Зазор поршня в цилиндре: Своими силами проверяем зазор между поршнем и цилиндром » АвтоНоватор
Своими силами проверяем зазор между поршнем и цилиндром » АвтоНоватор
В момент пуска холодного двигателя вы вдруг, услышали звук, напоминающий стук, а при прогреве двигателя он исчез или уменьшился, то пришло время проверять зазор между поршнями и цилиндрами. То есть пора браться за динамометрический ключ, и начинать откручивать головку блока цилиндров.
Что происходит с зазором между поршнем и цилиндром
В процессе правильной эксплуатации двигателя происходит естественный процесс и зазор между поршнем и цилиндром сужается. Это происходит исходя из условий постоянной эксплуатации в высоком температурном режиме деталей.
Кроме того, причиной сужения зазора между поршнем и цилиндром может являться неправильная регулировка движущихся деталей, температурная перегрузка или перекос цилиндров. Не следует забывать, что блоки цилиндров всё чаще выполнены из алюминиевых материалов, которые имеют двойной коэффициент расширения, по сравнению с легированным чугуном.
Уменьшенный зазор между поршнем и цилиндром приводит к тому, что возникает полусухое трение, и, как результат, повышается температура деталей блока цилиндров. Постепенно смазка прекращается вообще и следствием исчезновения зазора являются первые задиры на поршне.
Практически всегда итогом диагностики состояния блока цилиндров является ремонт цилиндров и элементов поршневой группы двигателя. Полностью определить степень дефектов поршней, гильз и остальных деталей, можно только после разборки головки блока цилиндров.
Добравшись до поршневой группы приступаем к дефектовке цилиндров и поршней. Основными измерительными приборами при измерении диаметров являются: микрометр – для поршней и нутромер (индикаторный калибр) для измерения диаметра цилиндра.
Нормы соответствия поршней и цилиндров
Прежде всего, занявшись ремонтом поршневой группы, вы должны знать, что существуют группы диаметров поршней, и таблицы номинальных размеров цилиндров и поршней.
Именно на эту информацию и нужно ориентироваться в дальнейшем.
Диаметр поршней классифицируется по наружному диаметру на 5-ть классов: A, B, C, D, E через каждые 0,01 мм размера. Плюс категории по диаметру отверстия под поршневой палец через каждые 0,004 мм. Эти данные в виде цифры (категория отверстия) и буквы (класс поршня) маркируются на днище поршня.
Существуют расчетные нормы, которым должен соответствовать зазор между поршнем и цилиндром. Для новых деталей он должен быть 0,05 – 0,07 мм. Для бывших в эксплуатации деталей зазор между поршнем и цилиндром не должен превышать 0,15 мм.
Собственно для того и осуществляется промер зазора между поршнем и цилиндром. Чтобы либо приобрести поршни именно того класса, что и цилиндры. В случае если у эксплуатируемого двигателя зазор между поршнем и цилиндром превысил 0, 15 мм, то вам необходимо приступать к подбору поршней к цилиндрам, с максимальным приближением к расчетному размеру.
Предварительно должна производиться расточка цилиндров максимально приближенная к ближайшему по значению ремонтному размеру.
Плюс нужно не забыть оставить припуск примерно в 0,03 мм для хонингования поверхности цилиндра после расточки. А вот теперь можно и за поршнями.
При хонинговке необходимо выдерживать диаметр, чтобы при установке поршня зазор соответствовал допустимой максимальной цифре зазора новых деталей – 0,045 мм.
Поршни измеряются микрометром, а цилиндры нутромером. Диаметр цилиндра измеряют в четырёх поясах и двух перпендикулярных плоскостях.
Подбирая поршни к цилиндрам, помимо номинального либо ремонтного размера, нужно обязательно учитывать массу поршней. Она бывает нормальная, увеличенная или уменьшенная на 5 грамм. К поршням ремонтной группы, кроме всего, подбираются ремонтные кольца, тоже ремонтных размеров.
Определившись с зазором между поршнем и цилиндром, вы легко подберете нудные размеры, и после проведенной расточки цилиндра (по необходимости) установите поршень.
- Автор: Андрей
- Распечатать
(27 голосов, среднее: 3.
4 из 5)
Поделитесь с друзьями!
Adblock
detector
каким должен быть и как замерить
Для обеспечения высокой компрессии в двигателе, а это сильно влияет на его КПД и прочие способности по отдаче, лёгкости запуска и удельному расходу, поршни должны стоять в цилиндрах с минимальным зазором. Но сводить его к нулю невозможно, из-за разной температуры деталей двигатель заклинит.
