Какие бывают поршневые кольца: ТИПЫ ПОРШНЕВЫХ КОЛЕЦ | Yenmak Engine Parts

Содержание

Поршневые кольца

При конструировании двигателя внутреннего сгорания инженеры неизменно сталкиваются с одной и той же проблемой — дно поршня и цилиндр не могут быть одного и того же диаметра. При этом масло не должно проникать в камеру сгорания. Массивный поршень заклинит в цилиндре, даже если он будет чуть меньше диаметром, а вот узкое гибкое кольцо, снабженное подвижным замком — нет. Применение колец оказалось идеальным компромиссом.

Типы поршневых колец

Поршневые кольца бывают двух типов – компрессионные и маслосъемные.

Компрессионные кольца служат для создания давления в камере сгорания.

Конструкция двигателя предусматривает небольшой зазор между стенками цилиндра и поршнем. Зазор не позволяет создать в камере сгорания необходимое давление, так как расширяющиеся газы неизбежно просачивались бы в картер двигателя. Эта задача была решена при помощи компрессионных колец. Это стальные тонкие кольца с разрезом. Разрез называют замком, потому что он позволяет упругому кольцу сжиматься и разжиматься в строго определенных пределах, не давая, в то же время, сорваться с поршня. Чтобы кольца могли беспрепятственно сжиматься, на внешней поверхности корпуса цилиндра вытачивают кольцевые пазы — канавки.

Кольца сделаны из упругой стали. По сути, кольцо — разновидность пружины. Они находятся в поджатом состоянии и за счет этого плотно прилегают к стенкам цилиндра. По мере стачивания колец в процессе эксплуатации плотность прилегания не падает, по крайней мере, до тех пор, пока износ не достиг критической точки. 

Поршень и поршневые кольца

Особенности расположения поршневых колец на корпусе поршня

На большинстве поршней современных двигателей устанавливается по три кольца. Два верхних кольца компрессионные, нижнее — маслосъемное.

Компрессионные кольца, даже при условии, что два кольца расположены одно над другим, не могут полностью устранить прорыв газов из камеры сгорания.

Проблему прорыва производители пытаются решить разными способами. Так, например, при монтаже колец в заводских условиях кольца располагают так, чтобы замки не находились друг над другом. Лучше всего разводить их на 180 градусов, чтобы они «смотрели» в разные стороны. Кстати, это условие необходимо соблюдать и при капитальном ремонте двигателя.

Прогрев помогает продлить срок эксплуатации любого двигателя, что бы ни заявлял на этот счет производитель. Кольца продолжают тереться о стенки цилиндров — такова конструкция ДВС

В период обкатки двигателя кольца притираются к зеркалу цилиндров, и зазоры практически исчезают. Этим в немалой степени объясняется существование режима обкатки двигателя. Если производитель предписывает такой режим в сервисной книге, его следует соблюдать  Чем ответственней владелец подойдет к обкатке двигателя, тем надежней «лягут» кольца на зеркало цилиндров, и тем дольше будет служить мотор.

Маслосъемные кольца выполняют более простую функцию — снимают излишки масла, попадающие на стенки цилиндра снизу. В нижней части двигателя — картере, стоит настоящий масляный туман, который возникает при вращении коленвала. Рассеянное в воздухе масло смазывает стенки цилиндра, позволяя поршням беспрепятственно скользить вверх и вниз, но допустить его попадание в камеру сгорания нельзя. Под воздействием температуры оно немедленно частично сгорит, частично закоксуется, то есть осядет в виде плотного нагара на клапанах, стенках цилиндра, поверхности поршня, словом везде. Если такое происходит, двигатель выходит из строя очень быстро. Кстати, выражение «кольца залегли» имеет к закоксовыванию прямое отношение. Масло просачивается между стенкой цилиндра и изношенным маслосъемным кольцом, масло сгорает, а несгоревший остаток облепляет компрессионные кольца, которые в итоге перестают разжиматься и остаются в сжатом состоянии.

Эксплуатация поршневых колец

В процессе работы в цилиндре все кольца со временем теряют упругость. Этот процесс происходит неравномерно по окружности, и начинается в районе замка. В месте расположения замка (в зазоре) постепенно ухудшается контакт со стенкой цилиндра, и происходит перегрев. Кроме того, кольца подвержены повышенному износу при раскручивании до высоких оборотах непрогретого двигателя.

У компрессионных колец форма замка может быть ступенчатой, косой или прямоугольной. Чаще всего встречаются кольца с прямоугольным разрезом. Такие кольца обходятся производителю недорого, но они обладают самыми плохими уплотняющими свойствами.

Материалы для производства поршневых колец

Самый распространенный материал для изготовления поршневых колец  высокопрочный серый чугун.

