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
- Как подобрать поршневые кольца
- Подбор колец по размерам
- Какие поршневые кольца лучше
- Как выбрать поршневые кольца: защита от подделки
- Советы и рекомендации
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.
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.
- 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.
Как правильно подобрать поршневые кольца на самосвал?
Значение поршневых колец в дизельном двигателе трудно переоценить. Это наиболее важный элемент в поршневой группе, от качества которого зависит эффективная и надежная работа всего агрегата. Именно поэтому к подбору поршневых колец необходимо относится с большим вниманием и выбирать кольца в строгом соответствии с модификацией двигателя.
Вопрос только в том, как это сделать, применительно к китайским агрегатам?
В идеале, для двигателей марки WEICHAI, поиск артикула поршневых колец правильней начать с так называемого DHP-кода, который можно переписать с бирки мотора (она размещена на крышке теплообменника). Именно по этому 10-значному коду осуществляется поиск запасных частей в системе WEICHAI, соответствующих конкретному агрегату. Далее, с этим DHP-кодом обращаемся к официальному дилеру (которые, к сожалению, не всегда бывают щедры на информацию, это уж как повезет), либо ищем на просторах интернета соответствующий каталог запасных частей, где и находим каталожный номер нужного комплекта поршневых колец.
Что касается двигателей самосвалов и тягачей FAW, то с ними схема аналогична. Начать надо с определения, какой же мотор установлен на машине. Дело в том, что С 2007 года в России представлено уже пять поколений этих автомобилей, с двумя моделями двигателей (CA6DL2 и CA6DM2), четырех экологических классов Евро2, Евро3, Евро4 и сейчас уже Евро5. Модель двигателя можно найти на бирке (у CA6DL она располагается сверху на крышке клапанов, а на CA6DM — справа на блоке цилиндров)
После того, как информация о двигателе известна, надо обратиться к каталогам и найти артикулы тех поршневых колец, которые на нем установлены.
Если бирку отыскать не удается, а такое тоже случается, то нужный каталог запасных частей можно найти по модели машины и году ее выпуска. Во всех каталогах FAW, эта информация присутствует на первых страницах. Главное тут, найти правильный каталог.
Для двигателей CUMMINS ситуация схожа с WEICHAI. Поиск запасных частей в электронной системе CUMMINS ведется по серийному номеру двигателя. Он присутствует на бирке мотора, которая располагается на клапанной крышке, либо находится на боковой поверхности картера распределительных шестерен. Так что, владея серийным номером, дальнейший поиск поршневых колец уже не составит большого друга.
Аналогичным образом следует поступать при поиске поршневых колец не только для двигателей самосвалов, но и для спецтехники — фронтальных погрузчиков, грейдеров и.т.д.
И хороший совет, покупая китайский самосвал, тягач или фронтальный погрузчик, не стесняйтесь требовать у дилеров каталоги запасных частей, которые бы соответствовали вашей машине. Это значительно облегчит дальнейшую эксплуатацию вашей техники. Имейте ввиду, что китайские автопроизводители регулярно обновляют свои модели, внося, порой, очень серьезные изменения.
И подбор запасных частей на машину, например, 2020 года выпуска, по каталога образца 2015 года, чреват серьезными ошибками.
вещей, которые нужно знать о поршневых кольцах перед сборкой следующего двигателя
| Практическое руководство — двигатель и трансмиссия
Ring Master
Если вас спросят, какие поршневые кольца нужны для сборки вашего двигателя, знаете ли вы, что ответить? Поршневые кольца выполняют самую важную работу в вашем двигателе. У нас будут аргументы по этому поводу, потому что в вашем двигателе действительно нет неважных деталей. Однако то, что делает поршневые кольца такими важными, это то, что они делают.
История скромных, трудолюбивых поршневых колец восходит к 1854 году, когда человек по имени Джон Рэмсботтом продемонстрировал способность поршневых колец снижать трение наряду с преимуществами уплотнения и охлаждения.
Поршневые кольца повысили эффективность. В те дни речь шла больше о паровых двигателях, а не о внутреннем сгорании.
