Поршень,поршневые кольца и пальцы

Днище поршня карбюраторных двигателей плоское, поэтому проще в изготовлении и меньше нагревается при работе. Днище поршня двухтактных двигателей для лучшей продувки цилиндров выпуклое. В днище поршня дизелей имеется выемка — часть камеры сгорания. Форма выемки способствует лучшему перемешиванию воздуха с поступающим в цилиндр топливом и более полному его сгоранию. Для улучшения смесеобразования камеру сгорания смещают от оси поршня на 1…3 мм в сторону форсунки, а для увеличения прочности и улучшения отвода теплоты днище поршня делают массивным и с внутренними ребрами.

Головка поршня имеет четыре (в дизелях) или три (в карбюраторных двигателях) канавки под кольца. Вместе с кольцами она служит уплотняющей частью поршня. В нижней канавке и под ней просверлены отверстия 5 для отвода масла, снимаемого кольцом со стенок цилиндра. В головке поршня дизелей СМД-62, КамАЗ-740, СМД-18Н, Д-245 имеется чугунная или стальная вставка под верхнее поршневое кольцо.

Она в 2…3 раза уменьшает изнашивание канавки по высоте.

В приливах под головкой поршня (бобышках) сделаны отверстия под поршневой палец и для подвода масла к нему, а также кольцевые канавки для стопорных колец. У поршней некоторых Двигателей с наружной стороны бобышек выполнены неглубокие выемки — холодильники. В них накапливается масло, охлаждающее бобышки.

Рис. 1. Поршень и его сечения: 1 — маслосбрасывающая кромка; 2 — канавка для маслосъемного кольца; 3 — канавка для стопорного кольца; 4 — сверление для подвода масла к поршневому пальцу; 5 — сверление для стока масла; 6 — канавки для компрессионных колец; 7 — выемка; 8— утолщение

Юбка поршня направляет движение поршня в цилиндре. В дизелях А-41, Д-240, ЯМЗ-240Б и Д-144 на ней проточена канавка для пятого поршневого кольца. Иногда нижний торец юбки выполнен в виде скребка, счищающего масло с зеркала цилиндра. Нижняя утолщенная часть придает ей жесткость.

Юбка поршня некоторых дизелей под бобышками укорочена. Благодаря этому снижается масса, а щеки коленчатого вала не задевают за поршень. Юбку делают конусной или бочкообразной, овальной в сечении, а у карбюраторных автомобильных двигателей еще и с разрезами. Это позволяет получить наименьший зазор между ней и стенками цилиндра в холодном двигателе и предупредить заклинивание поршня при его нагревании.

У нагревшегося во время работы поршня форма юбки приближается к цилиндрической, а зазор становится минимальным. Разрез юбки несколько ослабляет ее прочность, поэтому при установке поршня в цилиндр разрез нужно расположить со стороны наименьшего давления на цилиндр.

Некоторые конструктивные особенности. Для свободного перемещения поршня в цилиндре между ними имеется зазор, который выбирают так, чтобы расширяющийся от нагревания поршень не заклинило в цилиндре и было обеспечено образование масляной пленки. Излишне большой зазор может вызвать стук поршня о стенку цилиндра. Так как верхняя часть поршня нагревается больше нижней, вверху диаметр его несколько меньше, чем внизу.

Поверхность поршня нередко покрывают тонким слоем олова, чтобы улучшить его приработку и уменьшить изнашивание в первоначальный период работы. По массе, диаметрам юбки и отверстия под поршневой палец поршни делятся на несколько групп. Метки группы проставлены на днище поршня. На двигатель ставят поршни и цилиндры одинаковых групп. На некоторых поршнях имеются стрелки или иные обозначения, указывающие правильное расположение поршня в цилиндре.

Поршневые кольца. От их состояния зависят работоспособность и длительность нормальной работы двигателя. На поршне установлено от трех до пяти колец (рис. 2).

Компрессионные кольца установлены в верхней части поршня и нужны для уплотнения между цилиндром и поршнем. Они свободно входят в канавки поршня, но не пропускают газы из надпоршневого пространства в картер, и передают теплоту от нагретого поршня охлаждаемым стенкам цилиндра.

Кольца отливают из специального чугуна. Наружный диаметр кольца, имеющего вырез в стыке (замок), больше внутреннего диаметра цилиндра и свободно входит в канавку поршня. При установке поршня с кольцами в цилиндр за счет выреза их сжимают. Силой упругости, а также давлением газов, проникающих в канавку поршня, кольцо плотно, без просвета, прижимается к зеркалу цилиндра по всей окружности.

Рис. 2. Поршневые кольца и схема их действия: а — сечения колец; б — детали сборного кольца; в — распределение давления газов на поршневые кольца; г — схема насосного действия колец; д—схема действия маслосъем-ного кольца; 1…8 — сечения компрессионных колец; 9…14 — сечения маслосъемных колец

В сечении поршневые кольца имеют разную форму. Верхнее кольцо наиболее нагружено от давления газов, сильно нагревается и работает при недостаточном смазывании. Оно прямоугольного сечения и прижимается к зеркалу цилиндра всей рабочей поверхностью. Чтобы эта поверхность кольца истиралась меньше, ее покрывают тонким пористым слоем хрома. Хром стоек против истирания, а его поры заполняются маслом. Кольцо тоже прямоугольного сечения, но с внутренней выточкой или фаской. Сопротивление изгибу такого кольца в верхней части уменьшается благодаря выточке. Поэтому при установке в цилиндр кольцо «скручивается» и прижимается к зеркалу цилиндра нижней кромкой. При этом края его торца упираются в верхнюю и нижнюю плоскости канавки, чем устраняется осевое перемещение кольца в ней, а его уплотняющее действие улучшается.

Кольцо — прямоугольное, но с небольшим наклоном рабочей поверхности. Рабочая поверхность кольца 4 бочкообразной формы и хромирована, поэтому лучше скользит по масляной пленке зеркала цилиндра; соприкасающиеся поверхности изнашиваются меньше.

