Поршневые кольца это


Поршневые кольца двигателя авто - основное назначение и из чего делают?

Расскажем про поршневые кольца двигателя автомобиля, какие они бывают и их основное назначение. Из чего делают поршневые кольца мотора?

Какие бывают

Компрессионные кольца

Предотвращают порыв газов из камеры сгорания в картер. Наружный диаметр кольца в свободном состоянии больше внутреннего диаметра цилиндра, поэтому часть кольца вырезана. Вырез в поршневом кольце называют замком.

Маслосъемные кольца

Препятствуют проникновению масла из картера в камеру сгорания, снимая излишки масла со стенки цилиндра. Их устанавливают ниже уровня компрессионных. Они в отличие от компрессионных колец имеют сквозные прорези.Некоторые производители изначально конструируют двигатели с повышенным расходом масла на угар из-за особой конструкции поршневых колец. Это делается, во-первых, ради снижения потерь на трения; во-вторых, ради меньшего износа цилиндро-поршневой группы; в-третьих, освежается масло внутри большого межсервисного интервала.

Из чего делают

Одним из материалов, использованных для поршневых колец - чугун. Его структура позволяет ему удерживать масло, уменьшая износ. Широко используется также производная от ковкого чугуна - пластичный чугун. Он обладает большинством качеств чугуна и может упруго деформироваться, что облегчает установку колец.

Поршневые кольца, сделанные из нержавеющей стали, являются усовершенствованием хромированных чугунных колец. По сути, нержавеющая сталь является материалом, в который входит большое количество хрома. И такие кольца имеют свойства, аналогичные свойствам хромированных колец. Нержавеющая сталь также имеет способность противостоять высокой температуре, превосходящую хромированный чугун.

Для увеличения срока службы колец и обеспечения быстрой их приработки созданы молибденовые кольца. Его основа из чугуна с молибденовым покрытием. Молибден обладает многими противоизносными свойствами хрома, а в некоторых случаях может иметь большую сопротивляемость износу. С течением времени молибденовые кольца стали основными в двигателях, так как они долговечны, относительно легко прирабатываются и более надежны.

Верхние компрессионные кольца

Существует много конфигураций верхнего компрессионного кольца и различия трудно уловимы. К примеру, кольцо может иметь преднамеренное небольшое перекручивание. Другими словами, верхняя и нижняя поверхности кольца не лежат плоско в канавке для кольца, а слегка наклонены, и только верхний или нижний край лицевой поверхности контактирует с отверстием цилиндра. Кольца сконструированы таким образом, чтобы ускорить приработку поверхностей поршневых колец и стенок цилиндров и помогать уплотнению кольца в верхней и нижней частях канавки для кольца. Величина перекручивания кольца очень мала и оно обычно делается путем стачивания фаски на внутреннем крае кольца.

Второе компрессионное и маслосъемное кольца

Основная задача второго компрессионного кольца — обеспечение дополнительного уплотнения после верхнего маслосъемного кольца. Из-за этого второе кольцо обычно «следит» только за газами, которые проходят мимо верхнего кольца, а давление и температура отличаются от значений для верхнего компрессионного кольца. Соответственно материалы и конструкция второго кольца являются менее критичными.

Второе кольцо имеет важную дополнительную функцию: оно помогает маслосъемному кольцу, действуя как «скребок», предотвращает попадание излишнего масла в камеру сгорания и возникновение детонации.


Некоторые вторые компрессионные кольца специально сделаны скошенными, чтобы содействовать работе маслосъемного кольца, а скос наименьший у верхнего края кольца. При этом оно стремится двигаться поверх масла при движении вверх в цилиндре и будет удалять масло при движении вниз. Если удаление масла является проблемой, то такой тип кольца принудительно удаляет масло, хотя второе кольцо с плоской поверхностью вместе с маслосъемным кольцом «нормального» усилия — это все, что нужно. Второе компрессионное кольцо без зазора является новой конструкцией. Используемый здесь термин «без зазора» в чем-то неправильный, т. к. невозможно изготовить кольцо полностью без зазора — его будет невозможно установить на поршень, и кольцо будет нерегулируемым даже при самых малых отклонениях формы отверстия цилиндра от окружности. Несмотря на это, кольцо можно сделать без видимого зазора для газов, проходящих мимо кольца.

При использовании этих колец двигатель прирабатывается быстрее в процессе обкатки, и он выдает немного большую мощность при проверке на стенде.

Потребность в беззазорных кольцах зависит от того, как работают другие кольца. Если верхнее компрессионное кольцо обеспечивает качественное уплотнение, то беззазорное второе компрессионное кольцо менее важно. В реальности дело обстоит не так и второе беззазорное компрессионное кольцо может быть средством при получении большей мощности.

Маслосъемные кольца важны для функционирования двигателей, особенно при использовании низкооктанового бензина. Моторное масло загрязняет камеры сгорания и головки поршней, что вызовет снижение мощности.

ᐉ Кольца поршневые — Что это за элементы системы, и какие их конструктивные особенности

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.

Поршневые кольца - RacePortal.ru

 При этом необходимо отметить, что незначительная часть газов из камеры сгорания всё равно проникают во внутренне пространство картера даже нового, вполне исправного, двигателя. Уплотнение при помощи поршневых колец в технике называется уплотнением лабиринтного типа, в уплотнениях подобного типа всегда происходит некоторая утечка газов. Но эта утечка на исправном двигателе обычно лежит в диапазоне 0,5 – 1,0%. Находящиеся в картере двигателя газы называются картерными газами. По мере износа цилиндропоршневой группы двигателя количество картерных газов увеличивается.

 Кроме уплотнения поршневые кольца выполняют ещё две задачи. Регулируют количество масла на стенках цилиндра, необходимого для смазывания, как самих колец, так и поршня, и отводят тепло от поршня к стенкам цилиндра.

Предназначение поршневых колец:

 Обеспечение герметичности между поршнем и стенками цилиндра. Регулирование количества масла, необходимого для смазывания соединения поршня и цилиндра, и предотвращения попадания масла в камеру сгорания двигателя. Отвод тепла от поршня к стенкам цилиндра.

 Эти три задачи поршневые кольца выполняю в очень тяжёлых условиях под воздействием высоких тепловых и механических нагрузок. Тепловое напряжение поршневых колец возникает под воздействием горячих рабочих газов и под воздействие трения колец о стенки цилиндра, происходящего в условиях масляного голодания в верхней части поршня. Успешное решение этих задач решается как за счёт конструкции колец, так и правильного подбора материала изготовления колец.

 Тип колец Поршневые кольца делятся на два типа: Компрессионные,маслосъёмные.

1-Компрессионное кольцо

1.1-Молибденовая противоизносная вставка

2-Второе компрессионное кольцо

3-Маслосъёмное кольцо

3.1. Верхняя маслосъёмная пластина

3.2. Тангенциальный расширитель

3.3. Нижняя маслосъёмная пластина

 Поршень с поршневыми кольцами Фотография разреза поршня современного бензинового двигателя с установленным на него типичным комплектом поршневых колец в соответствии со схемой, данной на верхнем рисунке. Компрессионные кольца обеспечивают необходимую герметичность, а маслосъёмные кольца регулируют количество масла на стенках цилиндра. Именно регулируют, а не полностью удаляют, поскольку полное или слишком большое удаление масла приведёт к масляному голоданию соединения поршня со стенками цилиндра в верхней части поршня и последующему заклиниванию поршня в цилиндре.

 Ранее двигатели были тихоходными, и количество поршневых колец на одном поршне доходило до 5 – 7. Но почти все современные бензиновые двигатели и быстроходные автомобильные дизельные двигатели имеют на одном поршне всего три поршневых кольца – два компрессионных кольца и одно маслосъёмное. Хотя поршни двигателей форсированных спортивных автомобилей, постоянно работающие на высоких оборотах, могут иметь всего два кольца. А поршни дизельных автомобильных двигателей, для облегчения запуска, могут иметь четыре кольца, три из которых компрессионные.

Поршневые кольца - терминология
  •  Концевой зазор в свободном состоянии
  • Концевой зазор в сжатом состоянии
  • Торсионная закрутка кольца после сжатия
  • Компрессионные поршневые кольца

 

 Первое (верхнее) компрессионное кольцо, установленное в канавку поршня, находящегося в цилиндре двигателя, должно принять абсолютно круглую форму (это выполняется, если сама гильза цилиндра не имеет деформаций) и быть прижатым к поверхности цилиндра по всей наружной окружности поршневого кольца. Для обеспечения этого, упругое поршневое кольцо изготавливается не в виде правильной окружности, а в виде дуги переменного радиуса, большего, чем диаметр цилиндра и имеющее в свободном состоянии достаточно больший зазор (1) между концами кольца. При установке в цилиндр кольцо сжимается и зазор (2) в замке кольца становится 0,15 ÷ 0,5 мм. Точное и максимально допустимое значение этого зазора указывается в технической документации двигателя. Обеспечение регламентированной величины зазора очень важно, увеличенный зазор способствует прорыву газов в картер двигателя и снижению мощности. Но ещё опасней уменьшенный зазор в замке поршневого кольца.

 Во время работы, в результате нагрева кольцо расширяется и при уменьшенном зазоре может произойти заклинивание поршневого кольца в цилиндре, что приведёт к образованию задиров на зеркале цилиндра, поломке межкольцевых перегородок поршня или поломке самого кольца. Поэтому допустимо небольшое увеличение зазора, но недопустимо уменьшение зазора в замке поршневого кольца.Ведущие производители поршневых колец производят кольца с постепенно уменьшающимся через 0,1 мм зазором, таких подбираемых размеров может быть до 15. 

 Некоторые производители поршневых колец выпускают «беззазорные» поршневые кольца. Разумеется, невозможно изменить природное свойство металлов к расширению при повышении температуры, кольцо, установленное в цилиндр двигателя без зазора, обязательно заклинит. Но многое можно решить за счёт удачной конструкции. В этом случае поршневое кольцо состоит из двух плоских колец, установленных друг на друга и повёрнутых относительно друг друга на 180º. При этом верхнее кольцо имеет форму буквы «L», а нижнее кольцо вставлено в выемку верхнего кольца, за счёт чего высота такого кольца получается не более высоты стандартного кольца.