Поршневые кольца обеспечивают уплотнение цилиндра и камеры сгорания, что удерживает тепловую энергию там, где она должна быть, над поршнем. Любая тепловая энергия, уходящая через поршневые кольца, теряет мощность — и точка. Тепловая энергия, содержащаяся над поршнем, идет на работу, создавая мощность на коленчатом валу. Поршневые кольца также переносят разрушительное тепло в водяную рубашку через стенку цилиндра, чтобы контролировать тепло и предотвращать расплавление поршня.
Больше всего люди хотят получить от поршневых колец герметичность цилиндра, а также низкое натяжение для достижения меньшего трения и большей эффективности. Получить и то, и другое сложно. Мы живем в эпоху тонких компрессионных колец с низким натяжением, иногда таких узких, как 0,023 дюйма или 0,6 мм. Это работает, если у вас идеально отточены стенки цилиндра.
Если вы этого не сделаете, кольца будут деформироваться, и вы не получите оптимального уплотнения цилиндра.
Правильный выбор кольца означает понимание функции кольца, материала, конструкции поршня и динамики внутреннего диаметра. Поршни, кольца и отверстия цилиндров должны иметь идеальный брак, чтобы функционировать должным образом. Правильная обкатка двигателя имеет решающее значение для долговечности и надежной работы колец. Тип поршневого кольца, который вы выбираете, зависит от того, как вы собираетесь использовать свой двигатель. Двигатели с умеренными дорожными характеристиками требуют более «ванильного» пакета колец, чем двигатели с наддувом, турбонаддувом или двигателями с закисью азота. Для гоночных двигателей требуется гораздо более прочный пакет колец по сравнению с тем, что используется для двигателей с наддувом, турбонаддувом или закиси азота.
Какое кольцо вы выберете, зависит от того, сколько тепла и силы вы собираетесь приложить к ним.
Если ваш двигатель представляет собой костяк, поставленный с завода, вы, вероятно, не захотите это слышать. Коробчатый двигатель оснащен поршневыми кольцами из ковкого чугуна и чугуна. Это означает, что вашим кольцам не понравится нагнетатель или этот случайный выброс азота, потому что стандартные ковкие и чугунные кольца не всегда могут выдерживать тепло и давление, связанные с принудительной индукцией или сжатием.
Если вы выбираете закись азота или принудительную индукцию, вам понадобится верхнее компрессионное кольцо, способное выдерживать тепло и давление, связанные с этими элементами. По словам Эда Лоу из Total Seal, для этого требуются высококачественные материалы. Эд предлагает верхнее кольцо AP из нержавеющей стали с PVD (физическим осаждением из паровой фазы) для принудительной индукции и закиси азота.
Высокоэффективные комплекты поршневых колец Total Seal включают верхнее кольцо из AP Steel, на которое нанесено антифрикционное покрытие C-33 из нитрида хрома методом PVD для большей эффективности.
Покрытие C-33 легко наносится на стенки цилиндра, в то время как стальное верхнее кольцо по-прежнему способно выдерживать экстремальные давления. Вторичные кольца Napier и тройные маслосъемные кольца из нержавеющей стали входят в стандартную комплектацию комплекта колец AP из нержавеющей стали.
Как правило, поршни и кольца обычно продаются комплектами, если только вы не используете старые поршни повторно или не выбираете тип кольца, отличный от предоставленного производителем. Такие производители, как Federal-Mogul Speed Pro от Summit Racing Equipment, продают поршни и кольца в виде комплектов для вашего удобства. Это делает выбор поршня и колец легкой задачей для среднего энтузиаста. Просто посмотрите, что производитель предлагает для типа вождения, который вы собираетесь использовать, и уточните свое решение.
Важным соображением относительно того, насколько хорошо уплотнение поршневых колец является хонингование блока цилиндров.