Содержание статьи:
- 1 Почему изменяется зазор между поршнем и цилиндром
- 2 Нормы соответствия
- 3 Результат нарушения зазора
- 4 Как проверить зазор между поршнем и цилиндром
Поэтому зазор определяется расчётным путём и строго соблюдается, а необходимое уплотнение достигается применением пружинных поршневых колец в роли газового и масляного уплотнения.
Почему изменяется зазор между поршнем и цилиндром
Конструкторы автомобилей стремятся, чтобы детали двигателя работали в режиме жидкостного трения.
Это такой способ смазки трущихся поверхностей, когда благодаря прочности масляной плёнки или подаче масла под давлением и при требуемом расходе непосредственного соприкосновения деталей не происходит даже под значительной нагрузкой.
По теме: Как понять что пробита прокладка ГБЦ
Не всегда и не во всех режимах подобное состояние можно удержать. Влияют на это несколько факторов:
- масляное голодание, подвода смазывающей жидкости, как это делается в подшипниках скольжения коленчатого и распределительного валов, под давлением в зону между поршнем и цилиндром не производится, а прочие способы смазки не всегда дают стабильный результат, лучше всего работают специальные масляные форсунки, но по разным причинам ставят их неохотно;
- некачественно сделанный или изношенный рисунок хонингования на поверхности цилиндра, призван он удерживать масляную плёнку и не давать ей полностью исчезнуть под усилием поршневых колец;
- нарушения температурного режима вызывают обнуление теплового зазора, исчезновение масляного слоя и появление задиров на поршнях и цилиндрах;
- применение некачественного масла с отклонением по всем значимым характеристикам.
Кажется, парадоксальным, но больше изнашивается поверхность цилиндра, хотя она обычно изготовлена из чугуна, это цельный чугунный блок или различные сухие и мокрые гильзы, залитые в алюминий блока.
Даже если гильза отсутствует, поверхность алюминиевого цилиндра подвергается специальной обработке, и на ней создаётся слой специального твёрдого износостойкого покрытия.
Связано это с более стабильным давлением на поршень, которое при наличии смазки почти не снимает с него металл при движении. А вот цилиндр подвержен грубой работе пружинных колец с высоким удельным давлением из-за малой площади контакта.
Это интересно: Как проверить датчик положения распредвала ДПРВ
Естественно, поршень тоже изнашивается, даже если это происходит с меньшей скоростью. В результате суммарного износа обеих поверхностей трения зазор непрерывно увеличивается, причём неравномерно.
Нормы соответствия
В исходном состоянии цилиндр полностью соответствует своему названию, это геометрическая фигура с постоянным диаметром по всей высоте и окружностью в любом сечении, перпендикулярном к оси.
Однако, поршень имеет куда более сложную форму, к тому же он располагает термофиксирующими вставками, в результате чего неравномерно расширяется при работе.
Для оценки состояния зазора выбирается разница диаметров поршня в зоне юбки и цилиндра в средней его части.
Формально принято считать, что тепловой зазор должен составлять примерно от 3 до 5 сотых долей миллиметра по диаметру у новых деталей, а его максимальная величина в результате износа не должна превышать 15 сотых, то есть 0,15 мм.
Разумеется, это некие средние значения, двигателей великое множество и отличаются они как разными подходами к конструированию, так и геометрическими размерами деталей, зависящими от рабочего объёма.
Результат нарушения зазора
При увеличении зазора, а обычно оно связано ещё и с ухудшением работоспособности колец, всё больше масла начинает проникать в камеру сгорания и расходоваться на угар.
Теоретически при этом должна снижаться компрессия, но чаще она наоборот, повышается, из-за обилия масла на компрессионных кольцах, герметизирующего их зазоры.
Но это ненадолго, кольца коксуются, залегают, и компрессия пропадает окончательно.
Поршни при увеличенных зазорах нормально работать уже не смогут и начинают стучать. Стук поршневой хорошо слышно на перекладке, то есть в верхнем положении, когда изменяет направление своего движения нижняя головка шатуна, а поршень проходит мёртвую точку.
Юбка отходит от одной стенки цилиндра и выбирая зазор с силой ударяет по противоположной. С таким звоном ездить нельзя, поршень может разрушиться, что приведёт к катастрофе всего мотора.
Как проверить зазор между поршнем и цилиндром
Для проверки зазора используется измерительная аппаратура в виде микрометра и нутромера, эта пара обладает классом точности, позволяющим реагировать на каждую сотую долю миллиметра.
Микрометром замеряется диаметр поршня в зоне его юбки, перпендикулярно пальцу. Стержень микрометра фиксируется зажимом, после чего нутромер устанавливается на ноль при опоре своим измерительным наконечником на стержень микрометра.