 Когда-то замки поршневых колец старых тихоходных двигателей, для уменьшения прорыва газов через замок кольца имели сложную форму, но в современных высокооборотных двигателях прорыв газов через замок кольца незначителен. Поэтому современные кольца имеют только прямоугольную форму замка.

 Правильная установка поршневых колец Переменный радиус дуги поршневого кольца берётся не произвольно, а рассчитывается для обеспечения необходимой эпюры силы прижатия кольца к стенкам цилиндра. Во время работы поршневое кольцо изнашивается неравномерно. В результате экспериментов определено, что наиболее интенсивно кольцо изнашивается в районе замка. Поэтому первоначальное увеличение силы прижатия кольца в зоне замка увеличивает срок службы кольца. Но точно рассчитанная эпюра усилий кольца может измениться в результате непрофессиональной установки кольца на поршень. Современные, очень тонкие компрессионные поршневые кольца не допускается устанавливать на поршень руками. Для этого необходимо использовать специальное приспособление, обеспечивающее равномерное разжатие кольца по всей окружности и ограничение максимального разжатия. Установка кольца руками, с увеличенным и неравномерным расжатием, значительно сокращает срок службы кольца.

 Прижатие компрессионных колец к стенкам гильзы цилиндра

 На этом рисунке видно, что газы из камеры сгорания через зазор между жаровым поясом поршня и стенкой цилиндра и через зазор между стенкой перегородки и поршневым кольцом попадают во внутреннюю полость поршневого кольца. При этом давление во внутренней полости верхнего компрессионного кольца практически равно давлению в камере сгорания. За счёт давления газов на внутреннюю поверхность кольца происходит дополнительное прижатие поршневого кольца к стенкам цилиндра. Некоторая часть газов также попадает во внутреннюю полость второго компрессионного кольца. Поскольку первое компрессионное кольцо дросселирует давление газов, давление во внутренней полости второго компрессионного кольца мотет быть равно 30 – 60%, от давления во внутренней полости первого компрессионного кольца.

 С учётом того, что все процессы в двигателе происходят достаточно быстро, давление из внутренних полостей поршневых колец не падает до следующего такта рабочего хода, это явление называется аккумулированием давления. Аккумулирование давления обеспечивает приемлемую работу поршневых колец, частично потерявших свою упругость в результате старения или перегрева. Потерявшие упругость поршневые кольца будут удовлетворительно работать на режиме высоких нагрузок двигателя, но при работе двигателя в режиме низких нагрузок поршневые кольца не обеспечат необходимое уплотнение. Поэтому, исправными можно считать поршневые кольца серийного легкового автомобиля, обеспечивающие прижатие к стенкам цилиндра за счёт собственной упругости.

 Некоторые производители поршневых колец заявляют, что до 90% усилия прижатия поршневых колец возникает за счёт давления рабочих газов двигателя. Возможно, кольца с подобными технически характеристиками подойдут только для специальных спортивных двигателей, постоянно работающих в диапазоне высоких оборотов и высоких нагрузок, Но вряд ли такое кольцо будет успешно работать в двигателе серийного автомобиля. Специально подготовленные поршневые кольца, как и многие другие детали двигателя, могут улучшить работу двигателя на строго определённых режимах оборотов и нагрузки. Но при этом значительно ухудшить работу двигателя на остальных режимах.

 Очень важным эксплуатационным размером является боковой зазор между кольцом и канавкой поршня, поскольку именно от него зависит давление в поршневой канавке. В среднем этот зазор равен 0,04 ÷ 0,08 мм. От величины этого зазора также зависят ударные нагрузки на перегородки поршневых колец и, соответственно, шумность работы двигателя, возрастающие при увеличении зазора или вероятность заклинивания (потери подвижности) поршневых колец при уменьшении зазора.

 Многие автомеханики считают, что поршни не подлежат дальнейшей эксплуатации по причине износа направляющей части (юбки) поршня, но обычно износ направляющей части поршня незначителен. Разумеется, если поршень не работал в режиме масляного голодания, и на поверхности поршня и стенок цилиндров не образовались задиры. На самом деле поршень часто выбраковывается по причине недопустимого износа канавки верхнего компрессионного кольца.

При производстве и высота поршневых колец, и высота канавки поршня имеют некоторый разброс, поэтому, для обеспечения необходимого зазора, иногда бывает возможность подбора поршневого кольца необходимой высоты.

 Форма второго компрессионного кольца отличается от формы первого компрессионного кольца. Иногда из-за своеобразной формы наружной поверхности второе компрессионное кольцо называется скребковым Это кольцо работает не только как компрессионное, но и участвует в регулировании количества масла на стенках цилиндров, то есть частично выполняет задачу маслосъёмного кольца. Нижняя часть рабочей поверхности второго кольца изготавливается в виде скребка, который при перемещении поршня вниз снимает со стенок цилиндра лишнее масло. Нижнее компрессионное кольцо работает в значительно более лёгких условиях. И температура в зоне кольца и давление газов на кольцо (соответственно сила прижатия кольца к стенке цилиндра) значительно ниже по сравнению с подобными показателями, оказывающими воздействие на верхнее кольцо. Оба компрессионные кольца допускается устанавливать только в одном положении. На верхней поверхности компрессионного поршневого кольца ставится метка «Т», «ТОР» или другие. Кольцо всегда устанавливается этой меткой вверх. Неправильно установленное поршневое кольцо, неправильно работает.

 

 Маслосъёмные кольца устанавливаются ниже компрессионных поршневых колец. На поршни двигателей современных легковых автомобилей устанавливается всего по одному маслосъёмному кольцу. Хотя старые двигатели, особенно предназначенные для стационарного применения, использовали по несколько маслосъёмных колец.

 Маслосъёмные кольца предназначены для регулирования количества масла, находящегося на стенках цилиндра. Тут не очень подходит русская поговорка: «Кашу маслом не испортишь». Масла на стеках цилиндра должно быть не как можно больше, а ровно сколько необходимо. Недостаточное количество масла приведёт к масляному голоданию и, вследствие этого, к повышенному износу поршневых колец, поршня и поверхности цилиндра. В некоторых тяжёлых условиях работы двигателя при наличии масляного голодания могут произойти задиры в соединение поршня с цилиндром, и даже полное заклинивание поршня в цилиндре. Так же нежелательно излишнее количество масла на стенках цилиндра. Лишнее масло, через компрессионные кольца попадает в камеру сгорания двигателя. Что приводит к повышенному расходу масла, образованию нагара на стенках камеры сгорания, клапанах и свече зажигания. Нагар от сгоревшего масла в камере сгорания и на клапанах значительно ухудшает некоторые технические характеристики двигателя. Во время работы двигателя система смазки разбрызгивает в нижней внутренней полости цилиндра большое количество смазки, необходимого для смазывания поршневого пальца и охлаждения поршня.

 При перемещении поршня вниз, маслосъёмное кольцо своими кромками собирает излишнее масло со стенок цилиндра и через дренажные отверстия в канавке поршня направляет его во внутреннюю полость поршня. Далее масло стекает в масляный поддон, возвращаясь в систему смазки двигателя.

 Для надёжной работы двигателя на стеке цилиндра должен находится тонкий слой масла, установленной толщины. Слой масла зависит не только от маслосъёмного кольца, но и от качества обработки поверхностей, как самих стенок цилиндров, так и поршня. Иногда можно слышать мнение, что чем чище отполирована поверхность стенки цилиндра, тем меньше сила трения и тем лучше работает двигатель. На самом деле это не так.

 Составные трёхкомпонентные маслосъёмные кольца оставные маслосъёмные кольца с различными типами расширителей

 Различные типы тангенциальных расширителей составных маслосъёмных колец

 

 

Составное четырёхкомпонентное кольцо
  1. Верхняя плоская пластина
  2. Осевой расширитель
  3. Радиальный расширитель
  4. Нижняя плоская пластина

 

Материалы поршневых колец

 К материалам, из которых изготавливаются поршневые кольца, предъявляются очень высокие требования. Во время работы температура верхнего компрессионного кольца достигает 300º С. При этой температуре кольцо должно сохранять эластичность, обладать низким коэффициентом трения по материалу, из которого изготовлены стенки цилиндров, и иметь высокую износоустойчивость. До 50 ÷ 60% всех потерь на трение в двигателе приходится на трение между поршневыми кольцами и стенками цилиндра.

 Обычно компрессионные поршневые кольца двигателей серийных автомобилей изготавливаются из специальных сортов прочного легированного чугуна, но в последнее время компрессионные кольца, особенно высокофорсированных двигателей, изготавливаются из стали. Для повышения износостойкости компрессионных колец на них рабочую поверхность наносится хромовое или молибденовое покрытие. Пористый хром, применяемый для покрытия поршневых колец, удерживает на своей поверхности необходимое количество масла. Эти покрытия имеют не только высокую износостойкость, но и уменьшенный коэффициент трения в паре с чугуном, из которого изготовлен блок цилиндров или вплавленные гильзы цилиндров алюминиевого блока. На поршневые кольца молибден наносится методом плазменного напыления. Поскольку молибден достаточно дорогой металл, обычно он наносится только на верхнее компрессионное кольцо, при этом перед напылением молибдена на рабочей поверхности кольца делается тонкая пазовая проточка. По своим физическим качествам хромированные поршневые кольца несколько отличаются от поршневых колец с молибденовым покрытием.

 Неисправности поршневых колец

 Основной неисправностью поршневых колец является их износ в процессе продолжительной эксплуатации. Ресурс поршневых колец двигателей отечественных автомобилей приблизительно равен 150000 км. (Вернее состояние соединения между поршневыми кольцами и стенками цилиндров). Кольца современных автомобилей передовых производителей могут служить до 300000 км, правда, иногда приходится слышать от владельцев, что двигатель их автомобиля уже прошёл 500000 км. Пробег лучших грузовых автомобилей-тягачей может быть более 1000000 км. Но эти пробеги могут быть значительно уменьшены неправильной эксплуатацией. К ускоренному износу поршневых колец приводит несвоевременная замена масла в двигателе, использование не подходящего для этого двигателя или загрязнённого мала. Несвоевременная замена воздушного фильтра и, тем более, эксплуатация автомобиля вообще без воздушного фильтра или езда по пыльным дорогам. Применение некачественного топлива или несвоевременная замена топливного фильтра. К тяжёлым условиям можно отнести постоянную эксплуатацию автомобиля в городских пробках. Очень вредны для колец кратковременные поездки, при которых двигатель не успевает прогреться до нормальной рабочей температуры, особенно в зимнее время. Не допускается эксплуатация двигателя с высокими нагрузками, до его полного прогрева. Система управления двигателя некоторых высокофорсированных автомобилей не позволяет двигателю развивать полную мощность, пока температура масла в двигателе не достигнет установленного предела. Именно масла, а не охлаждающей жидкости системы охлаждения.