Рабочая поверхность кольца наклонена под углом от 30’ до 90’, поэтому кольцо называется «минутным». У кольца наклон рабочей поверхности больше (до 10°). При движении поршня вверх масляная пленка, имеющаяся на зеркале цилиндра, подобно клину отжимает такое кольцо от поверхности трения, а при движении поршня вниз кольцо счищает масло с этой поверхности.

В кольце имеется проточка на нижней рабочей поверхности. Так образуется скребок для лучшего снятия масла с зеркала цилиндра. Сечение кольца представляет собой одностороннюю трапецию с наклоном к центру кольца. Трапециевидные кольца лучше прилегают к зеркалу и при появлении нагара в канавках не заклинивают в них.

Во время движения поршня кольца прижимаются то к верхним, то к нижним плоскостям канавок и создают этим необходимое уплотнение, препятствующее прорыву газов в картер через канавки. Однако при этом компрессионные кольца могут перекачивать в камеру сгорания масло, снимаемое ими со стенок цилиндра: когда поршень движется вниз, масло собирается в зазоре между кольцом и нижней плоскостью канавки, а когда перемещается вверх, это масло выдавливается в зазор между кольцом и верхней плоскостью канавки. Разрежение в цилиндре при такте впуска тоже способствует этому.

Маслосъемное кольцо установлено ниже компрессионных и необходимо для предотвращения чрезмерного поступления масла в камеру сгорания. Оно направляет снятое со стенок цилиндра масло в картер.

Масло будет сниматься больше,

если увеличить удельное давление кольца на зеркало цилиндра. Для этого сечение кольца коробчатое. Сила упругости этого широкого кольца передается зеркалу цилиндра через две узкие рабочие кромки, между которыми имеется проточка и сквозные щели для отвода масла в картер.

В некоторых двигателях давление кольца на стенку цилиндра повышают установкой в канавку пружинящего радиального расширителя А в форме многогранника. Вместо одного кольца коробчатого сечения в канавку ставят два кольца 10 скребкового типа, иногда с общим радиальным расширителем.

В качестве радиального расширителя используют также упругую витую пружину Б с пропущенной в нее стальной проволокой.

Маслосъемное кольцо — сборное, состоит из двух тонких с хромированными рабочими кромками разрезных колец В, распираемых осевым Г и радиальным А расширителями. Вместо двух расширителей А и Г иногда ставят один тангенциальный расширитель Д.

В замках поршневых колец, вставленных в цилиндр, должен быть зазор для их расширения (удлинения) при нагревании. Чтобы Затруднить прорыв газов через этот зазор, его делают как можно меньшим, а замки соседних колец разводят в противоположные стороны по окружности, но так, чтобы они не оказались против бобышек поршня. На каждом изучаемом двигателе имеется свой набор поршневых колец (форма их сечения рассматривается на лабо-раторно-практических занятиях).

Поршневые пальцы шарнирно соединяют поршни с шатунами. Палец стальной, для облегчения пустотелый. Наружную его поверхность цементуют на глубину 1…2 мм, а затем шлифуют и полируют. Поэтому его трущаяся поверхность — твердая и износостойкая, а сердцевина остается вязкой и выдерживает большие ударные нагрузки. Во втулку головки шатуна палец вставляют с небольшим зазором, а в бобышки поршня — без зазора. Во время работы двигателя между нагретыми бобышками и пальцем появляется зазор, тогда палец может свободно поворачиваться и в шатуне, и в бобышках, поэтому его называют плавающим. От продольного смещения в бобышках палец удерживается двумя пружинящими стопорными кольцами.

Поршни и поршневые кольца для иномарок

Почему необходимо менять поршни и поршневые кольца?

С увеличением пробега автомобиля происходит износ движущихся механизмов в особенности поршней, поршневые кольца и шатунных механизмов т.к. во время работы двигателя внутри камеры сгорания происходит детонация топлива, которая выделяет огромное количество тепла и одновременно возникает сила давления газов, которая толкают поршень.

Как определить, когда менять поршни и поршневые кольца?

В первых, если вы заметили, что у двигателя снизилась мощность, то необходимо обратить внимание на состояние поршневых колец, так как именно они обеспечивают двигателю необходимую компрессию, для нормального функционирования.

Во вторых, увеличивается расход масла при износе маслосъемных колец, в результате чего масло попадает в камеру сгорания, часть которого там сгорает, а остальная часть выбрасывается вместе с отработанными газами в выпускной коллектор.

В третьих, увеличивается расход топлива, и прежде всего это связанно с тем, что водитель ввиду снижения мощности двигателя сильнее давит на педаль акселератора, что влечет за собой попадание топлива в картер или попросту заливает свечи.

Если в вашем автомобиле наблюдаются эти симптомы, то необходимо провести более тщательную диагностику посредством разбора двигателя, что можно провести самостоятельно при наличии необходимых знаний или обратиться в автосервис к квалифицированным специалистам. После выявления неисправности можно приступить к покупке необходимых запчастей.

В нашем интернет-магазине «Автодиф» вы можете купить поршни, поршневые кольца, а так же шатунные механизмы для двигателя вашего автомобиля. У нас в наличии вы найдете новые оригинальные запчасти, а так же аналоги других производителей не уступающие по качеству и цене. Все товары проходят тщательную проверку на наличие дефектов и после сертифицируются. Продажа осуществляется через сайт или по телефону. Опытные продавцы помогут вам подобрать поршни, кольца или шатуны двигателя которые вы сможете купить с доставкой или самовывозом. В наличии всегда есть поршни, поршневые кольца, вкладыши, шатуны и другие запчасти, доступные для заказа. Только у нас вы найдете подходящие вам запчасти, цена на которые не будет «кусаться» и не сделает дыру в вашем бюджете. Так же в нашем интернет-магазине «Автодиф», вы можете купить необходимые детали в рассрочку. Будем рады вам помочь, звоните!