Кольца из чугуна сохраняют упругость и прочность в период всего срока службы. Этот материал показал себя с самой лучшей стороны в условиях повышенного трения – кольца из чугуна долго не стираются. За счет прочности материала кольца хорошо и равномерно прирабатываются, и плотно прилегают к зеркалу цилиндра.

При кажущейся простоте формы поршневого кольца процесс его производства сопряжен с рядом трудностей

Для увеличения термостойкости колец из серого чугуна в него добавляются легирующие добавки: никель, хром и тому подобные вещества.

Технология изготовления поршневых колец

При кажущейся простоте формы поршневого кольца процесс его производства сопряжен с рядом трудностей.

Они связаны, прежде всего, с повышенными требованиями к точности размеров и с самой формой кольца. К тому же в них делается разрез, что усложняет технологию производства.

Важно выдерживать такой параметр, как шероховатость наружной поверхности, в пределах  2,5 мкм. Имея такую шероховатую поверхность, кольцо быстрее прирабатывается к стенке цилиндра (зеркалу). Если отшлифовать наружную поверхность, притирка будет долгой, и обкатывать двигатель придется на протяжении десятка тысяч километров.

При изготовлении поршневых колец не допускаются трещины и прочие дефекты на их поверхности.

В процессе изготовления поршневых колец  важно сделать их идеально ровными, чтобы давление по краям поршня распределялось одинаково.

Чугунные кольца отливают в формах, затем металл закаляют, «отпускают» и вырезают замок. После остывания отливки на поверхность напыляют износостойкий материал, кольцо подвергают шлифовке для окончательного придания нужной формы.

На рабочую поверхность маслосъемных колец наносится слой пористого хрома или молибдена для увеличения износостойкости и обеспечения защиты от коррозии.

Поршневые кольца — RacePortal.ru

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

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

Предназначение поршневых колец:

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

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

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

1-Компрессионное кольцо

1.1-Молибденовая противоизносная вставка

2-Второе компрессионное кольцо

3-Маслосъёмное кольцо

3.1. Верхняя маслосъёмная пластина

3.2. Тангенциальный расширитель

3.3. Нижняя маслосъёмная пластина

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

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

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

 

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

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

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

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

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

 Прижатие компрессионных колец к стенкам гильзы цилиндра

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

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

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

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

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

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

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

 

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

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

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

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

 Составные трёхкомпонентные маслосъёмные кольца оставные маслосъёмные кольца с различными типами расширителей

 Различные типы тангенциальных расширителей составных маслосъёмных колец

 

 

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

 

Материалы поршневых колец

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

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

 Неисправности поршневых колец

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

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

 

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

Прямоугольное поршневое кольцо

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

Верхнее компрессионное кольцо

Первое (верхнее) компрессионное кольцо

Поршневые кольца —

Второе компрессионное кольцо

Второе компрессионное кольцо

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

Поршневые кольца — презентация онлайн

1. Поршневые кольца

Поршневая группа

2. Назначение поршневых колец?

3. Основная функция поршневых колец уплотнение камеры сгорания и обеспечение герметичности соединения поршень—цилиндр—канавки.

Основная функция поршневых колец уплотнение камеры сгорания
и обеспечение герметичности соединения поршень—цилиндр—
канавки.

4. Кроме того, при сгорании рабочей смеси значительное количество теплоты поглощается поршнем и отводится от него поршневыми кольцами

5. Что такое поршневое кольцо ?

6. Конструктивно поршневое кольцо представляет собой плоскую разрезную пружину с зазором, который называется замком. Замок позволяет устана

Конструктивно поршневое кольцо представляет собой плоскую
разрезную пружину с зазором, который называется замком. Замок
позволяет устанавливать кольца на поршень и обеспечивает
свободное расширение их при нагревании в процессе работы
двигателя.

7. Какими бывают поршневые кольца ?

8. Поршневые кольца подразделяются на компрессионные и маслосъемные

9. Как подбирают поршневые кольца?

10. Компрессионные кольца подбирают с определенным зазором (0,02…0,07 мм) по высоте к канавке поршня.

11. Как устанавливают кольца на поршень ?

12. При установке поршня в цилиндр кольца сжимаются до небольшого зазора в замке и плотно прилегают к поверхности цилиндра, что предотвращает

При установке поршня в цилиндр кольца сжимаются до небольшого
зазора в замке и плотно прилегают к поверхности цилиндра, что
предотвращает прорыв газов в картер двигателя и попадание масла
со стен цилиндра в камеру сгорания.

13. Что делает маслосъемное кольцо ?

14. Маслосъемное кольцо снимает излишки масла со стенок цилиндра и отводит его в поддон картера

15. Из чего изготавливают поршневые кольца ?