 Бывают случаи быстрого, лавинообразного разрушения поршневых колец. Это может произойти или из-за сильного перегрева двигателя или в результате работы двигателя в условиях недостаточной смазки. В таких случаях возможно заклинивание колец в цилиндре, образование задиров на стенках цилиндра и поршне, разрушение поршневых колец и перегородок между кольцевыми канавками поршня. Такое состояние двигателя диагностируется достаточно легко. Признаком недопустимого износа поршневых колец является повышенное потребление масла. Если двигатель малолитражного автомобиля расходует более 0,5 литра масла на 1000 км и при этом при трогании с места после остановки перед светофором наблюдается появление из системы выпуска сизого дыма, можно предположить что поршневые кольца двигателя имеют недопустимый износ. В этом случае может наблюдаться повышенное давление картерных газов двигателя, которое можно определить, отсоединив шланг системы принудительной вентиляции картера двигателя. Также о большом давлении картерных газов свидетельствуют протечки масла через сальники, прокладки и другие уплотнения двигателя.

 

Для более точного диагностирования необходимо проверить компрессию в цилиндрах двигателя и проверить состояние цилиндропоршневой группы методом утечки сжатого воздуха.

Прямоугольное поршневое кольцо

Первоначально компрессионное поршневое кольцо в разрезе имело достаточно простую прямоугольную форму, но со временем форма колец стала значительно сложнее. Самый распространённый вид современных компрессионных поршневых колец.

Верхнее компрессионное кольцо

Первое (верхнее) компрессионное кольцо

Поршневые кольца -

Второе компрессионное кольцо

Второе компрессионное кольцо

Кольцо имеет наружную (рабочую) поверхность, непосредственно соприкасающуюся со стенками цилиндра, внутреннюю поверхность, направленную в сторону центра окружности кольца и две боковые поверхности, верхнюю и нижнюю. В результате эволюции двигателя форма разреза кольца перестала быть прямоугольной. Для обеспечения большей долговечности кольца, его более быстрой притирке к поверхности цилиндра, уменьшения вероятности закоксовывания колец в канавках поршня и для обеспечения других рабочих характеристик кольца форма разреза кольца стала довольно сложной и очень разнообразной.

Как выбрать поршневые кольца | Новости автомира

Все автолюбители знают, что одним из основных элементов ДВС является поршень. Однако не все принимают во внимание тот факт, что без специальных колец поршни не могут нормально выполнять свои функции. Маслосъемные и компрессионные кольца являются важными деталями двигателя внутреннего сгорания, так как от них зависит разгонная динамика авто, расход масла и топлива, токсичность выхлопа и пусковые свойства агрегата. Эксперты Авто.про решили разобраться с тем, как устроены поршневые кольцами и с какими проблема могут столкнуться водители, владеющие автомобилей с изношенными кольцами.

Назначение и конструкция

Для начала стоит определиться с тем, какими бывают поршневые кольца. Это понятие охватывает кольца двух типов и одного промежуточного подтипа. На первый взгляд подобные изделия практически одинаковы – незамкнутые кольца, которые при установке утапливаются в канавки поршней. Однако различия в их конструкции все же есть:

  1. Компрессионные кольца. Они предотвращают попадание горячих газов в картер двигателя из камер сгорания. Наружный диаметр таких колец несколько больше внутреннего диаметра цилиндров, так они имеют вырез, называемый замком;
  2. Маслосъемные кольца. Предотвращают попадание масла уже из картера двигателя в камеры сгорания. Как следует из названия, кольца снимают масло со стенок цилиндров. Имеют сквозные прорези, чем отличаются от компрессионных колец, а устанавливаются ниже последних;
  3. Компрессионно-маслосъемные. Ближе к компрессионным, однако имеют специфическую геометрию, благодаря которой они способны как удалять излишки масла, так и герметизировать камеру сгорания.

Стоит отметить, что некоторые автоконцерны проектируют двигатели из расчета на то, что они будут иметь повышенный расход масла. Как ни странно, обусловлено это специфической конструкцией поршневых колец. Несмотря на очевидную парадоксальность такого решения, в нем есть смысл. Во-первых, в таких двигателях потери на трения ниже, чем в тех, что экономнее расходуют масло. Во-вторых, цилиндро-поршневая группа подобных агрегатов изнашивается медленнее. Поршни подавляющего большинства двигателей оснащены тремся кольцами:

  • Верхним компрессионным;
  • Средним компрессионно-маслосъемным;
  • Нижним маслосъемным.

Верхнее кольцо герметизирует камеру сгорания. Как правило, изнашивается быстрее остальных двух колец, так как воспринимает сильные нагрузки: высокие температуры, давление, контакт с химически агрессивными отработавшими газами. Повышенный расход масла в большинстве случаев обусловлен износом именно этих колец. Обычно их изготавливают из чугуна, легированного хромом, молибденом и никелем или же из легированных сталей с дополнительным износостойким покрытием.

Компрессионно-маслосъемные кольца берут на себя сразу несколько функций. Первая: дополнительная герметизация камер сгорания. Вторая: предотвращение излишнего расхода масла. По факту, кольцо одновременно и перекрывает доступ к камере сгорания, и снимает излишки масла по ходу движения поршня от верхней точки к нижней. Такие кольца имеют более сложную форму, нежели обычные компрессионные. В подавляющем большинстве случаев на изготовление таких колец идет легированный чугун с пластинчатым графитом – материал менее прочный, нежели, например, чугун, легированный молибденом.

Нижние маслосъемные кольца, как несложно догадаться по их названию, берут на себя задачу снятия масла со стенок цилиндров и дальнейшего его отведения в картер двигателя через специальные пазы или отверстия. Маслосъемные кольца бывают двух видов:

  1. Наборные, включающие в себя пару колец и двухфункциональный расширитель;
  2. Коробчатые с эспандерной пружиной.

Основное требования к маслосъемным поршневым кольцам: способность быстро и качественно прирабатываться к стенкам цилиндра. Проще говоря, кольцо должно по максимуму заполнять свободное пространство, так как это увеличивает эффективность снятия масла. На изготовление маслосъемных колец идет углеродистая сталь или же серый легированный чугун. Если гильзы цилиндров выполнены из чугуна, то маслосъемные кольца поршня должны быть хромированными.

Почему поршневые кольца выходят из строя

Читателю может показаться, что в силу простой конструкции и использования износостойких материалов поршневые кольца должны иметь огромный, практически неисчерпаемый эксплуатационный ресурс. Практика успела показать, что кольца даже самых надежных двигателей изредка нуждаются в замене, хотя и случаи, когда мотор эксплуатировался в течение многих лет без замены основных комплектующих, встречаются. Стоит понимать, что поршневые кольца, а в особенности верхние компрессионные, страдают от:

  • Перепадов давления;
  • Влияния химически агрессивной среды;
  • Перепадов температур;
  • Сухого трения.

Последний пункт стоит разобрать подробнее. Когда поршень приближается к критической точке, в месте расположения компрессионного кольца количество смазка быстро уменьшается. При этом возрастает давление и температура. Как только поршень останавливается, масляная пленка разрывается. Дальнейший путь до нижней точки компрессионное кольцо может и вовсе пройти в условиях сухого трения, что приводит к его быстрому износу. По этой причине именно верхние кольца проверяют самыми первыми – они изнашиваются быстрее остальных. Компрессионно-маслосъемные кольца испытывают намного меньшие нагрузки, так что и выходят из строя они намного реже обычных компрессионных. Так как кольца берут на себя сразу две функции, они имеют особую форму: коническую с небольшим углом наклона. На их эксплуатационном ресурсе это практически не сказывается.

По факту самыми живучими являются маслосъемные кольца – они испытывают небольшие нагрузки, так как отвечают лишь за отвод излишков масла. В предыдущем разделе уже было указано, что такие кольца имеют более сложную форму, чем компрессионные: два пояса, собирающие остатки масла, а также специальная кромка для отвода смазочного материала. Усложнение конструкции негативно сказывается на эксплуатационном ресурсе изделия, но в силу малых нагрузок, оно редко нуждается в замене.

Признаки неисправности

Первое, на чем читателю стоит заострить свое внимание, так это на величине зазора поршневых колец. Принимая форму канавок поршня, кольца образуют зазор в 0.15-0.50 мм. В технической документации двигателя указана точная величина зазора, однако в среднем она попадает в указанный диапазон. При значительном увеличении зазора будут наблюдаться проблемы с двигателем. К основным признакам неисправности поршневых колец обычно относят:

  1. Падение мощности силового агрегата, обусловленное снижением компрессии;
  2. Повышение расхода горючего;
  3. Серьезное увеличение расхода масла.

Пробег недорогих поршневых колец обычно не превышает 150 тыс. км. Более дорогие аналоги от известных производитель могут «отходить» порядка 300 тыс. км, хотя известно немало случаев, когда пробег колец превышал отметку в 500 тыс. км. Неисправность поршневых колец бывает сложно выявить без непосредственного осмотра поршней. Однако определить степень их износа можно по неявным признакам. К ним относят:

  1. Появление черного дыма. Причина кроется в том, что часть газов из камер сгорания проходит через компрессионные кольца с попадает в картер двигателя. При этом падает давление в цилиндрах и, соответственно, мощность двигателя;
  2. Появление голубого дыма, имеющего сизый оттенок. Указывает на факт попадание смазочного материала в камеры сгорания;
  3. Появление выхлопа белого цвета. Обычно появление белого выхлопа обусловлено наличием влаги. Если цвет выхлопа не изменился после продолжительного прогрева двигателя, имеет смысл проверит маслосъемные кольца;
  4. Изменение состава топливно-воздушной смеси. Зачастую смесь переобогащается, на что указывает едкий черный дым и хлопки в системе выхлопа.