В вашем механическом цехе должен быть датчик PAT для точного измерения шероховатости поверхности окончательного хонингования. Total Seal говорит, что типичные значения (измеряемые в микродюймах) для приложений с общей производительностью должны быть около RPK 8-12, RK 20-30 и RVK 30-50. Способен ли ваш местный механический цех выполнять работы такого уровня? Не все из них. Если механическая мастерская может доработать чулки последних моделей Ford или GM с их тонкими кольцами, чтобы сохранить первоначальные требования по выбросам и заводские допуски, ответ, вероятно, будет утвердительным. Убедитесь в этом, когда отпустите блок и поршни. ТЭЦ
Это ваш типичный коробочный комплект колец для уличного двигателя, слева направо: ковкий чугун, чугун , и гибкий нелегированный чугун для маслосъемных колец. Для верхнего компрессионного кольца используется ковкий чугун, поскольку он гибкий и более устойчивый к нагреву. Чугун используется для вторичного компрессионного кольца, которое также контролирует масляную пленку и не так подвержено воздействию высоких температур, как верхнее кольцо. Пакет маслосъемных колец состоит из расширителя и двух направляющих, которые предназначены для удаления масла со стенок цилиндра. Верхнее компрессионное кольцо обычно изготавливается из ковкого чугуна с молибденовой поверхностью. Молибден лучше выдерживает тепло в большинстве применений, но при этом он достаточно пористый, чтобы удерживать масло для улучшения смазки. Поскольку верхнее кольцо обращено к цилиндру, оно вращается под действием поршня, обеспечивая плотный контакт со стенкой цилиндра, но с меньшим трением. подход к этому месту. Нагрев второй канавки на самом деле не является проблемой, а это означает, что не было необходимости в экзотических материалах или покрытиях.
Сегодня большинство вторичных колец по-прежнему изготавливаются из чугуна или даже в некоторых случаях из ковкого чугуна. Это кольцо около 85-90-процентный контроль масла и только 5-10-процентный контроль сжатия, поэтому для лучшего управления маслом существует определенная тенденция к кольцу Напье, особенно в двигателях LS. Комплект нижнего кольца, состоящий из расширителя и двух направляющих, предназначен исключительно для контроля масла. . Натяжение маслосъемных колец составляет около 40 процентов от общего трения двигателя, при этом только на маслосъемные кольца приходится 50 процентов трения пакета колец. Ключом к снижению натяжения кольца является радиальная глубина кольца в кольцевой канавке. Если вы поддерживаете традиционный стандарт SAE 0.190-дюймовая глубина, вам все еще нужны маслосъемные кольца с более высоким натяжением. Однако, уменьшив радиальную глубину примерно до 0,140-0,150 дюйма с соответствующей механической обработкой кольцевой канавки, можно уменьшить натяжение, поскольку общий узел маслосъемного кольца более гибкий и соответствует отверстию.
Не знаете, какое поршневое кольцо куда идет? Эд Лоу из Total Seal говорит нам, что дело в форме и в звуке. Верхние кольца из ковкого чугуна имеют бочкообразную поверхность и не имеют углублений. При осторожном падении на твердую поверхность кольцо из ковкого чугуна издает «звенящий» звук. Вторичное компрессионное кольцо имеет коническую поверхность и изготовлено из чугуна. При осторожном падении на твердую поверхность чугунное кольцо издает глухой «стук» вместо звенящего звука. Согласно Эду Лоу, еще одним средством идентификации вторичного компрессионного кольца является эта ямочка или лазерная метка, которая всегда обращена вверх. Ковкий чугун (слева) и чугун (справа). Идентификация во флексе. Кольца из ковкого чугуна гибкие и могут выдерживать сильное нагревание. Чугунные кольца, напротив, хрупкие и ломаются, если вы пытаетесь их согнуть. Для более экстремальных применений с наддувом, турбонаддувом или закисью азота требуется более прочный пакет колец. Вверху (слева) обычно используется нержавеющая сталь AP с PVD-покрытием.
Вторичное кольцо (оба справа) примерно 85-9По словам Скотта Габриэлсона из Speed Pro, 0-процентный контроль масла и всего 5-10-процентная компрессия. Скотт добавляет, что если вы подрежете нижнюю часть кольца, вы обнажите большую часть торцевого зазора обратно в канавку кольца, что откроет проходное сечение и создаст резервуар для масла, возвращающегося обратно в поддон. Чтобы лучше управлять маслом, существует определенный тенденция ко второму кольцу Нейпира (крючковидному или когтеобразному), как показано здесь. Фактически, большинство двигателей GM LS поставляются с завода с кольцами Napier. Кольцо Napier создает резервуар для протекания очищенного масла. Вот крупный план кольца AP из нержавеющей стали и его сверхтвердой и прочной поверхности, предназначенной для экстремальных условий эксплуатации. самая однородная зернистая структура среди всех мартенситных колец из ковкого чугуна. Они спроектированы для экстремальных условий эксплуатации, таких как закись азота, турбонаддув, наддув и высокое давление в цилиндрах.