16. Поршневые кольца изготавливают из легированного чугуна, для двигателей с большими динамическими нагрузками — из специальной стали.

17. Чем обрабатывают поршневые кольца ?

18. Поверхность верхнего компрессионного кольца для повышения износостойкости подвергают пористому хромированию остальные кольца для ускор

Поверхность верхнего компрессионного кольца для повышения
износостойкости подвергают пористому хромированию остальные
кольца для ускорения приработки покрывают тонким
слоем олова или молибдена.

19. Чем отличается чугунное маслосъемное кольцо отличается от компрессионного?

20. Чугунное маслосъемное кольцо отличается от компрессионного прорезями для прохода масла.

21. Что делают с поршнем для отвода масла?

22. В канавке поршня под маслосъемное кольцо сверлят один или два ряда отверстий для отвода масла внутрь поршня.

23. На многих двигателях применяют стальные составные маслосъемные кольца.

24. Какой зазор у поршневых колец ?

25. У большинства двигателей зазор в замках двух верхних компрес- сионных колец и чугунного маслосъемного составляет 0,25…0,60 мм, и нижнем компр

У большинства двигателей зазор в замках двух верхних компрессионных колец и чугунного маслосъемного составляет 0,25…0,60 мм,
и нижнем компрессионном кольце — 0,15…0,40 мм, а в замке
кольцевых дисков составного маслосъемного кольца — 0,8… 1,4 мм.

26. Как устанавливаются замки на компрессионные кольца?

27. При наличии чугунного маслосъемного кольца замки всех ко- леи при установке на поршень располагают по окружности под углом 90*

При наличии чугунного маслосъемного кольца замки всех колеи при установке на поршень располагают по окружности под
углом 90*

28. При установке стального составного маслосъемного кольца на равные угловые интервалы смешаются только замки компрессионных колец.

СУДОРЕМОНТ ОТ А ДО Я.: Поршневые кольца.

Поршневые кольца бывают уплотнительные (компрессионные) и маслосъёмные. Уплотнительные кольца устанавливают в верхней части поршня. Маслосъёмные кольца могут устанавливаться в нижней части головки или тронка поршня. Они защищают камеру сгорания от попадания в неё излишков масла с зеркала цилиндра. В цилиндре дизеля поршневые кольца находятся в сжатом состоянии и работают на изгиб. Если поршневые кольца плохо пригнаны по поршню и цилиндру, дизель будет запускаться с трудом, дымить, не сможет развить номинальной частоты вращения и мощности. Уплотнительные кольца, особенно первое кольцо, работают в зоне высоких температур. Они, совершая возвратно-поступательное движение, сильно нагреваются от соприкосновения с газами и от трения. Работа трения колец составляет около 40-50% от всех механических потерь дизеля. Высокая температура понижает механические свойства металла колец и вызывает коксование масла. Материалом для колец главных и вспомогательных дизелей служит, как правило, низколегированный серый чугун с пластинчатым графитом (Сч21, Сч24, Сч28). Допускается изготовление колец из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом. Высокие антифрикционные качества чугуна вследствие наличия в его структуре тонко распределённого свободного графита придают чугуну способность самосмазываться, а удовлетворительная жаростойкость в пределах 300-400°С заставляет предпочесть чугун всем остальным материалам. Поршневые кольца работают в более тяжёлых условиях, чем цилиндровая втулка, поэтому твёрдость поршневых колец должна быть на 10 единиц по Бриннелю выше твёрдости втулки цилиндра. В целях уменьшения изнашивания цилиндровой втулки и улучшения приработки поршневых колец применяют хромированные кольца. Хромированные поршневые кольца заменяют на новые при наличии следов выкрашивания хрома, или в том случае, когда изнашивание хрома составляет более чем на 1/4 рабочей поверхности кольца. Контроль состояния новых колец заключается в проверке теплового зазора в замке кольца, определении остаточной деформации и толщины кольца по периметру (в четырёх местах, через 90°). Разница в толщине кольца по периметру не должна превышать 0,01-0,02 мм.
Измерение теплового зазора в замке поршневого кольца: 1 — калибр, 2 — кольцо с косым замком, 3 — кольцо с фигурным замком, 6 — зазор в замке кольца в рабочем состоянии. При подборе колец к новым цилиндровым втулкам тепловой зазор в замке поршневого кольца измеряют с помощью пластин щупа в калибре, диаметр которого равен номинальному диаметру цилиндровой втулки, либо непосредственно в цилиндровой втулке, в средней её части. Зазор меньше установочного может привести к тому, что при расширении от нагревания кольца концы его упрутся друг в друга и произойдет расклинивание его в цилиндре, что приведёт к поломке кольца и задирам цилиндра. Зазор больше предельно допустимого позволит газам проникать в нижнюю полость цилиндра, вследствие чего ухудшится герметичность (плотность), уменьшится давление сжатия, снизится мощность дизеля. Тепловой зазор в замке кольца не должен быть меньше расчётного значения. Зазоры установочные и предельно допустимые поршневых колец в замках серийных дизелей представлены в таблице: Зазоры установочные (У) и предельно допустимые (П) в замке поршневых колец, мм Если таких данных нет, то зазор в замке кольца можно определить по формулам: Если зазор в замке кольца превышает допустимый предел, то кольцо бракуют, если же он меньше установочного, то стыки замка припиливают до соответствующего размера плоским напильником в тисках со свинцовыми нагубниками. Чтобы увеличить зазор в замке кольца, опиливают только одну сторону кольца, а вторая сторона кольца остаётся базовой, по которой контролируют правильность опиливания профиля замка. После снятия металла напильником опиливаемую сторону кольца прижимают к базовой и на свет проверяют плотность прилегания спиливаемого торца кольца. Зазора в стыке кольца не должно быть. При толщине кольца более 7 мм прилегание торца кольца в замке контролируют на краску. В процессе опиливания кольцо периодически устанавливают в среднюю часть втулки цилиндра для контроля теплового зазора в замке кольца, строго соблюдая одинаковое расстояние плоскости кольца от верхней кромки втулки цилиндра. Пластины щупа должны вводиться в зазор замка кольца без усилий, иначе пластины щупа смещают торцы кольца, увеличивая величину зазора. Состояние поршневых колец в поршневых канавках проверяют по лёгкости перемещения поршневого кольца и для этого измеряют зазор между кольцом и верхней опорной поверхностью канавки поршня пластинами щупа. Установочные зазоры в зависимости от высоты кольца представлены в таблице:

Поршневые кольца двигателя. Основное назначение :: Avto.Tatar

Поршневые кольца представляют собой разомкнутые кольца, расположенные в специальных вырезах на наружной поверхности поршня в двигателе. Поршневые кольца бывают двух типов: компрессионные и маслосъемные.


Материал для поршневых колец

Изначально для производства поршневых колец использовался чугун, так как блок цилиндров сделан из этого же материала, поэтому кольца с ним прекрасно сочетаются. Структура чугуна позволяет задерживать часть масла из картера, что значительно продлевает срок службы колец. Со временем вместо ковкого чугуна стали использовать чугун пластичный, который имеет те же характеристики, что и обычный, но дополнительно обладает упругостью к небольшим деформациям, что значительно упростило процесс монтажа и демонтажа колец на поршень.
Следующим шагом после чугунных хромированных колец стали кольца из нержавеющей стали, обладающие той же износостойкостью и упругостью, но еще более невосприимчивые к высоким температурам.
Для продления эксплуатационного срока поршневых колец и их скорейшей притирки к гильзам блока цилиндров были изобретены молибденовые кольца, которые в настоящее время используются практически повсеместно благодаря своим прекрасным качествам: быстрой притирке, долговечности, надежности.


Компрессионные кольца

Компрессионные кольца находятся в верхней части поршня и служат для предотвращения попадания продуктов сгорания топлива и газов из цилиндра в картер двигателя. Диаметр кольца в свободном состоянии чуть больше диаметра гильзы цилиндра, поэтому оно имеет надрез и в установленном состоянии соединяется «в замок».
По типу поперечного сечения кольца бывают разных видов. Некоторые как бы слегка перекручены, хотя на самом деле это не так. Просто сточенные фаски создают такую видимость. При такой форме только верхняя или нижняя фаска кольца соприкасается с цилиндром. Сделано это для более быстрой притирки поршневого кольца к гильзе цилиндра.
Другие кольца имеют поперечное сечение в виде латинской буквы L. При наиболее высоком давлении (в момент сжатия горючей смеси и сразу после ее возгорания) газы из цилиндра действуют на длинную часть L-образного выступа, из-за чего кольцо слегка начинает перекашиваться и благодаря этому более плотно прилегает к зеркалу гильзы цилиндра.
Второе компрессионное кольцо призвано «подбирать» остатки газов, прошедшие через основное кольцо, поэтому его материал, форма и конструкция менее критичны.



Маслосъемные кольца

Маслосъемные кольца расположены на поршне ниже компрессионных и предотвращают попадание моторного масла из картера в цилиндр. В отличие от компрессионных у них есть прорези насквозь.
Дополнительная функция второго компрессионного кольца – помогать маслосъемному собирать остатки масла, прошедшие через основное маслосъемное кольцо. При этом вторые кольца часто выполняются со скосом, который больше в верхней части. При такой форме вверх кольцо идет поверх остатков масла на зеркале гильзы цилиндра, возвращаясь вниз, соскребает их.  