---

Для подбора выберите марку автомобиля:

                       

---

так же вам могут быть интересны:

Амортизаторы и стойки  Тормозные колодки  Поршни и кольца  Тормозные диски  Сцепление 

Радиаторы охлаждения двигателя  Ступичные подшипники  Ремкомплекты двигателя  Шаровые опоры  

---

вернуться на главную

 

В выбранной категории товаров нет.

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.

Подбор поршневых колец по размеру

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

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

Содержание статьи

Коротко о поршнях: как подобрать поршень к цилиндру

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

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

Также необходимо учитывать, что размер после расточки блока дополнительно уменьшится в среднем на 0.03 мм после процесса нанесения хона (хонингование поверхности цилиндра). По этой причине при хонинговке цилиндров нужно придерживаться такого диаметра, чтобы после установки поршня зазор был максимально приближен к 0. 045 мм, что является показателем зазора применительно к новым деталям.

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

• микрометр;
• нутромер;

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

Далее подбор осуществляется на основании специальной таблицы, в которой указаны номинальные размеры цилиндров и поршней. Диаметр ремонтных поршней получил специальное деление по классам в зависимости от наружного диаметра детали. Всего таких классов 5, каждый класс обозначен литерами от A до E в алфавитном порядке (А, B, C, D, E) через 0. 01 мм размера. Также деление по классам предусматривает изменение диаметра отверстия под поршневой палец через каждые 0.004 мм.

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

Как подобрать поршневые кольца

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

Подбор колец по размерам

Подбирать кольца необходимо с учетом следующих базовых параметров:

• высота поршневого кольца;
• диаметр поршневого кольца;

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

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

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

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

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

Какие поршневые кольца лучше

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

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

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

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

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

Как выбрать поршневые кольца: защита от подделки

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

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

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

На указанном пакете должны присутствовать следующие обозначения:

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

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

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

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

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

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

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

Советы и рекомендации

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

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

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

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

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

Читайте также

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.

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.

4 признака неисправного поршневого кольца (и стоимость замены)

Поршневые кольца — это то, о чем большинство людей слышали раньше, но на самом деле никогда не видели.

Это главным образом потому, что эти кольца глубоко интегрированы во все части автомобильного двигателя.

Но что произойдет, если одно из этих поршневых колец выйдет из строя? Давайте разберемся!

В этой статье объясняются общие признаки неисправного поршневого кольца, его функции, расположение и стоимость замены, если вам необходимо их заменить. Сначала посмотрим на знаки:

Наиболее частым признаком неисправности поршневых колец является высокий расход масла. Вы, вероятно, заметите такие признаки, как синий дым из выхлопной трубы во время ускорения, и вы, вероятно, почувствуете потерю мощности в своей машине.

Поскольку поршневые кольца играют жизненно важную роль, есть несколько основных симптомов, на которые следует обращать внимание. Вот более подробный список из 4 наиболее распространенных симптомов неисправных поршневых колец.

Признаки неисправности поршневого кольца

1.Исчезает большое количество нефти

Когда поршневые кольца выходят из строя, они не могут предотвратить утечку масла в цилиндр; как только масло вытечет, оно смешается с процессом сгорания.

Медленно и постепенно все моторное масло будет вытекать в цилиндр, и вы станете свидетелем падения уровня масла в двигателе вашего автомобиля. Вам нужно будет чаще доливать масло.

Если вы меняли масло каждые 5000 миль, вы могли бы почувствовать, что ваша машина нуждается в масле через 3000 миль.Если вы стали свидетелем такого явления, не стоит терять время и записаться на прием к автомеханику. Профессионал диагностирует уплотнения клапанов двигателя и поршневые кольца и посоветует заменить их при необходимости

2. Утечки масла

Когда поршневые кольца неисправны, внутри картера возникает высокое давление. Это приводит к выходу из строя уплотнений двигателя и утечке масла. Если вы видите много разных утечек масла, обязательно проверьте давление в картере.

Для этого дайте двигателю поработать на холостом ходу и осторожно откройте маслосъемную крышку. Давления быть не должно вообще, а небольшой вакуум. Если масляная крышка улетает вместе с большим количеством дыма, возможно, поршневые кольца повреждены.

3. Слабое ускорение

Когда поршневые кольца повреждаются, камера сгорания двигателя теряет давление. Это приводит к потере мощности двигателя, поскольку поршень не может полностью сжать топливно-воздушную смесь. В результате двигатель вырабатывает меньше мощности в каждом цикле.

Вы можете резко нажать на педаль газа до предела, но при этом не почувствовать ускорение вашего автомобиля, как это было раньше. Потеря ускорения может означать, что вам придется заменить поршневые кольца.

Как только вы замените старые на новые, вы получите более высокое сжатие, и вы сразу почувствуете изменение мощности вашего автомобиля.

4. Синий дым выходит из выхлопной трубы

Износ поршневых колец не только снижает производительность, но и приводит к выделению синего дыма из выхлопных газов вашего автомобиля.Когда масло смешивается с топливно-воздушной смесью и горит, из выхлопной трубы выходит густое синее облако дыма. Обычно это первый симптом, который вы заметите, так как он проявляется практически сразу.

В случае возникновения такой проблемы следует как можно скорее проконсультироваться с механиком. Чем дольше вы игнорируете проблему, тем более сложной она становится. В конечном итоге другие детали двигателя будут повреждены, что приведет к увеличению затрат на ремонт.

Поршневые кольца Функция

Поршневые кольца помогают поддерживать давление в камере сгорания, известное как область внутри каждого цилиндра, что облегчает процесс сгорания.

