он будет меньше указанного обозначения, то это еще опасней, так как при нагревании кольцо расширяется и цилиндр может застрять в поршне, что вызовет задир, а, значит, и поломку всего устройства.
Поэтому для дизельных движков, чтобы они быстро не подвергались износу, важно, чтобы зазор лучше был чуть больше.
Она является обычно конусной. Ее форма позволяет называть ее скребковой. Благодаря ей достигается лучшая упругость поршня. В ее задачу входят обязанности и маслосъемной. Она скребет по стенке цилиндра, собирая лишнее масло, что очень важно в дизельном движке. Только таким образом можно избежать преждевременного износа.
Условия работы у нижней детали по сравнению с верхней проще и легче. Да и температура не такая высокая, что дает отсрочку преждевременному износу. Так кольцо работает в более благоприятных условиях, что способствует его долговечной службе.
Важно еще отметить, что как верхнее, так и нижнее кольцо устанавливается верхушкой вверх, то есть надписью «ТОР». Иначе вся система не будет работать, что приведет к порче всего двигателя.
Подобная деталь находится в самом низу поршня. Обычно в современных авто используется по одной маслосъемной кромке, хотя в ранних движках их было несколько. Благодаря им можно регулировать уровень масла, которое стекает по стенкам цилиндра. Его не должно быть очень много, да и меньше положенного тоже не должно быть. Так как во втором случае детали будут голодать, что приведет к их трению и порче.
Если же масла будет больше, то излишки будут сгорать в ДВС, тогда его будет расходоваться больше, нагар будет скапливаться в клапанах, это, во-вторых, а также в свече зажигания, это, в-третьих. Излишки масла вызывают нарушения в работе двигателя. Мотор будет разбрызгивать его, что не только образует один большой нагар, но и существенно повысит температуру внутри движка.
Когда поршень опускается вниз, кольцо собирает своей структурой все лишнее масло, потом отправляет его в полость поршня, откуда оно стекает в поддон, где собираются все излишки масла, которые потом отправляются обратно к цилиндру.
Как мы увидели, в современных двигателях существует на поршнях обычно по три кольца, которые несут уплотнительные характеристики, одно из них, маслосъемное. Это позволяет избавляться от излишков масла, которое может образоваться на стенках цилиндров.
portalmashin.ru
Поршневые кольца - это кольца с небольшим зазором, незамкнутые. Они находятся в канавках на внешних стенках поршней во всех типах поршневых двигателей (например, в паровых двигателях или внутреннего сгорания).
Для чего нужны поршневые кольца?
1. Для герметизации камеры сгорания. Компрессионные кольца значительно повышают компрессию. С залегшими, поломанными или изношенными кольцами двигатель может не завестись или потерять мощность.2. Для улучшения теплопередачи через стенки цилиндра. Кольца способствуют при работе ДВС отводу тепла от поршня, тем самым не допуская перегрева.3. Для уменьшения расхода масла для мотора (в двухтактных дизельных и во всех четырехтактных ДВС).
Как устроены поршневые кольца?
Стык (он же замок) расположен между концами поршневого кольца. Когда поршень находится в цилиндре, замок незначительно сжимается - до нескольких долей миллиметра. Бывает косой (у четырехтактных ДВС) и прямой. Кольца, находящиеся в канавках, располагают таким образом, чтобы угол между стыками был равный (2 кольца - 180 градусов, 3 кольца - 120 градусов). В результате получается лабиринт, который уменьшает прорыв газов.
Кольца бывают маслосъемные и компрессионные. Маслосъемные защищают камеру сгорания от попадания в нее масла из картера. Они снимают излишки моторного масла с цилиндра. Устанавливаются маслосъемные кольца ниже компрессионных. В них есть сквозные прорези. В двухтактных бензиновых ДВС маслосъемные не используются, так как масло для мотора сгорает вместе с топливом. Сейчас выпускаются либо литые чугунные, либо составные стальные кольца с расширителями в виде пружинок. Составные проще и дешевле в производстве, поэтому они встречаются гораздо чаще, чем литые.