Замки поршневых колец — Энциклопедия по машиностроению XXL

Зазор в замке поршневых колец первого и второго компрессионных 1 1.1 1,05  [c.358]

II. Допускаемые зазоры в замках поршневых колец в мм  [c.374]


При необходимости плоскости замка поршневых колец зачищают личным напильником или оселком до тех пор, пока зазор не окажется в нужных пределах. Все заусенцы тщательно снимают. В маслосбрасывающих кольцах зачищают также кромки прорезей.  [c.397]

Замки поршневых колец. Наиболее простой замок — с прямым разрезом (рис. 303,1) имеет тот недостаток, что концы кольца оказывают повышенное давление на стенки цилиндра и вырабатывают поверхность стенок. Утечка через такой замок относительно велика.  [c.130]

Упрочнение 2. 207, 208 Замки поршневых колец 3. 130  [c.341]

Строгание замка поршневых колец всех размеров.  [c.108]

Замки поршневых колец должны лежать не на одной линии, а смещаться относительно друг друга. При смене поршневых колец без замены или с заменой  [c.547]
Рис. 85. Формы замков поршневых колец
Рис. 224. Окончательное фрезерование замка поршневых колец

Подобрать комплект поршневых колец. Проверить поршневые кольца на просвет. Проверить зазор в стыке замка поршневых колец в калибре. Проверить упругость поршневых колец  [c.349]

Радиальный зазор (просвет) между поршневыми кольцами и контрольным калибром не более значений, указанных в табл. 7.4, но не ближе 5 мм от. замка. Зазор в стыке замка поршневые колец и упругость поршневых колец согласно табл. 7.4  [c.349]

Зазор в стыке замка поршневых колец,  [c.354]

Допускаемые зазоры в стыке замка поршневых колец  [c.97]

Фиг. 94. Замки поршневых колец.
Добиться уменьшения проникновения газов через кольца и зазор между поршнем и цилиндром. Для этого необходимо а) правильное, точное изготовление цилиндров и поршней б) малый зазор между поршнем и цилиндром. Желательна также фиксация колец стопорными штифтами. Как показывает опыт, в случае совпадения замков поршневых колец начинается усиленное коксование, перегрев поршня и потеря упругости колец вследствие их перегрева. Даже при малейшей овальности цилиндра кольца стремятся повернуться замками по большей оси овала, хотя надо сказать, что и при отсутствии овала кольца все время вращаются и совпадение замков всегда возможно.  [c.183]

Температуры перегонки 90 % и конца кипения топлива характеризуют допустимое содержание в бензинах углеводородов, кипящих при высокой температуре. Эти углеводороды могут полностью не испариться к концу зарядки цилиндра. Чем выше эти температуры, тем больше в цилиндр попадает топлива в жидкой фазе. Часть ее протекает через замки поршневых колец в картер, создавая в местах смыва условия для повышенного износа цилиндра и поршня и снижая вязкость смазочного масла. Оставшаяся в цилиндре неиспарившаяся жидкая фаза сгорает не полностью, вследствие чего увеличиваются удельный эффективный расход топлива, дымность и токсичность выпускных газов, а также отложения нагара в камере сгорания.  [c.49]

Фиг. 53. Типы замков поршневых колец
Рис. 25. Микроскоп для замера замка поршневых колец без разборки
Замки поршневых колец должны лежать не на одной линии, а смещаться относительно друг друга.  [c.485]

Припиловку применяют для устранения коробления деталей. Покоробленные плоскости припиливают по поверочной плите или по сопряженной детали. Инструментом служит личной напильник. Припиливают также замки поршневых колец, чтобы в их стыках обеспечить заданные зазоры.  [c.139]

Поршневые кольца к гильзам и поршням подбирают в соответствии с размерами гильз цилиндров п поршней. Зазор в замке поршневых колец должен быть в пределах (мм) для рис. 56. Проверка поршня компрессионных колец — 0,15—0,65, для мае- с шатуном  [c.219]

Подобным же образом, с помощью самостоятельного датчика, осуществляется контроль величины теплового зазора — замка поршневых колец.  [c.245]

Зазор между поршнем и цилиндровой втулкой устанавливается 0,13—0,18 мм, при эксплуатации допускается 0,35 мм. Зазор в замках поршневых колец устанавливается у верхних 0,25—0,50, у нижних 0,20—0,45 мм, допустимый зазор при эксплуатации  [c.188]

Зазоры в замках поршневых колец  [c.98]


Предельные боковые зазоры и зазоры в замке поршневых колец  [c.157]