Даже если автолюбитель наблюдает что-то из вышеуказанного, не стоит сразу приступать к частичной разборке двигателя и осмотру поршневых колец. Для начала стоит проверить свечи зажигания. Если они покрыты масляном нагаром и свежей смазкой, вероятнее всего, целостность поршневых колец нарушена. Также имеет смысл проверить воздушный фильтр и воздушную гофру – на них не должно быть следов масла.

Существует одна достаточно надежная проверка: запустите двигатель и оставьте его поработать на холостом ходу, прислушиваясь. Переключите передачу. Если двигатель нестабилен, трясется, то давление в его цилиндрах неравномерно – это указывает на износ первых двух поршневых колец. Хорошо слышимые стуки могут указывать на недостаток смазки. Ответственными за эту неисправность узлами могут быть как маслосъемные кольца, так и, например, масляный насос. В этом случае требуется осмотр и диагностика на СТО.

Выбор новых колец

Подобрать новые поршневые кольца несложно. Мы живем в век развития цифровых технологий, так что поиск нужных запчастей сильно упрощают интернет-магазины. Они помогут найти как оригинальные поршневые кольца, так и более дешевые аналоги. Сразу отметим, что кольца являются ответственным элементом поршневой группы, так ни экономить на их покупки, ни тем более надеяться на взаимозаменяемость деталей разных моделей не стоит. Вести поиски можно по:

  • VIN-коду автомобиля;
  • Кодам имеющихся колец;
  • Параметрам двигателя.

Все чаще автолюбители ведут поиски по параметрам своего транспортного средства и техническим параметрам двигателя. Это достаточно надежный способ поиска, однако его надежность сильно падает, если поиски ведутся в интернет-магазинах с сомнительной репутацией. Хорошие ресурсы имеют продвинутую кросс-базу, которая позволяет найти не только оригинальные поршневые кольца, но и сразу подбирает подходящие аналоги. Аналогам стоит уделить особое внимание. На вторичном рынке можно найти кольца из таких материалов:

  • Чугун;
  • Легированная сталь.

Кроме того, кольца из указанных выше материалов могут иметь особое защитное покрытие. Например, молибденовое или хромое. Кольца с защитными покрытиями обходятся дороже более «простых» моделей, но зато имеют больший эксплуатационный ресурс. На высокофорсированные двигатели имеет смысл ставить стальные кольца с защитным покрытием, тем временем как маломощные двигатели поддержанных городских автомобилей можно оснастить более доступными чугунными кольцами.

При выборе автолюбитель также может столкнуться с изделиями стандартной ширины и с тонкими кольцами. Практика успела показать, что тонкие кольца являются самыми дорогими, а их изготовлением занимается ограниченное число производителей. В первую очередь они предназначены для установки на двигатели с оборотами свыше 6000 в минуту. При этом важно понимать, что нестандартные кольца служат несколько меньше стандартных, так что и менять их придется чаще.

Экскурс по производителям

В силу кажущейся простоты изготовлены поршневых колец сегодня из выпускает большое число фирм. Многие фирмы работают исключительно на рынок своей страны, однако усилиями мелких поставщиков их продукция получает некоторое распространение в мире. Вторичный рынок стран Восточной Европы богат товарами от разных брендов и… подделками. О подделках мы поговорим чуть позже, а пока выделим несколько брендов, под именами которых автолюбитель сможет найти действительно качественные поршневые кольца:

Продукцию именно этих компаний с высокой вероятностью удастся найти и у фирм-упаковщиков. Указанные выше производители также являются поставщиками на конвейеры автомобильных концернов, что говорит о стабильно высоком качестве выпускаемых ими изделий. К несчастью, именно их продукцию часто подделывают. Больше всего подделок под Victor Reinz и Goetze. При выборе поршневых колец обращайте внимание на:

  1. Упаковку. К примеру, на упаковках поддельных колец Mahle отсутствует защитная полоска и другие защитные элементы. Также обращайте внимание на качество полиграфии;
  2. Общее качество изделия. Многие подделки отлично имитируют фирменный продукт, но в некоторых случаях визуальный осмотр позволяет выявить контрафакт. Особое внимание уделите маркировке.

Как показывает практика, выявить поддельные поршневые кольца проще всего именно по упаковке. Настоятельно рекомендуем узнать о защитных признаках продукции всех вышеуказанных компаний и сопоставлять полученные данные с реальным положением дел – если упаковка предложенного вам кольца отличается от фирменной, перед вами точно подделка.

Существует и продвинутый способ выявления подделок, который, впрочем, подойдет не всем автолюбителям. Дело в том, что твердость поршневых колец должна соответствовать определенным нормам. В случае компрессионных колец из чугуна марок СМ или ВЧ (самые распространенные на вторичном рынке) твердость должна составлять 96-112НВ и 100-112НВ соответственно. Если у вас есть возможность проверить соответствие колец стандартам, проблем с подделками не будет – вы сможете их выявить и вернуть продавцу.

Вывод

Поршневые кольца являются важным элементом поршней двигателя. От качества их исполнения и соответствия определенной концерном геометрии буде зависеть работоспособность силового агрегата, его топливная экономичность, мощностные показатели, расход горючего и экологичность. Автолюбители редко сталкиваются с необходимостью замены поршневых колец, так как даже относительно недорогие имеют значительный эксплуатационный ресурс. К несчастью, поршневые кольца известных фирм часто подделывают. Советуем покупать запчасти в проверенных местах и тщательно изучать каждое изделие – так вы серьезно уменьшите вероятность того, что покупаемые поршневые кольца окажутся поддельными.

Залегание поршневых колец

Поршневые кольца — кольца незамкнутого типа, которые устанавливаются в специальные канавки на поршне двигателя внутреннего сгорания и компенсируют зазор между поршнем и стенками цилиндра. Во время движения поршня в цилиндре именно поршневые кольца создают необходимое уплотнение, благодаря чему удается добиться герметизации камеры сгорания.

Поршневые кольца конструктивно имеют специальную прорезь-замок. По этой причине кольцо может немного разжиматься и сжиматься, то есть сохраняется подвижность. Такая подвижность обеспечивает постоянное и качественное прилегание кольца к стенке цилиндра. Благодаря такому решению поршневые кольца эффективно препятствуют попаданию отработавших газов в картер двигателя, а также моторного масла в камеру сгорания. В зависимости от прямого назначения поршневые кольца делятся на компрессионные и маслосъемные.

Содержание статьи

Почему залегают поршневые кольца

Продолжительная эксплуатация ДВС, несвоевременная замена масла, использование смазочных материалов низкого качества, а также определенные неполадки двигателя могут привести к частой и распространенной проблеме — залеганию поршневых колец. Основной причиной залегания колец является активное нагарообразование и коксование в камере сгорания двигателя.

Параллельно с образованием нагара происходит закоксовка канавок поршневых колец, в результате чего указанные кольца теряют свою подвижность и не способны обеспечить должного уплотнения. Зачастую коксование камеры сгорания исправного двигателя, в результате чего поршневые кольца залегают без других видимых причин, происходит в таких случаях:

  • если автомобиль постоянно эксплуатируется без предварительного прогрева двигателя в тяжелых условиях. К таковым можно отнести кратковременные городские поездки на низких оборотах, двигатель не успевает выйти на рабочие температуры и быстро коксуется.
  • в мотор заливается отличное от рекомендуемого по допускам или низкосортное масло, а также постоянно продлевается интервал его рекомендуемой замены и т.д.
Рекомендуем также прочитать статью о том, можно ли смешивать моторные масла. Из этой статьи вы узнаете об особенностях подбора смазочного материала для двигателя, а также о необходимости использования промывок перед заменой масла.

В первом случае неподходящая по свойствам или низкокачественная смазка обильно попадает в камеры сгорания, сильно расходуется на угар и вызывает закоксовку двигателя. Во втором случае рекомендуемое к использованию в данном типе двигателя масло просто теряет свои свойства от продолжительного использования. Далее мы рассмотрим основные признаки, по которым можно определить залегание поршневых колец, а также поговорим о доступных способах устранения подобной неисправности своими руками.

Как понять, что поршневые кольца залегли

Начнем с того, что чаще всего первыми залегают маслосъемные кольца, а уже потом компрессионные. В списке основных признаков залегания поршневых колец отмечены:

Если мотор с трудом заводиться на холодную, наблюдается повышенный расход моторного масла и силовой агрегат «не тянет», тогда необходимо измерить компрессию двигателя. В случае залегания поршневых колец в цилиндрах понижается степень сжатия топливно-воздушной смеси, в результате чего начинаются вышеуказанные проблемы холодного пуска.

Увеличение расхода моторного масла и дымление позволяет с высокой долей вероятности определить, что залегли кольца. Это связано с тем, что часть смазки во время работы двигателя проникает через неплотности между кольцами и стенкой в камеру сгорания, где масло затем сильно расходуется на угар. Двигатель в этом случае дымит синим выхлопом. Синий дым двигателя особенно заметен после прогрева, а также с ростом оборотов под нагрузкой.

Раскоксовка поршневых колец

Под понятием раскоксовки поршневых колец следует понимать удаление нагара, кокса и других отложений из камеры сгорания. Самостоятельно устранить залегание поршневых колец можно при помощи способа, в основе которого лежит подача в камеру сгорания двигателя специальных жидкостей для очистки.

  • Наиболее простым и доступным решением является смешивание керосина и ацетона в пропорции 1:1, после чего данная смесь заливается в цилиндры двигателя через свечные колодцы. Также можно использовать для раскоксовки поршневых колец только керосин. Автомобиль оставляется с залитым очистителем на несколько часов. Во время откисания рекомендуется периодически производить несколько проворотов коленвала на 5-15 градусов.

Отметим, что на рынке представлены готовые средства для раскоксовки поршневых колец и двигателя. Наиболее известной на отечественном рынке является продукция Lavr. Принцип использования аналогичен способу очистки при помощи смеси ацетона и керосина. Главным отличием является меньший срок, на который залитый состав нужно оставлять в цилиндрах.

  • Окончанием процедуры очистки является прокрутка стартером двигателя с выкрученными свечами. Это позволяет удалить остатки очистителя из камеры сгорания. Далее можно закручивать свечи и запускать ДВС. После необходимо дать мотору поработать на холостых, а затем совершить пробную поездку на несколько километров, постепенно нагружая силовой агрегат и поднимая обороты до 2/3 и более от максимальных.
  • Далее в обязательном порядке необходимо сменить моторное масло и масляный фильтр, так как часть состава и смытые при раскоксовке отложения неизбежно попадают в систему смазки двигателя.