Вот более пристальный взгляд на компрессионное кольцо TNT от Total Seal. Компрессионное кольцо Total Seal с алмазной отделкой обеспечивает осевые допуски +/- 0,000050 дюймов. ; улучшенное уплотнение между поршнем и поршневым кольцом; дополнительные покрытия PVD, разработанные для соответствия материалу цилиндра и минимизации потерь на трение; нестандартная осевая толщина до 0,6 мм; и доступны в беззазорном, обычном или типе Napier. Беззазорное верхнее компрессионное кольцо Total Seal является отраслевым эталоном, потому что оно работает очень хорошо. Просто оно уплотняет лучше, чем обычное поршневое кольцо, благодаря своей конструкции, состоящей из двух частей. В результате оно обеспечивает повышенную мощность и крутящий момент, более длительный срок службы двигателя, улучшенную стабильность, более длительный срок службы колец, улучшенный контроль масла, сниженное внутреннее трение, улучшенный сигнал вакуума на впуске, более широкую кривую крутящего момента и повышенный вакуум в коллекторе.
Беззазорное кольцо Total Seal конструкция из двух частей, в которой два блокирующих кольца работают вместе для достижения идеального уплотнения стенки цилиндра. С тех пор, как производители двигателей создают двигатели, ведутся споры о том, как правильно устанавливать поршневые кольца. Компания JGM Performance Engineering предпочитает использовать расширитель колец для аккуратной установки колец. Они говорят нам, что расширитель вызывает меньшую деформацию кольца. Расширитель маслосъемного кольца перемещается между двумя направляющими, которые стирают масло со стенок цилиндра. После установки расширителя направляющие маслосъемного кольца накатываются на поршень и в канавку, как показано на рисунке. Подход к установке компрессионных колец показан здесь Марком Джеффри из Trans Am Racing в Лос-Анджелесе, где компрессионные кольца аккуратно вкатываются в кольцевую канавку. Джеффри уверяет нас, что это не вызывает деформации колец. Нам нравятся эти компрессоры поршневых колец нестандартных размеров, которые доступны в Summit Racing в самых разных размерах.
Если вы строите двигатели в гараже, мы предлагаем приобрести регулируемый кольцевой компрессор. Если вы строите много двигателей, кольцевой компрессор нестандартного размера является отличной инвестицией. Отделка стенок цилиндра должна следовать кривой технологии, как и конструкция поршней и колец на протяжении многих лет. Готовое отверстие цилиндра должно быть круглым, прямым и без конусности. Кольца притираются, чтобы компенсировать небольшие неровности отверстия. Современные высокотехнологичные поршневые кольца настолько твердые, что просто не изнашиваются, как старые кольца. Сегодняшние блоки цилиндров также сложнее, поэтому окончательная отделка должна быть безупречной. Ваш слесарь также должен использовать динамометрическую пластину для хонингования. Никаких исключений. Хотя производители изготавливают кольца с предварительно зазором, настоятельно рекомендуется проверить торцевые зазоры колец и при необходимости отрегулировать зазор. Поршни, кольца и канавки должны быть обильно обработаны моторным маслом класса SAE 30 или сборочной смазкой во время установки.
Смажьте канавки маслом и смажьте стенки цилиндра соответствующим образом. Размер отверстия цилиндра следует проверять с помощью нутромера с часовым механизмом. Любое другое средство сулит вам неточное чтение. Циферблатный манометр обещает вам точные показания. В конце концов, выбор поршня и колец и их установка связаны с уплотнением цилиндра и контролем масла. Это также касается получения правильной отделки стенок цилиндра для дальнейшего улучшения герметизации и контроля масла.Фотографии Джима Смарт
Трендовые страницы
Эволюция ротари
Эволюция роторного двигателя: на что обратить внимание и как настроить
Автомобильная торговая школа UTI включена в Список военных школ 2023 года
Правильный выбор колец — Журнал производителей двигателей
Выбор поршневых колец для высокопроизводительного двигателя не так прост, как кажется. Ваш выбор колец может быть ограничен в зависимости от размеров имеющихся кольцевых канавок.