Вырез в поршневом кольце называется замком. Формы замков поршневых колец бывают разные, но наибольшее распространение получил прямой замок, как наиболее простой в производстве. Чтобы избежать заклинивания нагретого кольца в цилиндре, оно должно иметь в замке небольшой зазор (0,15—0,45 мм в карбюраторном и 0,30—1,0 мм в дизельном двигателе).  [c.39]

Поршень 3 отлит из алюминиевого сплава. В канавках поршня размещены поршневые кольца, фиксируемые от проворачивания стопорными штифтами. Это необходимо для того, чтобы замки поршневых колец не оказались против окон цилиндра, что привело бы к поломке колец. Поршень 3 соединяется с верхней головкой шатуна 17 при помощи плавающего пальца, удерживаемого от осевого смещения стопорными кольцами. Нижняя головка шатуна 17—неразъемная, имеет двухрядный роликовый подшипник,  [c.142]

Вследствие изнашивания поршневых колец увеличивается зазор в их замках и уменьшается их упругость. Больше всего изнашивается верхнее поршневое кольцо, хотя для уменьшения износа оно может быть хромировано. Так как изношенный цилиндр имеет овальную и конусную форму, то на поршень изношенного двигателя нежелательно устанавливать хромированные кольца, так как это твердое покрытие плохо прирабатывается к изношенному цилиндру. Замки поршневых колец подпиливают по данным табл. 20 отдельно для каждого цилиндра. Для замера зазора в замке кольцо продвигается поршнем в нижнюю, менее изношенную часть цилиндра. Расположение колец на поршне показано на рис. 143. Для облегчения установки поршневых колец применяют специальное разжимное приспособление (рис. 144). На поршни двигателя МеМЗ кольца устанавливают с помощью конусной оправки (рис. 145). В канавках кольца должны перемещаться свободно, опускаться в канавки под действием собственного веса.  [c.178]

Удаляют ветошь, проверяют чистоту деталей и посадочных поясов гильз. При надобности эти места протирают ветошью, смоченной бензином. Уплотнительные медные кольца можно смазать тонким слоем герметика или краски. Разводят замки поршневых колец и смазывают поршень маслом. Обжимку (рис. 149, Г) надевают на кольца и сжимают ее плоскогубцами. Надевают на поршень гильзу, располагая ее по ранее намеченной метке, и легкими ударами по гильзе опускают ее вниз. Как только маслосъемное кольцо войдет в гильзу, снимают обжимку  [c.187]

В замке поршневых колец 0,125—0,25 1 0,2 —0,45 1,5  [c.127]

Поршень и поршневой шток. Назначение и устройство поршня и применяемый для него материал. Замки поршневых колец. Крепление поршня на штоке. Назначение, устройство штока и применяемый материал. Средства против самоотвинчива-ния гаек. Смазка штока.  [c.618]

Поршни с трещинами, отколами или рисками глубиной до 1 мм заменяют. Зазор между поршневым кольцом и пазом по ширине допускается не более 0,25 мм, а площадь прилегания колед к рабочей поверхности цилиндров должна быть не менее 85%, замки поршневых колец взаимно смещают на угол 120°. Высота вредного пространства для компрессоров Э500 должна быть 0,9—2 мм, для Э400 — 0,7—1,4 мм.  [c.279]

Оправка для запрессовки и выпрессовки направляющих втулок впускных и выпускных клапанов Манометр для контроля давления маслз в двигателе Щипцы для установки поршневых колец Рукоятка для проворачивания маховика Приспособление для запиливаиия замков поршневых колец  [c.358]

Проверить состояние поршнрвой группы двигателя, колец, поришей. гильз, зазоры между кольцами и торцом поршневых канавок в замках поршневых колец, между поршнем и гильзой и заменить неисправные детали  [c.56]

Рис. 23. Замки поршневых колец а прямые, б — косые, в — ступенчатые / — компрессиоаеые кольца. // — маслосъемные
Наиболее полные данные дают замеры изменения замка в стыке поршневых колец. По даннЬ1м результатов замера зазора в замке поршневых колец двигателей ГАЗ-51, зазор достигает 4,5 мм, а чаще всего остается в пределах 3,00 мм для всех колец, кроме второго компрессионного, у которого зазор—2,0 мм. Зазор в замке поршневых колец двигателей ЗИЛ-120 обычно был в пределах 2,00—2,50 мм. Отдельные кольца имели зазор в замке при установке в калибр до 6,5 мм, это значит, что средний радиальный износ достигал почти 1,00 мм. Итак, наибольшему износу подвержены первое компрессионное и маслосъемное кольца, которые больше всего изнашиваются по радиальной толщине. Поэтому нет необходимости полностью заменять кольца в двигателе, следует менять только износившиеся. Уже после частичной замены колец двигатель начнет работать нормально, так как пока прирабатываются новые кольца, работают старые, воспринимая на себя всю нагрузку. Снижение высоких нача ьных износов деталей в период приработки позволит сократить расходы на запасные части, увели чить долговечность двигателя и его производительность.  [c.58]

2.5 Поршневые кольца

Поршневые кольца бывают двух типов: уплотнительные и маслосъемные.