Добавим, что указанный способ борьбы с залипанием поршневых колец пользуется скептическим отношением со стороны опытных водителей и автомехаников, особенно в отношении изношенных двигателей. Дело в том, что достаточно часто после раскоксовки колец начинают течь резиновые уплотнители и сальники, падает компрессия, мотор не заводится. В таких случаях потребуется произвести не только замену поршневых колец, но и целый ряд других ремонтных работ.

Советы и рекомендации

Для защиты поршневых колец и противодействия коксованию камеры сгорания необходимо:

  • своевременно менять моторное масло;
  • использовать качественные ГСМ;
  • прогревать двигатель перед поездкой;

Также можно воспользоваться присадками для двигателя (рассмотрены на примере дизельного ДВС):

  • в масло, которые способствуют «мягкой» раскоксовке поршневых колец;
  • в топливо, что является еще одним способом деликатной очистки камеры сгорания от нагара;

Данные решения представлены различными производителями и рекомендованы к использованию в профилактических целях, так как эффективно удалить толстые слои отложений они не способны.

Читайте также

Усовершенствование поршневых колец.

С каждым днём технический прогресс стремительно развивается и развиваются и совершенствуются даже самые мелкие детали современных двигателей, такие как поршневые кольца. Развитие и усовершенствование поршневых колец очень важно, так как на преодоление их трения, приходится примерно 40-60% общих механических потерь в моторе. А в особо тяжёлых условиях трудится первое поршневое кольцо, на которое приходится не менее 60% потерь на трение. Так же первое кольцо, сдерживает около 50% давления всех газов в цилиндре двигателя, а при недостаточном масляном охлаждении самого поршня, пропускает через себя до 60% температурного нагрева, переходящего к поршню. Об усовершенствовании поршневых колец мы и поговорим в этой статье.

По мере совершенствования двигателей внутреннего сгорания, совершенствовались и поршни, и об этом можно подробнее почитать вот тут, а так же вот здесь. При совершенствовании поршней, канавка первого кольца со временем сдвинулась как можно ближе к камере сгорания — вверх. Это позволило уменьшить общую высоту и массу поршня, а так же позволило снизить токсичность выхлопных газов, так как сократился объём полости между стенкой цилиндра и верхним жаровым поясом поршня (попавшие в эту полость пары горючей смеси, практически не сгорают).

Постепенное приближение верхнего поршневого кольца к камере сгорания, сильно повлияло на его температуру нагрева. И чтобы сдержать рост температуры кольца, пришлось уменьшить зазор между поршнем и цилиндром. А для осуществления нормальной работы поршня с минимальным зазором и без задиров, пришлось совершенствовать технологию производства поршней, то есть очень точно профилировать геометрию поршня (чтобы избежать заклинивания и задиров, особенно на больших оборотах). Диаметр поршня в не нагретом состоянии, в верхней его части в районе жарового пояса, делают немного конусным, а при нагреве поршня, этот небольшой конус исчезает и поршень становится идеально цилиндрическим.

Существует ещё одна проблема — это износ канавок поршневых колец. Для её устранения, в легкосплавный поршень вставляют вставки из более твёрдого и износостойкого металла (на дизельных моторах это делают уже давно). Такое конструктивное решение подтолкнуло инженеров усовершенствовать и сами поршневые кольца и их термообработку. Ещё совсем недавно, покрытие рабочей поверхности кольца молибденом или хромом, считалось вполне совершенным. Но сейчас уже запустили в серию кольца, покрытые хромом полностью (по крайней мере первое поршневое кольцо). И теперь поверхность кольца (сверху и снизу), которая трётся по твёрдой вставке поршня (канавке кольца), уже изнашивается очень медленно.

Важный вопрос, который много лет решают инженеры, это из какого металла изготавливать поршневые кольца — чугун или сталь? Ещё совсем недавно традиционным металлом для колец был высокопрочный чугун (с глобулярным графитом). Этот материал для колец, отлично справлялся со своими обязанностями, пока высота колец не уменьшалась менее 2 мм. На более современных моторах, чугунные кольца делали даже 1,5 — 1,2 мм. А вот компрессионные кольца для более перспективных и совершенных двигателей, у которых высота колец не более 1,0 мм и даже 0,8 мм, начали изготавливать из стали, чугун здесь не уместен.

Современное компрессионное поршневое кольцо.

Малая высота колец, позволяет инженерам-конструкторам существенно уменьшить и высоту поршня, а от этого уменьшить и высоту самого мотора, ну и позволяет повысить компактность и жёсткость конструкции, существенно снизить инерционные силы, и от этого увеличить обороты двигателя и поднять мощность. Вот вам и целая цепочка усовершенствований, исходящая от одной маленькой детали — поршневого кольца!

К вышесказанному следует добавить, что в отличии от чугунных, стальные кольца почти никогда не ломаются, и обладают гораздо большей упругостью и стойкостью на изгиб. Но самое главное, стальные кольца меньше изнашиваются и меньше изнашиваются их канавки, а значит существенно увеличивается ресурс двигателя.

Следующим этапом развития колец — это азотирование всей поверхности стального кольца. А некоторые фирмы, например немецкая SM — «Шоттле — Моторентайле», рабочую поверхность поршневых колец покрывает титановым покрытием, и это покрытие после азотирования, превращается в нитрид титана! А нитрид титана твёрже хрома примерно в два раза. И такие кольца уже изготавливают серийно, правда для двигателей формулы 1, но как мы знаем, из спорта всё постепенно переходит и на обычные машины, так что ждать не долго.

Так же совершенствуется и механическая обработка поршневых колец. Фирма Шоттле например, разработала микрохонинговку рабочей поверхности кольца на глубину всего 0,001 мм. После такой обработки, рабочая поверхность кольца кажется матовой, и начинает блестеть только после обкатки двигателя.

Выше описанные мной современные технологии, позволяют существенно поднять ресурс двигателя. Например новый автомобиль Мерседес Актрос, имеет на поршнях своего двигателя кольца, рассчитанные на миллион километров пробега!

Второе по счёту компрессионное кольцо поршня, ничем существенно не отличается от первого, а вот третье маслосъёмное кольцо следует немного описать. При совершенствовании третьего кольца, тоже заменили чугун сталью, но на бензиновые моторы как правило устанавливают составные маслосъёмные кольца, например как на фото 2, а на дизельные двигатели устанавливают чаще П-образные кольца, как на фото 1. Но нетрудно заметить, что и маслосъёмные кольца современных двигателей, существенно похудели, то есть стали тоньше.

Отделение фирмы SM, изготавливающей кольца, о которой я уже говорил, принадлежит японской фирме NPR, и кольца этой компании уже более 15 лет поставляют в Россию, и причём даже кольца для отечественных Вазовских автомобилей. Но вот миллионного ресурса таких колец, как на престижном Мерседесе, им не достичь. Почему? Да потому, что кроме качества колец, существует ещё много технических нюансов, влияющих на ресурс деталей, и жаль, что этих нюансов на отечественных машинах до сих пор не достигли. Этих нюансов несколько, но самых важных всего четыре.

  • Первый —  правильная и точная геометрия цилиндра двигателя.
  • Второй — высокое качество хонинговки цилиндра двигателя.
  • Третий — очень качественное моторное масло и масляный фильтр.
  • Четвёртый — совершенная система очистки воздуха, поступающего в двигатель и качественный воздушный фильтр.

На большинстве современных отечественных автомобилей, можно обнаружить задиры в цилиндрах двигателя даже на новых машинах, а геометрия цилиндра и его зеркала, далека от идеала. И установив в такой мотор даже суперсовершенное поршневое кольцо (кольца) от вышеописанных фирм, нормальной и долговременной работы в таком двигателе, от него не дождёшься.

Следует учесть, что даже такая мелочь (для многих ремонтников), как не совершенная и нестандартная прокладка головки блока двигателя (при стандартных моментах затяжки), может вызвать отклонение в геометрии цилиндров, а ведь многие гаражные «мастера» даже не соблюдают момент затяжки.

Ещё одно важное условие, это то, как установят поршневые кольца (ведь нужно использовать специальное приспособление, о котором я подробно написал вот здесь). Ведь стоит, при надевании на поршень, чуть перестараться с разжиманием тонкого кольца (0,8 -1,0 мм) и его можно выбрасывать. И многим будет казаться внешне, что кольцо сохранило форму, но необходимого распределения давления по окружности цилиндра уже не будет.

Хочу отметить, что большое преимущество современных азотированных стальных колец, это способность скользить по любой поверхности цилиндра. Хоть по чугунной гильзе, хоть по стали, никасилю или хрому, и даже по Керонайту. А вот кольца покрытые молибденом или хромом, не так универсальны, как азотированные кольца.

Ну и последнее. Мы все привыкли менять кольца на ремонтные, после определённого пробега. Но за рубежом перестали выпускать поршневые кольца ремонтных размеров, а почему? Ответить не сложно, ведь установка кольца с номинальным рабочим размером в цилиндр с наибольшим ремонтным размером, приведёт к увеличению в замке кольца его зазора с 0,2 — 0,4 мм до 0,35 до 0,55 мм. И даже при сохранении всех номинальных размеров, уже всего при 15 — 20 тысячах  пробега, зазор в кольцах будет тоже примерно 0,35 — 0,55 мм. Так какой смысл замены колец ремонтными? Из-за каких то жалких 20 тысяч?

Вот и решили, что производство обычных ремонтных колец экономически не оправдано. Лучше бросить все силы и средства на совершенствование и колец и моторов в целом. Ведь хорошая и долговременная работа поршневых колец, с миллионным ресурсом, достигается совсем другими современными методами, к которым надо стремиться нашей отечественной промышленности, и основные четыре из которых, я описал выше. Успехов всем!

Таблица постепенного усовершенствования поршневых колец, в зависимости от года изготовления.