Расположение поршневого штифта также может ограничивать ваши действия с длиной штока и ходом, если вы хотите построить двигатель хода, а толщина днища поршня может ограничивать количество металла, которое можно безопасно удалить для регулировки высоты деки или сжатие.
Чтобы помочь вам при сборке двигателя, вот несколько советов, которые следует учитывать при выборе комплекта колец.
Конкурс на популярность: Популярные сегодня размеры колец включают верхние кольца диаметром 1,5 мм, 1,2 мм и 1,1 мм (0,043 дюйма) с трехкомпонентными маслосъемными кольцами диаметром 3,0 мм или даже 2,0 мм. Некоторые производители колец даже изготавливают цельные маслосъемные кольца диаметром 1,0 мм для некоторых гоночных автомобилей.
Вторые компрессионные кольца типа Napier кажутся наиболее популярными на сегодняшний день, потому что они помогают соскребать масло со стенок цилиндра, улучшая контроль масла.
Cast Away: Чугунные кольца слишком хрупкие для высокопроизводительных и высокотемпературных применений, поэтому обычно необходимы кольца из ковкого чугуна или стали.
Обработка колец: Plasma-moly или покрытие из черного нитрида являются наиболее популярными видами обработки поверхности колец. Те, кто предпочитает кольца из азотированной стали, говорят, что они выдерживают действительно высокие температуры лучше, чем что-либо другое.
Сталь с газовым азотированием: Один производитель колец представил линейку полностью стальных азотированных колец для мощных гоночных двигателей с высокими оборотами, включая двигатели с впрыском азота и двигатели с продувкой спиртом.
Первое и второе компрессионные кольца изготовлены из азотированной нержавеющей стали, маслосъемное кольцо также имеет направляющие из азотированной нержавеющей стали и расширитель.
Все кольца также имеют покрытие из нитрида хрома (CrN), нанесенное методом физического осаждения из паровой фазы (PVD), для снижения трения и износа.
Следите за этим зазором: Если вы не используете «беззазорные» компрессионные кольца, зазоры в концах верхних колец обычно необходимо немного увеличить по сравнению со стандартными размерами, чтобы компенсировать повышенное тепловое расширение из-за более высоких температур сгорания.
Чем выше расположено верхнее кольцо на поршне, тем больше торцевой зазор обычно требуется, чтобы выдерживать тепло.
Talking Tension: Более тонкие кольца с низким натяжением уменьшают трение и более удобны, поэтому они потенциально могут добавить немного дополнительной мощности. Недостатком является то, что они также более дороги и требуют поршней с более мелкими и узкими кольцевыми канавками.
Один из производителей поршней сообщил нам, что они используют на поршнях «средние» натяжные кольца с усилием около 15 фунтов. на маслосъемных кольцах.
Другой производитель поршней заявил, что рекомендует поршни весом от 12 до 15 фунтов. маслосъемные кольца для гонок, но хотелось бы увидеть немного большее натяжение колец в уличных условиях — скажем, от 18 до 22 фунтов. – для маслосъемных колец.
Газоотводные отверстия: Доступны поршни с вертикальными или боковыми газоотводными отверстиями, которые также помогают улучшить кольцевое уплотнение.
Вентиляционные отверстия направляют давление сгорания на кольцо, чтобы помочь герметизировать его относительно поршневой зоны и цилиндра. Поршни с газовыми вентиляционными отверстиями предназначены в первую очередь для гоночных двигателей с высокими оборотами и не должны использоваться на улице, поскольку накопление углерода на холостом ходу может забить порты и вызвать неравномерное уплотнение кольца.
Абразивное поведение: Большинство колец выходит из строя не из-за детонации и поломки (хотя детонация, безусловно, может повредить кольца). Чаще всего кольца выходят из строя в результате истирания, разрушающего поверхность кольца. Истирание происходит из-за грязи и мусора, оставленных внутри двигателя после ремонта (наиболее распространенная причина, по словам одного производителя колец), переносимых по воздуху абразивов и загрязненных смазочных материалов (плохая фильтрация воздуха или утечка воздуха в картер), а также из-за некачественной отделки цилиндров.