Компрессионные поршневые кольца защищают картер двигателя от порывов газа из камеры сгорания. В свободном состоянии кольца наружный диаметр больше внутреннего. По этой причине часть изделия вырезана. Место выреза называется замком. Обычно на один поршень устанавливают не более трех таких колец, по той причине, что степень уплотнения поршня повышается незначительно, а потери на трение возрастают. На двухтактных ДВС, как правило, устанавливают два кольца. Сечение большинства компрессионных колец имеет форму прямоугольника. Край имеет либо фаску, которая сужается, либо цилиндрический профиль. При работе ДВС кольца в некоторой степени скручиваются (это обеспечивает зазор в канавке), что облегчает их приработку.
Изготовление поршневых колец
Технологии и способы изготовления должны обеспечивать форму изделия, которая в свободном состоянии создавала бы нужный уровень давления в его рабочем состоянии. Поршневое кольцо обычно делают из высокопрочного серого чугуна, так как он обладает хорошими стабильными показателями упругости и прочности, высокой износостойкостью, отличными антифрикционными свойствами. Также используются легирующие добавки (специальное покрытие из пористого хрома, наплавка молибдена, напыление в плазменной струе, керамическое покрытие, частицы алмазов), которые способствуют значительному повышению термостойкости изделий.
fb.ru
Работа двигателя внутреннего сгорания зависит от размера зазора между цилиндром и поршнем. Если зазор излишне велик, то большая часть выхлопных газов, которые образуются при сгорании топлива, будет уходить в масляный картер. В результате снизится компрессия мотора, возрастет расход топлива, а также снизятся смазывающие качества масла. Ведь смешиваясь с маслом, выхлопные газы будут образовывать нерастворимые соединения, которые превратят масло в абразивную жидкость.
Если же зазор между поршнем и цилиндром излишне мал, то температурное расширение приведет к заклиниванию мотора. Ведь расширившийся от температуры поршень сначала начнет задирать стенки цилиндра, затем его заклинит и двигателю понадобится дорогостоящий капитальный ремонт. Проблема в том, что цилиндр и поршни двигателя внутреннего сгорания изготавливают из разных металлов, поэтому и температурное расширение у них различно. Чтобы компенсировать это расширение и обеспечить необходимую величину зазора на любых режимах работы двигателя, применяют поршневые кольца.
В двигателях внутреннего сгорания применяют два вида поршневых колец – компрессионные и маслосъемные. Компрессионные кольца обеспечивают герметизацию камеры сгорания и минимизируют проникновение выхлопных газов в масляный картер. Эти кольца расположены в два ряда и установлены над маслосъемным кольцом. Задача маслосъемных колец состоит в удалении капелек масла, которыми смазывают и охлаждают стенки цилиндров. Когда поршень движется вверх, форсунка в шатуне орошает стенки цилиндра. Во время рабочего и впускного тактов капельки масла могут попасть внутрь камеры сгорания, которую образуют поршень, цилиндр и головка блока цилиндров (ГБЦ).
Если это произойдет, то масло будет участвовать в сгорании топливовоздушной смеси. Это приведет к недостатку кислорода, неполному сгоранию топлива, закоксовыванию колец и клапанов и другим неприятностям. Маслосъемные кольца снимают капельки смазки со стенок цилиндров, не допуская их попадания в камеру сгорания. Когда двигатель холодный, зазоры между цилиндром и поршнем максимальны. Чтобы эффективно реагировать на изменение зазора, кольца изготавливают с разрезом на боку. Этот разрез называется замком. Размер замка на холодном двигателе до 0,4 мм. Чем сильней нагревается мотор, тем меньше размер замка (соответственно, лучше компрессия).