Поршневые кольца

Для обеспечения надежного уплотнения поршня в цилиндре на поршнях устанавливают уплотнительные кольца. Для регулирования подачи масла к трущимся поверхностям втулки цилиндра установлены маслосъемные (маслосрезывающие) кольца. Весь комплект колец (уплотнительных имаслосъемных) служит для уплотнения надпоршневого пространства и ограничения потерь масла «на угар». От конструктивно-технологических особенностей Поршневых колец, а также от состояния их в эксплуатации экономичность дизелей по расходу масла может меняться в 5-10 раз. Поэтому к качеству изготовления поршневых колец, материалу и качеству пригонки по канавкам (ручьям) поршней предъявляют высокие требования.

Кольца ставят в канавки поршней с определенным зазором. Постановка кольца с малым зазором может привести к заеданию кольца в канавке и ухудшению его уплотнительных свойств. Постановка кольца с увеличенным зазором повышает насосное действие колец, заключающееся в том, что кольцо, имея зазор по высоте, при работе поршня попеременно прижимается то к низу, то к верху канавки. При этом масло Периодически перекачивается от одной канавки к другой (рис. 71, а). С одной стороны, это насосное действие колец благоприятствует работе цилиндро-поршневой группы, так как обеспечивает подачу масла к верхнему поясу цилиндровой втулки, но, с другой, - приводит к увеличению расхода масла и иагарооб-разованию.

Форма сечения поршневых колец для разных дизелей различна (рис. 72, а). Наиболее простейшую и часто встречающуюся форму уплотнительных колец - прямоугольную (рис. 72, а) имеют кольца поршней дизелей типа Д100 и некоторых других. Дизели типа Д49 имеют кольца трапециевидной формы (рис. 72, б), такую же форму имеют два верхних кольца поршней дизеля ПД1М. Трапециевидная форма канавок поршня усиливает перемычки между соседними канавками и уменьшает нагар в канавках за счет самоочистки. Форма второй пары уплотнительных колец поршней дизеля ПД1М прямоугольная с коническим скосом (рис. 72, в). Эти кольца обеспечивают повышенное давление за счет узкой цилиндрической поверхности и хороший контакт со стенками цилиндров.

Рис. 71. Схемы иасосиого действия уплотиительных колец (а, б, в) и схема скребкового действия масло-съемиых (г) поршневых колец: 1 - цилиндр; 2 - поршень; 3 - уплот-нительное кольцо; 4 - маслосъемиое кольцо Второе и четвертое кольца поршней дизеля 1 ОД 100 на наружной поверхности имеют с двух сторон скосы для лучшей приработки, а между скосами в средней части имеют выточку, в которую завальцовывается бронзовое кольцо (рис. 72, г). Бронзовое кольцо-вставка улучшает первоначальную приработку кольца к поверхности цилиндровой втулки. Бронзовая вставка изнашивается быстрее чугунного кольца, образуя на стенке цилиндра металлическую пленку, которая предохраняет стенку от задиров.
28. Поршневые кольца

Маслосъемные кольца должны иметь узкую опорную поверхность и большую упругость для создания высокого давления на стенку. Их форма должна обеспечивать скребковое действие, чтобы регулировать количество масла, оставляемого на стенках цилиндра. Наиболее эффективны кольца коробчатого типа (рис. 72, д, е, ж). На поршнях дизелей типа Д100 применяют два типа коробчатых колец: с прорезями (см. рис. 72, д) и без прорезей (см. рис. 72, е). Коробчатые кольца с двойной скребковой поверхностью (см. рис. 72, ж) устанавлива ются на поршнях дизелей типов Д49 и ПД1М. У этих колец по периметру канавки профрезерованы двенадцать радиальных сквозных пазов, Таким образом, кольцо состоит как бы из двух частей - верхней и нижней, соединенных узкими перегородками, которые остаются после фрезеровки сквозных отверстий. Как верхняя, так и нижняя часть кольца имеют конусный срез в одну сторону. Такая конструкция дает возможность маслосъемному кольцу при движении поршня вверх скользить по маслу, при движении вниз острыми кромками соскабливать масло со стенок цилиндров (см. рис. 72, г). Маслосъемиое коробчатое кольцо поршня дизеля 2А-5Д49 имеет экспандер (пружинное кольцо).

Материал поршневых колец должен обладать возможно меньшим коэффициентом трения, так как обычно потери на трение при работе поршней и поршневых колец составляют 50- 60% всех механических потерь в двигателе. Поршневые кольца должны иметь высокий коэффициент теплопроводности, так как 75-80% тепла, полученного поршнем, отводится порш

Рис. 72. Формы сечений и замки поршневых колец:
28. Поршневые кольца

а - прямоугольное; б - трапециевидное; в - коническое с узким опорным пояском; г - прямоугольное с медной вставкой; д - скребковое с прорезью; е - скребковое без прорези, ж - коробчатое с двойной скребковой поверхностью; з - кольцо с прямым замком; и - кольцо с косымзамком; к - кольцо со ступенчатым замкомневыми кольцами. Кроме того, необходимо, чтобы кольца под влиянием высоких температур не теряли свою упругость. Наиболее эффективное уплотнение поршневыми кольцами достигается при минимальном зазоре между поршнем и втулкой цилиндра, правильной цилиндрической форме втулки и соответствующей чистоте обработки ее поверхности (зеркала). По мере износа втулки, поршней, поршневых колец, особенно маслосъемных, увеличивается расход масла за счет попадания его в камеру сгорания, где оно частично сгорает, а частично коксуется, что приводит к пригоранию поршневых колец.

Верхнее уплотнительное кольцо находится не только в тяжелых температурных условиях, но испытывает и наибольшую силовую нагрузку. Если принять максимальное давление в цилиндре за единицу, то 0,75 приходится на первое кольцо, 0,20 на второе и 0,05 на третье. Поэтому первое и второе кольца изготавливают из более прочного материала и хромируют.

У поршней дизеля 1 ОД 100 кольца изготавливают из высокопрочного чугуна. Кольца первой и третьей канавок хромированы, а на внешней части проточены маслоудерживающие канавки и нанесено приработочное мед-но-дисульфидмолибденовое покрытие. Остальные уплотнительные кольца выполнены с бронзовыми вставками.

Кольца поршней дизелей Д49 и ПД1М также изготовлены из высокопрочного легированного чугуна. Трапециевидные кольца поршней (поверхности трения о цилиндр) покрыты пористым хромом, что повышает срок службы колец в 3-4 раза и уменьшает износ цилиндровых втулок. Пара колец прямоугольного сечения с коническим скосом поршней дизеля ПД1М для улучшения приработки покрыта тонким слоем полуды.

Замки поршневых колец выполняют преимущественно косыми (рис. 72, и). У дизеля 1 ОД 100 первое и третье у нижнего и только одно верхнее у верхнего поршней кольца имеют прямые замки (рис. 72, з). Такие же замки имеют трапециевидные кольца а также маслосъемные кольца поршней дизеля ПД1М. Маслосъемные кольца поршней дизеля 1 ОД 100, не имеющие сквозных прорезей, выполняют со ступенчатым замком (рис. 72, к).

⇐ | Поршни | | Тепловозы: Механическое оборудование: Устройство и ремонт | | Шатуны | ⇒

Изношенные поршневые кольца - в чем причина и как отремонтировать недорого?

Поршневые кольца - необходимый элемент трения, от которого зависит срок службы двигателя. Чрезмерный их износ отрицательно сказывается на расходе топлива и связан с износом гильз цилиндров. В результате падает мощность двигателя. Поэтому, если вы хотите позаботиться о своем автомобиле и знаете, сколько стоит капитальный ремонт двигателя, сначала позаботьтесь об изношенных поршневых кольцах.

Когда двигатель забирает масло - как его отремонтировать и в чем может быть причина?

Естественно, поршневые кольца изнашиваются в процессе эксплуатации двигателя.Поэтому стоит измерить давление сжатия после пробега примерно 50 000 км, что поможет определить состояние поршневых колец. Давление сжатия в цилиндрах ниже номинального вызвано, в частности, износом поршневых колец и гильз цилиндров в двигателе.

Если вы заметили, что ваш двигатель всасывает масло, это может быть из-за низкого давления сжатия или разницы в давлении между цилиндрами (оно не должно быть более 0,2 МПа). Чрезмерный расход масла можно исправить, выбрав присадку к моторному маслу Cerazamizer CS.Он восстанавливает компоненты двигателя и, что более важно, увеличивает и выравнивает давление сжатия.

Другие причины износа поршневых колец, связанные с состоянием двигателя

Если это сделать преждевременно, это может быть результатом плохой обкатки двигателя. Новый автомобиль запускает двигатель на первых 1500 км - до 3000 км, не превышая 2/3 максимальных оборотов в минуту и ​​используйте полный разгон. Правильная обкатка двигателя увеличивает срок его службы и позволяет в дальнейшем экономить масло.

Еще одна причина разрушения поршневых колец - использование неподходящего моторного масла, неправильный подбор масляного фильтра. Поршневые кольца выполняют функцию уплотнения и соскребают излишки масла со стенок цилиндров, поэтому использование неподходящего масла может привести к заклиниванию колец, то есть уплотнению их в канавках с нагаром (несгоревшим топливом и частицами масла).

Технические дефекты 9000 7

Технические дефекты - еще один пример более быстрого износа поршневых колец, помимо их заедания и естественного износа.Первой причиной преждевременного износа колец является использование неправильного материала при изготовлении колец, что, в свою очередь, делает кольца не такими упругими, как должно быть. Неквалифицированное исполнение и неправильная сборка также играют немалую роль. В последнем случае вибрация кольца в канавке поршня приводит к чрезмерному износу кольца и даже к его поломке.

Частичный ремонт двигателя - стоимость

Помимо непрофессиональной сборки немаловажную роль в износе колец играет качество ремонта.Когда это быстро и дешево, можно ожидать, что это было сделано неправильно. Обычно частичный ремонт автомобиля, то есть замена, например, колец, стоит более 1000 злотых - обычно цена составляет около 2000 злотых.

Замена колец может включать шлифовку цилиндров, но это не обязательно. Самое главное, чтобы кольца плотно прилегали к канавке поршня и могли в ней вращаться - иначе они быстро изнашиваются и не уплотняются должным образом. Также убедитесь, что в канавках поршня нет нагара.

Присадки к моторному маслу - стоит ли?

Вам может быть интересно, какие присадки к моторному маслу могут помочь вам при износе поршневых колец. «Закупорка» поршневых колец обычно означает необходимость посещения механика. В такой ситуации никакие добавки не помогут, особенно в случае сильно изношенного двигателя.