После такого обнуления индикатор нутромера будет показывать отклонения от диаметра поршня в сотых долях миллиметра.
Замер цилиндра производится в трёх плоскостях, верхней части, средней и нижней, вдоль зоны хода поршня. Замеры повторяются вдоль оси пальца и поперёк.
В результате можно оценить состояние цилиндра после износа. Главное, что потребуется – это наличие неравномерностей типа «эллипс» и «конус». Первое – отклонение сечения от окружности в сторону овала, а второе – изменение диаметра вдоль вертикальной оси.
Наличие отклонений в несколько соток говорит о невозможности нормальной работы колец и необходимости ремонта цилиндров или замены блока.
Заводы стремятся навязывать клиентам блок в сборе с коленвалом (шорт-блок). Но часто оказывается гораздо дешевле отремонтироваться расточкой, в тяжёлых случаях – гильзовкой, с заменой поршней на новые стандартные или ремонтного увеличенного размера.
Даже не новых двигателях со стандартными поршнями существует возможность точного подбора зазоров. Для этого поршни распределяются по группам с отклонением диаметра на одну сотку. Это позволяет выставить зазор с идеальной точностью и обеспечить оптимальные характеристики мотора и его предстоящий ресурс.
Измерение поршней и цилиндров | MVWautotechniek.nl. Гарантия диаметра поршня:
С помощью микрометра мы можем определить диаметр поршня. Прикладываем микрометр перпендикулярно поршневому пальцу; именно здесь большая часть сил возникает в результате силы направляющей. При износе поршня диаметр здесь уменьшится больше всего.
Размер поршня указан в технических данных производителя.
Измерение диаметра цилиндра:
Диаметр цилиндра может изнашиваться, частично из-за увеличения усилия направляющей.
С помощью измерения цилиндра мы можем определить, есть ли износ и в какой степени износ находится в пределах допусков.
Мы проводим измерение цилиндра с помощью циферблатного индикатора, прикрепленного к нутромеру.
С помощью калибра для цилиндров мы можем измерить разницу диаметров в различных местах пространства цилиндра. Это дает нам картину износа рассматриваемого цилиндра. Диаметр можно измерить с точностью до 0,01 мм.
Цилиндрический манометр состоит из стрелочного индикатора, шатуна с зондом внизу и сменного стержня. В зависимости от диаметра цилиндра (отверстия) этот шток должен быть выбран с правильной длиной. Обычно в чемодане около десяти разных размеров. Если желаемый размер находится точно между двумя измерительными калибрами, можно установить прокладку на наименьший калибр, чтобы получить желаемую длину.
Пример:
Диаметр цилиндра 87,00 мм. Мы выбираем стержень длиной 85,00 мм и устанавливаем прокладку 3 мм, чтобы получить длину 88,00 мм.
Длина теперь на 1 мм больше диаметра цилиндра: это важно для данного измерения, потому что диаметр цилиндра увеличился в случае износа. Определяем длину стержня микрометром.
Для начала измерения вставляем нижнюю часть манометра в полость цилиндра. Следующий текст касается размера на картинке:
- Правая часть имеет — не регулируемое по длине — колесо;
- Левая часть — это регулируемый измерительный штифт, к которому мы прикрепили стержень нужной длины при настройке;
Для определения наименьшего диаметра манометр цилиндра необходимо перемещать вперед и назад. Стрелка микрометра перемещается слева направо. На изображении показаны три положения: левое, центральное и правое. Среднее положение показано темно-серым цветом, остальные положения — светлым.
- Переместиться в левое положение: Измерительный штифт выходит из калибра цилиндра. Стрелка показывает 0,1 мм перемещения;
- Переместиться в правое положение: большая часть штифта снова выскочит из калибра цилиндра, а стрелка снова покажет 0,1 мм.
- Индикатор часового типа посередине: диаметр цилиндра здесь наименьший. Таким образом, измерительный штифт максимально вдавливается. Указатель теперь показывает 0 мм.
Стрелка не обязательно показывает 0 мм, когда манометр цилиндра находится посередине. Принимая во внимание, что нулевая точка расположена на циферблате в положении 50 (стрелка повернута на 180 градусов относительно текущего положения), отклонение на 0,1 мм вызовет движение на циферблате между 50 и 60; снова 0,1 мм.
Описанные выше шаги следует повторить в нескольких местах. Когда циферблатный индикатор в центре достигает 0 мм во всех местах, износа нет. Однако, если указатель перемещается дальше 0, пространство становится больше. Ход указателя стал больше: например, всего 1,1 мм вместо 1,0 мм. Это означает, что имеется износ 0,1 мм.