Поршневые кольца представляют собой уплотнение между поршнем и стенками цилиндра, которое поддерживает давление в камере сгорания и масло в картере. Если они выйдут из строя или выйдут из строя, двигатель вашего автомобиля начнет терять мощность, и буквально сотни других проблем могут возникнуть, если их не решить быстро.

Расположение поршневых колец

Поршневые кольца расположены внутри блока цилиндров, внутри цилиндра, обернутого вокруг поршней.

Следовательно, их невозможно увидеть, не разобрав двигатель целиком, поэтому для их диагностики необходимо проверить их с помощью прибора для проверки герметичности или компрессии.

Стоимость замены поршневых колец

Стоимость замены поршневого кольца составляет от 1000 до 5000 долларов, в зависимости от модели автомобиля и затрат на рабочую силу. Поршневые кольца стоят от 40 до 200 долларов в зависимости от количества цилиндров в вашей машине. Стоимость труда составляет от 1000 до 4000 долларов.

Поршневые кольца маленькие, но их замена стоит дорого. Это в основном зависит от марки и модели вашего автомобиля, но в среднем вы можете рассчитывать заплатить от 40 до 200 долларов только за поршневые кольца.Звучит не так уж и много, но подождите, пока вы не прибавите трудозатраты к общей сумме.

Поскольку поршневые кольца расположены глубоко в двигателе, механику приходится разбирать двигатель и извлекать старые поршневые кольца и заменять их новыми. Весь этот процесс требует времени и точности.

После установки новых поршневых колец двигатель необходимо собрать и снова установить на свое место. Для полной работы вашему механику потребуется 16 часов или больше.Сертифицированный механик, вероятно, сделает это быстрее и, скорее всего, правильно.

Для правильной установки поршневых колец необходимо измерить колпачок колец и установить их в правильном порядке. Перед установкой новых поршневых колец также необходимо проверить и измерить износ стенок цилиндров.

В зависимости от двигателя, вы можете рассчитывать на оплату труда от 1000 до 4000 долларов для правильной замены поршневого кольца.

Если вы знаете, как заменить их самостоятельно, вы можете сделать это довольно дешево.Но будьте готовы к большой работе, для которой вам потребуется много знаний.

Кроме того, вам может потребоваться замена других деталей при разборке двигателя, и вам, возможно, даже придется переделывать блок двигателя.

Поршневые кольца — обзор

1 ВВЕДЕНИЕ

Поршневые кольца являются критически важными компонентами современного двигателя внутреннего сгорания, их оптимальные трибологические характеристики оказывают контролирующее влияние на минимизацию потерь мощности на трение, расхода топлива, расхода масла, прорыва газов и вредных выхлопов. выбросы.

Основные функции пакета поршневых колец, собирательного названия трех или более колец, установленных на поршне, заключаются в образовании эффективного газового уплотнения между камерой сгорания и картером, чтобы ограничить подъем масла из картера вверх. в камеру сгорания и обеспечить проточный канал для передачи тепла от поршня к охлаждающей жидкости двигателя. Все это должно быть достигнуто с минимальными потерями мощности на трение, особенно на границе скольжения со стенкой цилиндра, и с минимально возможным износом, чтобы максимально продлить срок службы компонентов.

К сожалению, пакет поршневых колец вносит наибольший вклад в трение в двигателе внутреннего сгорания в нормальном диапазоне скоростей двигателя и нагрузок, возникающих при эксплуатации [1-3]. Относительная важность варьируется от двигателя к двигателю, но обычно поршневой узел, содержащий как поршневые кольца, так и юбку поршня, составляет 40-50% от общего трения двигателя [4]. Что касается износа, недостаточно понимания взаимодействия с процессом смазки. Таким образом, даже несмотря на то, что производители могут производить кольца с отличным ожидаемым сроком службы, эти компоненты могут быть далеки от оптимальных с точки зрения смазки и трения.

Теоретические и экспериментальные исследования смазки поршневых колец, как следствие их важности для работы двигателя, получили большое внимание в литературе, что привело к значительным успехам в нашем понимании их поведения [5]. Математический анализ смазки поршневых колец сложен и по необходимости требует упрощающих допущений.Однако быстрое развитие численных методов за последние тридцать лет привело к появлению сложных моделей смазки поршневых колец, которые находят применение в процессе проектирования [6].

На рисунке 1 показан типичный прогноз удельной толщины пленки, определяемой как отношение минимальной толщины пленки смазки к среднеквадратичной шероховатости поверхности композитного материала.

Рисунок 1. Циклическое изменение удельной толщины пленки между верхним компрессионным кольцом и цилиндром. wall [7]

(1) λ = hminσ

на протяжении всего цикла двигателя для верхнего компрессионного кольца дизельного двигателя из Priest и др. [7], где нулевой угол поворота коленчатого вала — это срабатывание в верхней мертвой точке.

Из рисунка 1 видно, что поршневое кольцо испытывает полный диапазон режимов смазки за один цикл, от полной жидкостной пленки через смешанную смазку до граничной смазки. Это характерно для границы раздела поршневого кольца и стенки цилиндра.

Аспекты этого поведения, связанные с пленкой жидкости, относительно хорошо изучены, но возникающие поверхностные взаимодействия представляют гораздо большую проблему.

Разработаны модели трения неровностей [8] и скорости износа [7] поршневых колец в граничном и смешанном режимах смазки.Однако поверхностные взаимодействия, происходящие между поршневыми кольцами, поршнем и каналом цилиндра в присутствии моторного масла с его сложным химическим составом, загрязнением и ухудшением характеристик, чрезвычайно трудно интерпретировать с точки зрения основных механизмов пограничного трения и износа [9].

Такие модели, таким образом, являются эмпирическими и предполагают изменение граничного коэффициента трения или коэффициента износа в зависимости от толщины пленки. Оба значения равны нулю в режиме смазки жидкой пленкой и возрастают в режиме смешанной смазки по мере увеличения степени контакта поверхности до максимума в режиме граничной смазки.