Однако, если вы только что купили автомобиль или недавно заменили поршневые кольца и не хотите повторять это в ближайшее время, присадка к моторному маслу Ceramizer CS может вам помочь.Используя его, когда причиной приема масла является низкий износ колец, вы можете рассчитывать на его эффективность.

.Поршневые кольца

| Autokult.pl

Поршневые кольца используются в поршневых двигателях внутреннего сгорания для уплотнения поверхности между картером и камерой сгорания. Дополнительная функция - слив масла, скапливающегося на стенках цилиндра.

Поршневые кольца - заявка

Основной процесс, в котором используются поршневые кольца, заключается в передаче тепла в цилиндр непосредственно от поршней и герметизации камеры сгорания от утечки избыточного масла.Кроме того, поршневые кольца играют важную роль в контроле расхода масла, который является одним из важнейших параметров двигателя.

Поршневые кольца - конструкция

Для правильного выполнения своих функций кольца должны иметь соответствующую конструкцию. Каждый элемент этого типа должен иметь прорезь для облегчения установки на цилиндр. Самое главное в этом процессе - чтобы кольцо идеально прилегало к рабочей поверхности, сохраняя при этом минимальный зазор, который заполняется тонким слоем масла.Не менее важна сила, с которой поршень прижимается к стенкам цилиндра. Эта особенность достигается за счет процесса овализации, то есть придания структуре кольца минимально овальной формы, так что при работе при высоких температурах поршень может немного расширяться, а овальная форма увеличивает приспособленное к нему пространство.

Поршневые кольца - состав

Сегодня при производстве поршневых колец используется чугун. В зависимости от типа используется серый ковкий чугун или более популярный ковкий чугун .Это решение связано с хорошими свойствами чугуна, который хорошо адаптируется к другим материалам (в данном случае стенке цилиндра) и хорошо переносит покрытие материалами, обеспечивающими прочность и устойчивость к повреждениям. После получения желаемой формы кольца покрываются молибденом, а их поверхность хромируется. Реже встречаются поршневые кольца из стального проката.

Поршневые кольца - типы

В настоящей заявке используются поршневые кольца трех типов (разделение в зависимости от их применения), которые используются в механизме поршневого двигателя.Первый - это маслосъемные кольца , , задачей которых является сбор значительного количества масла с гильзы цилиндра. Это сделано для защиты поршней двигателя от слишком большого количества смазки и для обеспечения постоянной смазки на уровне тонкого слоя так называемого масляная пленка. Второй тип - это уплотнительные поршневые кольца , которые защищают поршни и картер от попадания выхлопных газов. Благодаря высокому качеству изготовления уплотнительные кольца также выдерживают сжатие под высоким давлением в пространстве под поршнем.Последний тип, то есть компрессионные кольца и скребковые кольца , выполняют функции, аналогичные скребковым кольцам, задерживают газы, которые не задерживаются уплотнительным кольцом, и, как и предыдущие, удаляют излишки масла из цилиндров.

.

Поршневые кольца Факты и мифы

Ни один другой элемент конструкции не подвергается такой критике в случае потери мощности и повышенного расхода моторного масла. Поэтому неудивительно, что существует много лжи и полуправды о поршневом кольце, которая питает ложные идеи и неверные суждения. Вместе со специалистом по запасным частям MS Motorservice International GmbH мы разъясняем различные темы, касающиеся поршневых колец.

Тщательное знание зависимостей двигателя - необходимое условие для успешного ремонта или капитального ремонта. Ниже мы представляем наиболее важные свойства поршневых колец, которые позволяют в общих чертах рассмотреть теоретические основы, типы конструкции и работу поршневых колец.

Напряжение кольца

Поршневые кольца в нажатом состоянии имеют больший диаметр, чем в установленном состоянии. Это необходимо для достижения необходимого давления в баллоне со всех сторон в установленном состоянии.На практике измерить давление в баллоне сложно. Таким образом, радиальная сила, прижимающая кольцо к стенке цилиндра, рассчитывается по формуле, основанной на окружной силе. Окружная сила - это сила, которая необходима, чтобы стянуть концы пряжки кольца вместе, чтобы создать пряжку. Окружная сила измеряется гибкой стальной лентой, намотанной на кольцо. Затем ленту затягивают достаточно туго, чтобы достичь предписанного люфта провисания поршневого кольца. Тогда окружная сила может быть считана с динамометра.Маслосъемные кольца обычно измеряются со вставленной пружиной растяжения. Для обеспечения точности измерений измерительная система заставлена ​​вибрировать, так что растяжная пружина принимает свою естественную форму за корпусом кольца. В случае трехсоставных стальных полосовых колец с пружиной дополнительно необходимо разместить весь кольцевой узел в осевом направлении из-за его конструкции, в противном случае стальные полосы соскользнут в сторону, препятствуя измерению.

Радиальное распределение давления

Радиальное давление зависит от модуля упругости материала, размера трещины в расширенном состоянии, а также от поперечного сечения кольца.Есть две основные ситуации в распределении радиального давления. Самый простой его тип - симметричное радиальное распределение давления. В основном это касается масляных регулировочных колец, состоящих из нескольких частей, состоящих из упругого держателя кольца или стальных полос с относительно низким внутренним напряжением. Пружина растяжения за кольцом прижимает держатель кольца или стальные полосы к стенке цилиндра. Радиальное давление действует симметрично за счет действия растяжной пружины, которая в сжатом состоянии (при установке) опирается на заднюю сторону держателя кольца или на стальные полосы.

Для четырехтактных двигателей симметричное радиальное распределение давления отсутствует в случае уплотнительных колец. Вместо этого используется грушевидное (положительно-овальное) распределение, чтобы противодействовать тенденции концов кольцевой пряжки к колебанию при более высоких скоростях вращения. Флаттер кольца всегда начинается на концах ползуна и проходит через них по всей окружности кольца. Этому противодействует увеличение контактного давления на концах болтов, поскольку поршневые кольца в этой области сильнее прижимаются к стенке цилиндра, тем самым предотвращая колебание кольца.

Увеличение усилия прессования за счет давления сгорания

Намного более важным, чем собственное натяжение поршневых колец, является увеличение силы контакта из-за давления сгорания, которое действует на уплотнительные кольца во время работы двигателя. До 90 процентов общего контактного усилия первого уплотнительного кольца достигается за счет давления сгорания во время рабочего такта. Давление действует за уплотнительными кольцами и еще сильнее прижимает их к стенке цилиндра. Увеличение контактного давления в основном действует на первое уплотнительное кольцо и продолжает действовать и на второе уплотнительное кольцо в ослабленной форме.Давление газов на втором поршневом кольце можно регулировать величиной люфта казенной части первого уплотнительного кольца. Из-за немного большего контактного зазора, например, большая часть давления сгорания достигает задней стороны второго уплотнительного кольца, что увеличивает контактное давление. В случае использования нескольких уплотнительных колец давление после второго уплотнительного кольца больше не увеличивается из-за давления газа.

Масляные контрольные кольца работают только при собственном натяжении.Давление газов не увеличивает силу зажима из-за особой формы этих колец. Распределение сил на поршневом кольце также зависит от формы скользящей поверхности поршневого кольца. В случае мелких колец и цилиндрических уплотнительных колец давление газа также входит в уплотнительный зазор между рабочей поверхностью поршневого кольца и стенкой цилиндра, противодействуя давлению газа после поршневого кольца. Осевое давление на уплотнительное кольцо на дне канавки создается исключительно давлением газов.Самонатяжка колец не действует в осевом направлении. MS Motorservice International GmbH производит поршневые кольца известной марки KOLBENSCHMIDT.

Образцы указателей в онлайн-каталоге:

  • 800108010000 DAF CF, XF MX-11210-MX-11320 10,12-
  • 800073110000 - MERCEDES OM 472.900; 472 901 OM; 472 902 OM; 472 903 OM;
  • OM 472.904; 472 907 ОМ; 472 909 OM; OM 473 901; 473 902 ОМ; OM 473.908
    800030010000 MAN E 2000, F 2000, LION S COACH, LION S STAR, SÜ, TGA;
  • NEOPLAN STARLINER D2866LF23-D2876LOh31 01.94-
  • 800036410000 SCANIA 4, P, G, R, T DC11.01-DSC12.05 05.96-
  • 800111310000 MERCEDES ACTROS MP4, ANTOS, ATEGO 3, ECONIC 2 OM934.913-OM936.973 07.11-
.

Поршневые кольца - типы, функции и стоимость замены

Типы поршневых колец

Чтобы полностью объяснить, что такое поршневые кольца, укажите их типы. Различают следующие типы поршневых колец: уплотнительные кольца

  • ;
  • сжатие-соскабливание;
  • скребков.

Поршневые кольца - функции

Поршневые кольца служат для уплотнения пространства между камерой сгорания двигателя и картером двигателя. Они также обеспечивают эффективный слив смазочного масла, которое накапливается на стенках цилиндров во время работы автомобиля.

Поршневое кольцо действует как термодинамический конвейер, отводящий тепло от поршней. Также влияет на контроль расхода масла приводной системой, поэтому стоит позаботиться о его исправном состоянии. Они должны идеально заполнять уплотняемую поверхность, чтобы при минимальном люфте заполнялась масляная пленка. Стоит отметить, что при их изготовлении используется процедура, называемая овализацией.Это позволяет придавать конструкции овальную форму, повышая ее адаптацию к температурному расширению.

Номинальные кольца и кольца увеличенного размера

Распространенной ошибкой является установка номинальных колец на поршни увеличенного размера. Даже небольшая неточность центровки может привести к серьезной поломке привода и необходимости капитального ремонта. Всегда не забывайте устанавливать номинальные кольца на поршни номинального размера и кольца увеличенного размера на поршни такого же размера.

Какую роль играют поршневые кольца в автомобиле?

Если вам интересно, какова роль поршневых колец в автомобиле, помните, что их основная задача - герметизировать поверхность между камерой сгорания и корпусом шатуна. Эти элементы изготовлены с высокой точностью и тщательностью, поэтому любое их повреждение отрицательно сказывается на работе двигателя. В случае старых автомобилей ремонт может оказаться невыгодным и привести к передаче автомобиля на покупку металлолома.