На следующем рисунке показана камера цилиндра с тремя возможными высотами измерения: 1, 2 и 3. Измерение должно выполняться как в продольном, так и в поперечном направлениях.
Диаметр в верхней части цилиндра (3) будет наибольшим: усилия поршня на стенку цилиндра здесь минимальны. Сила наибольшая на середине цилиндра: при износе этот диаметр будет наибольшим.
Совет: сделайте эскиз для такого измерения и запишите на нем измеренные значения. Если диаметр превышает значение, указанное изготовителем, соответствующий баллон отбраковывается.
Зазор поршня:
Зазор между поршнем и цилиндром зависит как от диаметра поршня, так и от диаметра цилиндра:
- износ поршня: диаметр уменьшается;
- износ цилиндра: диаметр увеличивается.
Износ является результатом, среди прочего, силы направляющей, которая возникает, когда поршень толкается вниз давлением сгорания и кривошипно-шатунным механизмом. Чем больше износ, тем больше расстояние между поршнем и цилиндром. В результате поршень имеет больше свободы движения и будет «наклоняться». Это вызывает тиканье, вызывает повышенный расход масла (теперь смазочное масло может легко проходить поршень в камеру сгорания) и может быть устранено только капитальным ремонтом.
Всегда должен присутствовать определенный зазор в поршне, чтобы:
- допускать расширение деталей при нагревании;
- Место для масляной пленки.
Максимальный зазор между поршнем и цилиндром указан в заводских данных. Поэтому всегда читайте значения, указанные производителем. Как правило, для среднего зазора поршня используется 0,01 мм на см диаметра поршня. У турбированных двигателей этот показатель несколько больше, а именно 0,015 мм на см диаметра. В этом случае, если мы имеем поршень диаметром 80,00 мм, диаметр цилиндра должен быть (80,00 + (8 * 0,01 мм) = 80,08 мм.
Если зазор поршня слишком большой, следует проверить заводские спецификации на возможные последующие действия:
- Сверление и хонингование цилиндров, а также установка поршней увеличенного размера из-за большего диаметра цилиндра разрешены не всеми производителями . Также необходимо проверить, не производилась ли уже такая корректировка в прошлом. Некоторые производители предписывают устанавливать максимум в 3 раза больше;
- Если установка поршней увеличенного размера не допускается или если затраты слишком высоки, лучше выбрать замену вращающейся части.
Как проверить зазор между поршнем и стенкой
Проверка зазора между поршнем и стенкой является критически важным измерением, которое необходимо учитывать при сборке каждого двигателя. Вот подробное описание того, как измерить зазор между поршнем и стенкой.
Щуп больше не используется при определении зазора между поршнем и стенкой в высокопроизводительном или гоночном двигателе. Несмотря на то, что фотографии, на которых производители двигателей проверяют этот размер с помощью тонких лопастей, можно найти в учебниках и в Интернете, точность цифр ненадежна, и сегодня ведущие производители двигателей требуют точных допусков для обеспечения надежности и производительности.
Таким образом, точные измерения диаметров поршня и отверстия цилиндра имеют решающее значение для расчета зазора между поршнем и стенкой, что важно по двум причинам. Если зазор слишком велик, поршень может раскачиваться взад-вперед внутри цилиндра и повредить кольца, стенки цилиндра или юбки.
Если зазор слишком мал, поршень может заклинить в цилиндре, так как он расширяется из-за тепла сгорания.
Diamond тщательно определяет зазор между поршнем и стенкой для каждого продаваемого поршня, но проверка его по отношению к отверстию является обязательной частью процесса сборки. Видите ли, такие вещи, как износ цилиндра и допуск на хонингование, должны быть проверены, чтобы гарантировать, что сборка двигателя будет успешной. Diamond устанавливает контрольную точку для своих поршней, измеряя расстояние от нижней части канавки маслосъемного кольца, и на приведенной ниже последовательности фотографий мы покажем вам все, что вам нужно знать, чтобы проверить зазор между поршнем и стенкой при следующей сборке. .
Все начинается с прочтения спецификаций и инструкций, предоставленных производителем поршня. В спецификации будет указан рекомендуемый зазор, в то время как инструкции очень конкретны в отношении того, где должен измеряться диаметр поршня. На нижней диаграмме также приведены корректировки рекомендуемого зазора в зависимости от различных применений и сплава поршня.
Поршни выполнены с конусностью; то есть диаметр вершины или венца немного меньше, чем у юбок. Это должно помочь компенсировать более высокое тепло, поглощаемое днищем поршня во время сгорания. 