На рис. 2 показан пример коэффициента размерного износа k по Присту [10].

Рис. 2. Изменение коэффициента износа в зависимости от удельной толщины пленки [10]

Коэффициент износа k связан с объемом материала, удаляемого в результате износа, V, приложенной нормальной нагрузкой, W и расстоянием скольжения, x _s , на

(2) V = kWxs

, как было предложено Ланкастером [11].

Такие модели явно очень чувствительны к значениям, выбранным для режима граничной смазки, k ₀ на рисунке 2, и ситуация дополнительно осложняется тем фактом, что на конкретную толщину пленки обычно влияют изменения шероховатости поверхности, так как обкатка компонентов.

До сих пор обсуждались только условия между поверхностью поршневого кольца и стенкой цилиндра, но граница раздела между боковой стороной поршневого кольца и канавкой поршня также важна с точки зрения надежности и долговечности двигателя [12]. Этому интерфейсу уделялось относительно мало внимания в литературе, но он, вероятно, будет испытывать гораздо более смешанную и граничную смазку, чем поверхность кольца.

Эта статья призвана помочь аналитику в выборе подходящих значений для коэффициентов трения неровностей и коэффициентов граничного износа путем отчета о серии экспериментов по трению и износу на высокочастотном возвратно-поступательном трибометре.Испытания проводились на образцах поршневых колец, поршней и цилиндров, изготовленных из реальных компонентов, в присутствии моторного масла при скоростях, нагрузках и температурах, характерных для современного автомобильного бензинового двигателя.

Представлены результаты для критических трибологических границ раздела между поверхностью поршневого кольца и стенкой цилиндра, а также боковой поверхностью поршневого кольца и канавкой поршня. Эксперименты проводились на полном кольцевом блоке от одного двигателя с целью установления относительной важности различных интерфейсов в кольцевом блоке.

Результаты представляют собой полезную матрицу коэффициентов трения неровностей и факторов износа для проектировщика / аналитика и подчеркивают чувствительность коэффициента износа к выбору материалов обеих взаимодействующих поверхностей. Кроме того, показано, что факторы износа на поверхности раздела поршневого кольца / поршня намного выше, чем на поверхности раздела поршневого кольца / цилиндра.

Послепродажный рынок MAHLE в Северной Америке | Поршневые кольца

Только MAHLE может сказать, что сегодня является крупнейшим производителем поршневых колец в мире.Эта стабильность ведет к огромной базе для исследований и разработок, которая гарантирует, что MAHLE является самым производительным кольцом как для легких транспортных средств, так и для высокопроизводительных приложений.

Поршневые кольца MAHLE® являются лидером в области технологии изготовления колец и инноваций на рынке запасных частей — в конце концов, MAHLE является крупнейшим производителем поршневых колец в мире. Поршневые кольца MAHLE находятся на переднем крае технологии поршневых колец для легких транспортных средств. Широкие соединения OE означают, что поршневые кольца MAHLE имеют технологическое преимущество.Такие вещи, как маслосъемное кольцо CP-20 ™, узкие компрессионные кольца, стальные компрессионные кольца для бензиновых двигателей, маслосъемные кольца низкого напряжения и компрессионные кольца с покрытием для дизелей, — все это было произведено на заводе-изготовителе. Линия производительности MAHLE снова и снова доказывает, что она должна быть предпочтительным выбором для любой вытяжки — независимо от области применения.

Серый чугун или высокопрочный чугун традиционно использовался в автомобилестроении — сегодня все больше и больше производителей двигателей предпочитают сталь, а не железо.Технология стальных компрессионных колец используется в тяжелых условиях эксплуатации более 30 лет. Это ноу-хау стало важным при проектировании и разработке современных автомобильных двигателей. Стальные поршневые кольца обладают более высоким пределом прочности на разрыв, более высоким пределом текучести, большей усталостной долговечностью и большей твердостью, при этом предлагая меньшую массу кольца. Эти факторы приводят к лучшему сопротивлению нагрузкам, уменьшению выбивания канавок, увеличению срока службы, лучшей приспосабливаемости, превосходной экономии масла и улучшенному контролю прорыва при одновременном снижении трения.

Комплекты поршневых колец MAHLE CP-20 ™ подняли планку качества в отношении поршневых колец, а простота установки делает их лучшим выбором для ремонтных мастерских во всем мире. Кольца CP-20 могут выдерживать суровые условия эксплуатации современных двигателей. CP-20 состоит из верхнего компрессионного кольца с цилиндрической поверхностью для лучшего уплотнения и более быстрой обкатки, второго кольца с обратным скручиванием для лучшего контроля масла и маслосъемного кольца новой конструкции CP-20, которое легче установить — химически отполировано. для лучшего отвода масла и угла ушка 20 ° для обеспечения бокового уплотнения вокруг кольца.

Ремонтируете ли вы современный двигатель с компьютерным управлением или восстанавливаете старый двигатель, обязательно укажите поршневые кольца MAHLE, ранее бывшие Perfect Circle, которым профессиональные автомобильные техники доверяют более 100 лет.

Подгонка и установка поршневых колец с напильником

Возможно, самый важный этап сборки двигателя — это напильник и установка поршневых колец с правильным зазором. В этой истории мы шаг за шагом проведем вас через весь процесс.

Поршневые кольца являются ключевой защитой от утечки давления в цилиндре в картер, в результате чего мощность в лошадиных силах остается на столе.Кольца также контролируют масло и передают тепло. Они являются ценными инструментами в работе любого двигателя, и поэтому производители двигателей уделяют пристальное внимание этому утомительному, но очень важному этапу сборки.