Поршневые кольца - признаки неисправности

Признаки неправильной работы поршневых колец:

  • флаттер элемента;
  • заметная потеря мощности;
  • Превышение расхода масла.

Вы можете столкнуться с этими проблемами, если подвергнете бензиновый двигатель средней нагрузке и высокой скорости. Независимо от пробега автомобиля или интенсивности его использования такие нарушения в работе поршневых колец должны побудить вас срочно посетить автомастерскую.

Заедание маслосъемных колец - симптомы

Ухудшение характеристик двигателя является первым признаком заедания маслосъемных колец. Помните, что выход из строя этих узлов отрицательно сказывается на сроке службы двигателя. Это также может вызвать быстрый износ цилиндров. Если вы не замечаете никаких отклонений в работе автомобильного привода, вам обязательно следует периодически измерять давление сжатия поршней. Подобную диагностику нужно проводить каждые несколько тысяч километров.Разница между последовательными результатами не должна превышать 0,2 МПа.

Что такое замена и установка поршневых колец?

Замена и установка поршневых колец требует знаний и опыта, что связано со значительными затратами. Нередко для замены поршневых колец требуется капитальный ремонт двигателя. Вы должны знать, что тогда ваша машина будет обездвижена как минимум на неделю. В объем услуг обычно входит не только ремонт поршней, но и шлифовка шатунов, фрезерование седел клапанов и хонингование цилиндров. Решив помочь профессионалам, вы избежите ошибок, таких как вышеупомянутая установка штатных колец на неправильные поршни. Это может быть не так очевидно для непрофессионала, и последствия могут быть печальными. Если вы пойдете в автомастерскую раньше, вы сможете избежать дорогостоящих ремонтных работ.

Могу ли я сам заменить поршневые кольца?

Если вы спросите себя, хотите ли вы заменить поршневые кольца самостоятельно, знайте, что это возможно.Однако для этого требуется доступ к ряду профессиональных электроинструментов и устройств . Обычному водителю их покупка невыгодна. Немного знаний тоже будет полезно, хотя бы во избежание ошибки с установкой штатных колец на поршни увеличенного размера. На наш взгляд, у людей, имеющих опыт работы в области автомехаников, может возникнуть соблазн отремонтировать их самостоятельно. В противном случае лучше воспользоваться помощью специалистов.

Сколько стоит ремонт поршневых колец?

В зависимости от модели автомобиля стоимость ремонта поршневых колец колеблется от 1-2 до 5-6 тысяч злотых. Помните, что одной его замены может быть недостаточно. Капитальный ремонт двигателя - услуга, которая оценивается механическими мастерскими даже в несколько десятков тысяч. злотый. Регулярно проверяйте уровень масла, чтобы избежать дорогостоящего обслуживания.

.

Поршневые кольца двигателя (комплект) - магазин: автомобильный двигатель на iParts.pl

Поршневые кольца автомобильных двигателей

Процесс, в котором задействованы поршневые кольца , - это передача тепла цилиндру непосредственно от поршней, а также надлежащая герметизация камеры сгорания от чрезмерной утечки масла. Как видите, их роль в процессе сгорания и контроля расхода масла очень важна. Износ поршневых колец обычно влияет на общий износ привода.Замени кольца на новые на iParts.pl по самой низкой рыночной цене!

Кольца поршневые на автомобиль

Автомобильные поршневые кольца представляют собой уплотнительные элементы, основная функция которых заключается в отделении камеры сгорания двигателя внутреннего сгорания от картера. Поршневые кольца в большинстве случаев изготовлены из чугуна, а их рабочие поверхности хромированы или покрыты молибденом. Поршневое кольцо разрезано пополам, чтобы его можно было расширить и надеть на поршень.Такая кольцевая конструкция также необходима для обеспечения достаточного давления внешней поверхности кольца на гильзу цилиндра. Место, где происходит пересечение, называется застежкой-молнией. Кроме того, между кольцом и цилиндром имеется тонкий слой масла, который снижает трение между самим кольцом и гильзой цилиндра. Среди типичных неисправностей поршневых колец - негерметичность, приводящая к падению компрессии и, как следствие, потере мощности в приводном агрегате.

Принцип работы поршневых колец

В традиционных двигателях автомобилей используются поршневые кольца трех типов - уплотнительные, скребковые и компрессионные. Первый тип колец предназначен для поддержания максимально возможного сжатия, а также для предотвращения утечки выхлопных газов, закрытых под высоким давлением в камере над поршнем, которое иногда близко к атмосферному. Поршневые кольца скребки, с другой стороны, соскребают излишки масла с гильзы цилиндра, предотвращая попадание чрезмерного количества масла в пространство над поршнем.Последний тип поршневых колец, то есть , поршневые кольца двигателя сжатия , имеют главную задачу - задерживать газы, проникшие через уплотнительное кольцо, и соскабливать излишки масла с поверхности цилиндра.

Типичные неисправности поршневых колец автомобиля

Одним из наиболее частых дефектов поршневых колец является их заедание, заключающееся в заедании колец в канавках поршня с нагаром, образовавшимся при сгорании топлива.Кроме того, частые неисправности поршневых колец также включают их поломку, на которую в основном влияет человеческий фактор, либо из-за неправильной сборки, либо из-за низкого качества самих поршневых колец.

Популярные производители поршневых колец

  • Japanparts
  • Kolbenschmidt
  • Mayle Оригинал
  • Ашика
  • Двигатель Goetze

Если вам нужен высококачественный комплект поршневых колец для вашего автомобиля, выберите марку автомобиля из списка выше, затем введите модель и год и, наконец, версию двигателя вашего автомобиля.Наша система найдет то, что вы ищете, за секунды.

На iParts.pl вы получите набор из поршневых колец от проверенных и заслуживающих доверия производителей. Все предлагаемые товары абсолютно новые и имеют гарантию производителя. Мы обеспечиваем профессиональное обслуживание на каждом этапе покупки, дешевых поршневых колец с очень хорошими техническими параметрами и немедленным выполнением заказа.

.

Поршневые кольца в двигателе - магазин Deler.pl

Каковы симптомы повреждения поршневых колец?

Поршневые кольца - это первичный уплотнительный элемент, предотвращающий попадание излишков моторного масла в камеру сгорания и выхлопных газов в двигатель. Выход из строя колец вызывает утечку и снижение компрессии в отдельных цилиндрах. Это явление можно точно измерить с помощью подходящих инструментов в профессиональной механической мастерской.Водители автомобилей с сломанными кольцами в двигателе могут наблюдать падение мощности двигателя, повышенный расход моторного масла и ненормальную окраску выхлопных газов из-за слишком большого количества масла в камере сгорания. Следует иметь в виду, что работа двигателя в таких условиях отрицательно повлияет на многие компоненты топливной системы, системы рециркуляции выхлопных газов и выхлопной системы, включая катализаторы и сажевые фильтры.

Как работает поршневое кольцо?

Автомобильные кольца - это набор из трех дополняющих друг друга колец.На каждый поршень устанавливаются кольца следующих типов:

- компрессионное кольцо - также известное как уплотнительное кольцо - отвечает за поддержание надлежащей компрессии моторного отсека и предотвращение попадания выхлопных газов в картер,

- компрессионно-скребковое кольцо - отвечает за задержку газов, прошедших через компрессионное кольцо, и за соскабливание излишков моторного масла с поверхности цилиндра,

- скребковое кольцо - соскребает масло с поверхности цилиндра и предотвращает попадание излишков масла в камеру сгорания.

Следует иметь в виду, что между кольцами и поверхностью цилиндра всегда имеется тонкая масляная пленка, снижающая трение и, следовательно, температуру, до которой нагреваются автомобильные кольца во время работы.

Распространенные неисправности поршневых колец

Распространенные проблемы двигателя с кольцами - это изношенные кольца, прилипание к нагару или растрескивание. Основной причиной ускоренного износа колец двигателя является работа двигателя с низким уровнем масла, несвоевременная замена моторного масла, работа двигателя при высоких нагрузках, нагар в камере сгорания и дефект технологического процесса изготовления. автомобильные кольца.Независимо от типа дефекта кольца теряют свои свойства, что приводит к снижению компрессии на данном цилиндре, потере мощности, нарушениям горения, чрезмерному копчению и расходу моторного масла. В случае механических неисправностей, таких как трещины, также высока вероятность необратимого повреждения поверхности цилиндра.

.

Поршневые кольца для двигателей внутреннего сгорания

Что такое поршневые кольца

Кольца представляют собой уплотнительные элементы, которые отделяют картер от камеры сгорания. Поршневые кольца также удаляют излишки масла со стенок цилиндров. Поршневое кольцо имеет особую конструкцию. Для облегчения монтажа на цилиндр кольца имеют прорезь. Это позволяет ему точно прилегать к поверхности, сохраняя при этом минимальный зазор, который заполняет масло.Эти детали необходимо всегда собирать с помощью подходящих инструментов, иначе кольцо может быть повреждено.

Приложение

Кольцо используется для передачи тепла от поршней к цилиндру. Они также выполняют функцию уплотнения камеры сгорания, предотвращая чрезмерную утечку масла. Дополнительная функция колец - это также контроль расхода масла в двигателе.

Типы поршневых колец

Следует знать, что существует три типа колец: соскабливание, уплотнение, сжатие-соскабливание.Первый тип предназначен для соскабливания масла с гильзы цилиндра. Роль уплотнительного кольца - защита поршня и картера от выхлопных газов. С другой стороны, компрессионные скребки задерживают газы и дополнительно удаляют масло с поверхности цилиндра.

Bimex предлагает своим покупателям моторные кольца высочайшего качества с различными размерами и параметрами. Каждое кольцо разрезается в одном месте, чтобы можно было установить поршневые кольца. Предлагаем поршневые кольца нужного вам размера.

Ознакомьтесь с предложением запчастей на Bimex. Нас отличает высочайшее качество комплектующих, множество доступных моделей и невысокая цена запчастей.

Выберите модель автомобиля, двигатель, выберите тип колец и закажите их у нас. Возникли проблемы с указанием параметров? Не знаете, где найти вышеуказанную информацию? Мы можем помочь. Как производитель и магазин поршневых колец, мы можем предложить лучшие кольца, изготовленные по современным технологиям. Среди наших продуктов вы обязательно найдете то, что подходит вашему автомобилю.Вы можете нам доверять.

.

Смотрите также