Чтобы проверить состояние поршневых колец, необходимо выкрутить свечи зажигания на бензиновом двигателе или калильные свечи на дизельном и измерить компрессию в каждом цилиндре. Для бензиновых двигателей нормальная компрессия 12 – 15 килограмм (атмосфер), для дизельного свыше 25 и одинакова во всех цилиндрах. Если компрессия укладывается в эти значения, компрессионные кольца в порядке. Если компрессия ниже указанных значений или разница давления в цилиндрах превышает 1 атмосферу, залейте в каждый цилиндр 10 – 20 мл моторного масла и через минуту повторите измерения. Если показания компрессии не изменились, проблема в клапанах ГБЦ. Если же давление поднялось и выровнялось, кольца закоксованы или изношены.
Бензин и солярка содержат большое количество различных масел. Если топливовоздушная смесь сгорает не полностью, то часть этих масел смешивается с выхлопными газами и оседает на поршневых кольцах и клапанах, этот процесс называют коксованием. Незакокосованные кольца установлены в прорезях цилиндра таким образом, что обладают подвижностью. Это позволяет им очищаться от нагара. Когда коксование становится слишком сильным, кольца теряют подвижность, поэтому перестают очищаться. Со временем закоксовывается замок колец, в результате чего они теряют возможность компенсировать температурное расширение. Это приводит к снижению компрессии на холодном двигателе и появлению задиров на зеркале цилиндра после прогрева мотора.
Раскоксовкой называют такие манипуляции с мотором, которые приводят к разрушению отложений и высвобождению колец. Наиболее популярный способ – заливка в цилиндры специальной жидкости, растворяющей отложения. Для этого используют как покупные препараты, так и самодельную смесь из равных пропорций бензина и керосина. Иногда в смесь добавляют 3 – 5 процентов ацетона.
Чтобы провести такую раскокосовку, выкрутите свечи и установите поршни всех цилиндров в среднее положение. Для этого включите высшую передачу и толкайте машину по ровной поверхности, визуально проверяя положение поршней. Подготовьте смесь и залейте ее через свечное отверстие в каждый цилиндр. Количество смеси 50 – 150 мл на каждый цилиндр. Накройте свечные отверстия чистой тряпочкой и подождите 10 – 15 часов. Снимите тряпочки с отверстий и с помощью стартера начинайте крутить двигатель, наблюдая за брызгами из них.
Если из свечных отверстий вылетает большое количество брызг или выплескивается жидкость, значит, раскоксовка не получилась и двигатель придется разбирать. Если же брызг нет, измерьте компрессию в цилиндрах. Увеличение и выравнивание компрессии говорит об успешности раскоксовки. Если же компрессия не изменилась, или возросла, но разница давлений в цилиндрах превышает 1 атмосферу, мотор придется разбирать, чтобы заменить кольца. После раскоксовки необходимо заменить масло и масляный фильтр.
Чтобы предотвратить коксование колец, используйте специальные средства, которые можно приобрести на большинстве автозаправок или в автомагазинах. Они называются «раскоксовкой» и предназначены для заливки в топливный бак. Достаточно одной заливки на 2 – 4 тысячи километров. Отрегулируйте зазоры клапанов и угол опережения зажигания (опережения впрыска топлива) в соответствии с рекомендациями инструкции по ремонту вашего автомобиля. Используйте только качественное горючее, соответствующее по октановому числу. Вовремя заменяйте воздушный фильтр, не дожидаясь снижения мощности мотора. Если возможно, иногда давайте мотору работать под нагрузкой на оборотах, превышающих ¾ от максимальных. Такой режим получается при движении на 3 – 4 (4-х скоростная коробка передач) или 4 – 5 (5-ти скоростная) передаче и соответствующих оборотах двигателя. Перед движением в таком режиме убедитесь, что дорога свободна и на ней нет поворотов.
Чтобы заменить поршневые кольца сделайте следующее:
Не превышайте обороты двигателя свыше 2,5 тысяч в течение 500 километров пробега. В течение следующих 1,5 тысяч километров не превышайте обороты свыше 3 тысяч. В течение следующих 3 тысяч километров не превышайте обороты свыше 4 тысяч. После 5 тысяч километров пробега двигатель полностью обкатан и может нормально работать на любых оборотах.
vipwash.ru