Правильный выбор размера зазора для каждого кольца важен из-за нагрева. Когда двигатель нагревается, тепло из камеры сгорания заставляет кольца расширяться. Слишком узкий зазор может привести к заеданию (стыку) колец внутри канавки и возможному разрыву. Слишком широкий зазор позволит давлению сгорания заполнить картер и снизить мощность.Разные конфигурации двигателя и разные виды топлива приводят к различным свойствам теплового расширения поршня, колец и стенок цилиндра, поэтому рекомендуемый зазор между кольцами меняется в зависимости от применения. Производители учитывают все эти факторы при разработке рекомендаций по зазорам для производителя двигателей.

Правильная установка поршневых колец позволит вашему двигателю максимально увеличить мощность и долговечность. Читайте пошаговое руководство.

Другая причина зазора между кольцами заключается просто в том, что кольцо необходимо немного расщепить, чтобы облегчить установку.Существуют специальные инструменты, такие как плоскогубцы для расширения колец, которые помогают производителям двигателей устанавливать кольца, удерживая кольцо и увеличивая зазор ровно настолько, чтобы кольцо вышло из верхней части поршня и поместило кольцо в соответствующую канавку.

Некоторые механики разработали технику установки только вручную, при которой один конец кольца входит в канавку, а затем кольцо закручивается по спирали вокруг поршня в его канавку.

Несмотря на то, что метод наматывания спирали жизнеспособен, современные тонкие кольца гораздо более подвержены изгибу, и для предотвращения этого требуется дополнительная осторожность.Плоскогубцы для расширения колец работают очень хорошо, но следите за тем, чтобы кольца не растягивались слишком сильно. Также очень важно, чтобы кольца были установлены лицевой стороной вверх, особенно кольца с внутренней фаской. У большинства верхних компрессионных колец есть точка на поверхности, которая указывает сторону, которая должна быть обращена вверх при установке. Кольцо, которое установлено в перевернутом положении, приведет к чрезмерному расходу масла.

Наконец, после того, как все кольца установлены, поверните их, чтобы убедиться, что они свободно перемещаются в канавках.Затем сориентируйте кольцевые зазоры в соответствии с инструкциями, чтобы улучшить кольцевое уплотнение. Обычно это означает, что зазоры для первого и второго колец расположены напротив друг друга и перпендикулярны отверстию под палец. Зазоры для трех масляных колец равномерно распределены по поршню.

Ниже приводится пошаговое руководство по установке, любезно предоставленное компанией CNC Motorsports в Брукингсе, Южная Дакота. Производитель двигателей Джон Химли устанавливал поршни Diamond в малоблочный двигатель Chevy с турбонаддувом, который будет работать на метаноле, и поэтому зазор был установлен соответственно.

Поршни также были спроектированы с малой высотой сжатия, в результате чего отверстие под штифт запястья попадало в канавку масляного кольца. Тогда была необходима опорная планка, чтобы обеспечить твердую поверхность, на которую может опираться масляное кольцо, не опасаясь изгиба в отверстии под палец. Как вы увидите на фотографиях, для обеспечения оптимальной производительности эта опорная рейка должна быть установлена ​​правильно.

После извлечения колец из упаковки протрите их тканью, смоченной растворителем. Затем разделите и расположите кольца — компрессионное, второе и маслосъемное — для каждого цилиндра.Некоторые производители двигателей просто кладут их на стол, в то время как у других есть специальные заполнители. Поместите кольцо в соответствующую канавку, чтобы проверить радиальный задний зазор, убедившись, что никакая часть внутреннего диаметра кольца не выступает за контактную площадку кольца. Используйте щуп для точного измерения зазора. Ознакомьтесь с рекомендациями производителя относительно зазора кольца. Как видно из этой диаграммы, нитродвигатели с форсированными двигателями требуют гораздо большего зазора, чем уличные. Чтобы определить начальный зазор, поместите кольцо внутри цилиндра рядом с верхом отверстия. Для некоторых колец концы могут перекрываться для этого начального испытания, и вам придется отшлифовать ровно настолько, чтобы они оказались внутри отверстия. Кольцо должно быть квадратным внутри отверстия относительно верха деки, прежде чем проверять зазор. Некоторые производители двигателей используют старый поршень с плоским верхом правильного диаметра, чтобы протолкнуть кольцо примерно на дюйм внутрь цилиндра. Есть также специальные инструменты, которые позволят правильно выровнять кольцо. Используйте качественный щуп для определения зазора; еще раз сверив это измерение с рекомендациями производителя. Для подпиливания концов колец до правильного зазора следует использовать специальный инструмент для опиливания колец — ручной или механический. Это ручной инструмент, преобразованный в электрическую дрель. Вот пример инструмента для ручной регистрации. Обязательно «подкрадитесь» к правильной щели. Не удаляйте сразу слишком много материала, а также постарайтесь удалить одинаковое количество материала с каждой стороны. Слегка зачистите все заусенцы или неровности перед установкой кольца в отверстие для проверки. Дважды проверьте правильность зазора между кольцами и параллельность краев колец друг другу. После того, как поршни прикреплены к соответствующим шатунам, можно устанавливать кольца. На многих гоночных поршнях отверстие под палец попадает в канавку масляного кольца, поэтому сначала необходимо установить опорную шину. На опорной направляющей есть углубление, которое необходимо идентифицировать и установить в отверстии под палец, чтобы предотвратить вращение направляющей. Теперь устанавливается расширитель масляного кольца, также называемый маслоотделительным кольцом, за которым следуют верхнее и нижнее грязесъемные кольца. Эти кольца не нуждаются в установочном инструменте и довольно легко наматываются на головку поршня. Среднее кольцо установлено. Ключ состоит в том, чтобы начать кольцо с одного края и осторожно закрутить кольцо вокруг поршня в соответствующую канавку. Теперь верхнее кольцо установлено. Убедитесь, что зазоры всех колец разнесены на 90 градусов друг от друга. Обязательно используйте качественный кольцевой компрессор, чтобы предотвратить повреждение колец при установке поршня в отверстие цилиндра.