Рисунок 12 – Поршневые уплотнительные кольца.

Уплотнительные (компрессионные) кольца (рисунок 12) предназначены для уплотнения зазора между поршнем и цилиндром с целью уменьшения утечек пара из полости сжатия в полость всасывания. Уплотнение обеспечивается упругостью колец или экспандеров, давлением пара в канавку поршня и лабиринтным действием набора колец.

Маслосъемные кольца служат для удаления со стенок цилиндра смазочного масла, уменьшая тем самым попадание его в нагнетательную полость и теплообменные аппараты.

Рисунок 13 – Маслосъемное поршневое кольцо

а — коническое; б — с проточенной поршневой канавкой.

Наиболее распространенными являются два типа маслосъемных колец: конические (рисунок 13а) и с проточной кольцевой канавкой (рисунок 13б). Действие конического кольца основано на том, что при переходе поршня вверх масло попадает в клиновидный зазор и остается на стенках цилиндра. При обратном движении поршня вниз, масло снимается кольцом с зеркала цилиндра, собирается в канавку под кольцом и через отверстия в поршне стекает внутрь поршня, а затем в картер. У кольца с проточкой на внешней поверхности сделана кольцевая канавка, в которую входит ряд отверстий, просверленных в стенке поршня. Данное кольцо обеспечивает стекание масла в картер как при ходе поршня вверх, так и при его ходе вниз.

Рисунок 14 – Виды замков поршневых колец

а – прямой; б – косой; в – в нахлёстку

Для удобства сборки все поршневые кольца имеют разрез, называемый замком. Различают следующие конструкции замков: прямой, косой и в нахлестку (рисунок 14). В рабочем состоянии замок имеет некоторый зазор для компенсации теплового расширения материала, через который происходит основная перетечка пара. В связи с этим лучшими являются замки внахлестку, но изготовление их значительно дороже. В холодильных компрессорах в основном используются кольца с прямым и косым замком.

Поршневые кольца выполняют из чугуна СЧ24 или композиционных соединений ТНК2-Г5 (на основе капрона), Ф40С8Г4, Ф4К-20, флубона 4 (на основе фторопласта). В последнем случае для упругости колец применяют специальные радиальные или тангенциальные экспандеры, которые размещены в канавке поршня и прижимают кольца к цилиндру. Неметаллические материалы имеют сравнительно низкий коэффициент трения и существенно снижают износ зеркала цилиндра.

2.6 Шатуны

Шатун (рисунок 15) служит для преобразования вращательного движения коленчатого вала в поступательное движение поршня. Он соединяет шатунную шейку вала с поршнем или крейцкопфом. Шатун состоит из трех частей: верхней (поршневой) головки, стержня и нижней (шатунной) головки. Верхняя головка шатуна выполняется неразъемной с запрессованной бронзовой или латунной втулкой. Нижняя головка при коленчатом вале – разъемная, скрепленная шатунными болтами.

Для снижения коэффициента трения и предотвращения износа шатуна в нижней головке применяются съемные вкладыши из сплавов на базе олова (баббиты), из алюминиевых сплавов и сплавов из свинцовых бронз.

В малых холодильных компрессорах применяются также цельноалюминиевые и бронзовые шатуны, которые не имеют ни втулок ни вкладышей. Таким шатунам соответствует прямой вал с эксцентриком. Форма разъема (с прямым или косым разъемом) предусматривает свободный проход шатунно-поршневой группы через цилиндр при сборке и ремонте компрессора.

Шатуны со сменными вкладышами изготавливают из конструкционной углеродистой стали 40 или 45.

Рисунок 15 – Шатуны поршневого компрессора

а-с косым разъемом; б-с прямым разъемом;

Поршневые кольца – обзор

1.10 Рыночные возможности

Ниже перечислены некоторые часто обсуждаемые рыночные возможности и некоторая связанная информация об аспектах роста относительно MIM и его будущего.

Использование мобильных телефонов и компьютеров продолжает расти. Сравнение разделов 2007 и 2009 годов показывает более широкое использование MIM в портативных устройствах, начиная от сотовых телефонов и заканчивая портативными компьютерами. Компоненты небольшие, сложные и прочные, применяемые в переключателях, кнопках, петлях, защелках и декоративных устройствах.Поскольку большая часть сборки находится в Азии, производство деталей переместилось в Азию, чтобы сократить количество линий поставок.