Советы и рекомендации по заполнению поршневых колец

Кольцевой зазор позволяет поршневым кольцам расширяться в отверстии из-за тепла двигателя, не сталкиваясь концами друг с другом. Если зазора недостаточно и кольцо упирается в само себя, оно исказит форму кольца, что приведет к утечке через стенку цилиндра. Если кольцевой зазор слишком велик, это приведет к чрезмерному прохождению через зазор, что ухудшит характеристики цилиндра.

На самом деле получение правильного кольцевого зазора настолько важно, а допуски настолько точны, что торцевой зазор измеряется в соответствующем отверстии каждого кольца, чтобы обеспечить наиболее точную посадку ». Кольцевой зазор — одна из немногих вещей в процессе сборки, которые вы полностью контролируете. В остальном, что делается в механическом цехе, вы должны быть уверены, что они правильно выполнили свои процедуры. Но если вы запиливаете кольца, вам решать, как правильно их сделать, — говорит Джей Мигер из Real Street Performance.

Meagher имеет обширный опыт в области автомобильных характеристик, в ряде конкурирующих дисциплин, как в импортной, так и в отечественной части характеристик двигателей. Так что он не новичок в мощных и мощных силовых установках. По этой причине он собрал это видео о процессе правильной установки зазоров поршневых колец с некоторыми ключевыми советами и приемами, которые помогут сделать этот процесс более плавным.

Отмерь дважды, отрежь один раз

Измерение концевого зазора поршневого кольца — это то, что вы будете делать довольно много раз для каждого кольца, которое вы заполняете, и это задача, при которой необходимо проявлять особую осторожность, как при настройке кольца для измерения, так и на самом деле. снятие мерки.

Чтобы правильно измерить зазор кольца, вам нужно вставить кольцо в отверстие. «Вы не хотите крутить кольцо, когда вставляете его в канал для измерения. Если вы возьмете кольцо руками, вы можете согнуть его, сломать или деформировать, и от этого ничего не выйдет, — говорит Мигер. «Обязательно смажьте отверстие таким образом, чтобы кольцо легко входило внутрь, а затем осторожно загрузите кольцо сверху».

Попав в отверстие, кольцо необходимо правильно сориентировать в отверстии, как для правильных измерений в нужном месте, так и для повторяемости измерений, поскольку вы будете вытаскивать кольцо несколько раз.«Вы можете использовать инструмент для квадратной формы поршневых колец или, что я использую, один из поршней, которые мы будем использовать в двигателе, чтобы выровнять кольцо в канале ствола», — советует Мигер.

«Мы видели, как люди предлагали использовать динамометрическую пластину при настройке торцевого зазора, чтобы получить более точные размеры внутреннего диаметра цилиндра. По моему опыту, это обычно стоит примерно 0,001 дюйма разницы в зазоре кольца. В зависимости от вашей настройки и от того, насколько интенсивно вы будете работать с двигателем, вы можете принять во внимание это 0,001 или нет. Я не считаю, что это слишком критично, и что процедура может быть проделана довольно хорошо без тормозных пластин ».

При принятии решения о том, каким должен быть окончательный зазор, к вашим кольцам будет прилагаться направляющая, которая обычно дает вам соотношение тысячных долей дюйма (торцевого зазора) на дюйм диаметра отверстия. «Практически всегда лучше иметь слишком большой размер, чем слишком маленький, потому что нужно избегать стыкования концов кольца», — делится Мигер.

«Мы провели много тестов, и всегда лучше быть на высокой стороне спецификации кольцевого зазора.Люди, кажется, боятся больших зазоров на концах, потому что опасаются прорыва, но у нас есть датчики давления в картере, и мы не видим этого, когда двигатель находится под наддувом ».

Вы также заметите, что для второго кольца предусмотрены другие требования к зазору, чем для первого. Общее мнение в мире высокопроизводительных двигателей заключается в том, что вы хотите, чтобы зазор второго кольца был шире, чем зазор верхнего кольца. «Мне нравится сохранять разницу в 0,004–0,005 дюйма между верхним кольцом и вторым кольцом. Любое горение, которое проходит мимо верхнего кольца, должно пройти мимо второго кольца, чтобы оно не застряло между двумя кольцами и не заставило их трепетать », — объясняет Мигер.

Переход к последнему кольцу в упаковке — маслосъемному кольцу — жизнь упрощается. «На опорах масляного кольца рельса вы просто хотите убедиться, что есть зазор не менее 0,015 дюйма», — говорит Мигер. «Если вы обнаружите, что вам нужно подпилить масляную направляющую, возможно, у вас в коробке неправильное кольцо, потому что вам очень редко требуется подпилить правильную масляную направляющую».

Вы всегда можете снять больше, но не можете добавить назад

Все измерения в мире ничего не значат, если вы не можете должным образом изменить эти измерения.Хотя кольцевое опиливание может показаться простым, есть много мелких нюансов, которые имеют решающее значение для высокопроизводительного двигателя.

Одна из первых вещей, на которую указывает Мигер, — это то, чему, не говоря уже о том, что вы можете узнать, только испортив это. «Убедитесь, что вы определили верхнее и второе кольца и запомните это, так как верхнее кольцо будет из значительно более твердого материала и его труднее подпилить», — говорит Мигер.

«Когда ваше верхнее и второе кольцо сделаны из разных материалов, если вы попадаете в ритм при подаче второго кольца, а затем переключаетесь на верхнее кольцо, внезапно это не так, потому что верхнее кольцо более твердое.И наоборот, если вы попадаете в ритм, разрезая более твердые верхние кольца, а затем прыгаете на второе кольцо с тем же ритмом, вы легко можете снять слишком много, прежде чем осознаете это ».

Сам процесс подачи документов может быть более сложным, чем кажется со стороны. С покрытиями и отделкой современных поршневых колец необходимо проявлять особую осторожность, чтобы не повредить это покрытие при заточке колец.

«Вы хотите обрезать конец кольца в направлении, в котором оно опирается. Если вы перетаскиваете файл с неподдерживаемого конца, кольцо будет двигаться и трепетать, что увеличивает вероятность его разрыва », — объясняет Мигер. «Вы также не хотите нагружать кольцо на инструмент для тяжелого резания, так как это также может привести к его сколам. Вы действительно хотите просто провести резак по кольцу ».

Еще одна вещь, с которой следует проявлять осторожность при опиливании колец, — это следить за тем, чтобы конец был перпендикулярно колесу напильника. «Когда у вас есть кольцо в опилочном инструменте, вы должны убедиться, что вы прижимаете концевой квадрат к резцу, чтобы вы не заделали конус на конце кольца».- говорит Мигер. «Кроме того, подпиливайте только в одном направлении и работайте только с одной стороны кольца, чтобы открыть зазор. Не подпиливайте понемногу с одной стороны, а потом понемногу с другой ».

Наконец, Мигер добавляет: «Как только вы окажетесь в нужном промежутке, вам нужно удалить заусенцы с кольца. Я просто использую небольшую ювелирную пилку для обработки краев. Вы не пытаетесь снимать много материала, вы пытаетесь снять только любой материал, который мог образовать заусенец ».

Следуя этим советам, работая медленно и осторожно, при частом измерении, вы можете подпилить свои собственные кольца как профессионал и обязательно получите максимальную отдачу от вашего недавно отремонтированного двигателя.

Эта статья любезно перепечатана по номеру

Поршневые кольца

GOETZE | Tenneco

Поршневые кольца

для 4-тактных двигателей с большим диаметром цилиндра

Продукция марки Goetze ^® используется крупными производителями и поставщиками двигателей по всему миру. Наш производственный завод во Фридберге, Германия, отличается высокой степенью автоматизации крупномасштабного производства с практически нулевым содержанием ppm. Сочетая технологические ноу-хау с многолетним опытом в области материалов для колец и высокоэффективных покрытий для многих промышленных применений, Tenneco имеет явное преимущество.

Наши давние традиции инноваций в материалах и дизайне, а также ноу-хау производственного процесса сочетаются с глубоким пониманием требований наших клиентов. Разрабатывая технологию поршневых колец, которая обеспечивает непревзойденную долговечность и высокоэффективные динамические уплотняющие свойства, мы помогаем нашим клиентам добиться еще большей топливной эффективности, низкого уровня выбросов и длительных интервалов между ремонтами. Эта хорошо воспринятая приверженность качеству, эффективности и надежности продукции позволила нам занять лидирующее положение на рынке поршневых колец с большим внутренним диаметром.

Поршневые кольца Tenneco для двигателей с большим диаметром цилиндра обладают исключительно высокой износостойкостью. В дополнение к большому выбору материалов для колец Tenneco предлагает широкий спектр покрытий с высокими эксплуатационными характеристиками, таких как хром, CKS, плазменные покрытия, покрытия из паровой фазы (PVD) или двухслойные покрытия.

Свойства материала, характеристики покрытия и конструкция кольца объединены в динамическую систему уплотнения, обеспечивающую максимальный срок службы и минимальные потребности в техническом обслуживании. Поскольку мы так глубоко укоренились во многих областях применения двигателей с большим диаметром цилиндра, мы знаем, насколько важна надежность для двигателя, который имеет типичный срок службы от 20 до 30 лет и должен работать эффективно.Благодаря нашей долгосрочной ориентации на применение в двигателях с большим диаметром цилиндра, у нас есть кольца для обслуживания всех типов двигателей, в том числе старых. Поршневые кольца Goetze предназначены для 4-тактных двигателей с большим диаметром цилиндра, а поршневые кольца марки Daros ^® — для 2-тактных двигателей с большим диаметром цилиндра.

Установка зазора поршневых колец — Kanga Motorsports

Следующим шагом в нашей серии сборки двигателей Datsun является установка зазора поршневых колец для каждого отверстия цилиндра. Заделка поршневых колец важна для работы и надежности двигателя.Поршневые кольца расширяются при нагревании двигателя. Слишком большой зазор, и кольцо не расширится в достаточной степени, вызывая слишком сильный прорыв продуктов сгорания в картер, что снижает мощность и крутящий момент двигателя. Слишком маленький зазор, и кольцо будет чрезмерно расширяться, что может привести к повреждению отверстия цилиндра или посадочного места кольца.

Инструменты и оборудование:

• Поршневые кольца

• Инструкция производителя

• Запасной поршень

• Манометрические щупы

• Тиски

  Стендовые тиски

  • Денатурированный спирт

  • Фильтры для кофе

  • Форсунка для сжатого воздуха и распылителя

  Функция поршневого кольца

  Поршневые кольца поставляются в комплекте с верхним компрессионным кольцом, вторым компрессионным кольцом и сэндвичем с маслосъемным скребком между двумя маслосъемными кольцами. Работа верхних кольцевых уплотнений заключается в том, чтобы удерживать газы сгорания, когда они толкают поршень вниз по отверстию цилиндра. Другая функция верхнего кольца — передача тепла от сгорания и накопленного в поршне к внешним стенкам цилиндра, которые окружены охлаждающей жидкостью двигателя, которая в конечном итоге течет к радиатору. Установка правильного зазора верхнего кольца имеет решающее значение для производительности двигателя.

  Второе кольцо действует как дополнительный метод сдерживания сжатых газов, а также передачи тепла стенкам цилиндра и, в конечном итоге, охлаждающей жидкости двигателя.Обычно второе кольцо имеет немного больший зазор, чем верхнее кольцо, когда оно используется в приложениях для повышения производительности. Это гарантирует, что любые горючие газы, которые проходят мимо верхнего кольца, не застревают и не скапливаются под верхним кольцом, заставляя верхнее кольцо подниматься вверх и ухудшая уплотнение. Иногда это называют трепетанием кольца.