Стрельба из огнестрельного оружия резко возросла после избрания Обамы на пост президента США в ноябре 2008 года из-за страха перед новыми ограничительными законами об оружии; хотя эта волна прошла в Северной Америке, временный всплеск компенсировал экономический спад, наблюдаемый во многих других областях. Военные закупки компонентов огнестрельного оружия начали замедляться. Однако более мелкие производители огнестрельного оружия начали использовать MIM.

Промышленные, ручные и бытовые инструменты остаются надежными и надежными, включая клапаны, сантехнические работы, распылители, гаечные ключи, многофункциональные инструменты, мельницы для перца, ножницы, циркулярные пилы, гвоздезабивные пистолеты и аналогичные устройства.

Автомобильные приложения для MIM начали расширяться с использованием в турбокомпрессорах, топливных форсунках, компонентах управления (крепления часов, входные замки, ручки и рычаги) и толкателях клапанов. Это началось в США для приложений Buick и Chrysler, но лидерство переместилось в Японию с приложениями Honda и Toyota от интегрированных поставщиков (поршневые кольца Nippon) для турбонагнетателей и клапанов.Впоследствии европейские мастерские MIM подхватили материалы и области применения, открытые более мощными, но меньшими двигателями, и эта волна стала глобальной. Есть много жалоб на производство автомобильных запчастей, но оно обеспечивает большие объемы продаж, которые помогают снизить все затраты и улучшить поле. Все ожидают, что MIM продолжит расти в автомобильном секторе.

Медицинские приложения развиваются на базе первых эндоскопических устройств и станут огромными по мере того, как MIM станет широко применяться.

Большая часть недавнего роста была связана с минимально инвазивными хирургическими инструментами и роботизированными устройствами. Первые разочарования были связаны со временем для получения квалификации и относительно небольшими партиями многих хирургических инструментов. Теперь адаптация к рынку показывает, что гораздо более высокие цены позволяют рентабельно производить МИМ меньшими партиями. Например, коленные имплантаты в США заменяют один миллион в год, так что это привлекательная возможность. Однако есть левое и правое колено и около 12 дизайнов или стилей.Таким образом, фрагментация показывает в среднем 40 000 штук конструкции в год, а поскольку на этом рынке есть три лидера, любая компания может заказать только 12 000 каждой детали в год. Это малопроизводительное приложение для MIM. Тем не менее, цены позволяют продавать, которые могут достигать 4 миллионов долларов за дизайн. Пока лишь несколько фирм МИМ позиционируют производство имплантатов, в то время как многие ищут заказы на ручные хирургические инструменты. Минимально инвазивные хирургические инструменты являются главной возможностью для MIM.Микроустройства часто демонстрируются для новых генетических сенсоров (микростолбы, микротекстуры и конструкции микрочипов). Это будут небольшие устройства, потенциально используемые в огромных количествах для быстрого анализа крови и выявления заболеваний.

Применение в стоматологии в этой области давно назрело, и сегодня существует несколько фирм, занимающихся изготовлением ортодонтических брекетов. Однако новые конструкции инструментов и ручных инструментов открыли особые возможности для микрофигурных конструкций.Таким образом, компания MIM переходит от своей прочной исторической позиции в области ортодонтических брекетов к ручным инструментам и специальным эндодонтическим хирургическим устройствам.

Аэрокосмические приложения для MIM демонстрировались в течение 30 лет. В настоящее время начинается новая волна усилий, обусловленная соображениями стоимости и предполагаемой экономией с помощью MIM. Около десятка фирм активно работают в этой сфере. Как и в случае с медицинскими изделиями, объемы производства часто невелики, порядка 10 000 штук в год, но цены за единицу высоки.

Освещение для MIM ограничено огнеупорными металлами и керамикой, а разработки в этой области находятся в руках большой тройки — Sylvania, Philips и General Electric. После долгих предварительных усилий жизнеспособность MIM вызывает серьезные сомнения из-за снижения стоимости и наличия конкурирующих устройств на светодиодах (LED). Были показаны крепления для светодиодных устройств из меди от MIM, но стоимость, вероятно, будет работать против MIM.

Спортивные приложения существуют уже 20 лет, но оказывается, что стоимостные показатели в этой области не очень хорошо соответствуют MIM, и проникновение MIM остается небольшим.Прошлые успехи включали металлические опоры для футбольных наколенников, корпусов для дротиков, клюшек для гольфа и беговых бутс.

Применение ювелирных изделий является новым для MIM и потенциально может быстро расширяться по мере того, как будут приняты альтернативные материалы (не золото и не серебро). К ним относятся титан, полированная нержавеющая сталь, тантал и даже бронза.

Потенциал роста рынка для некоторых из них довольно велик, в то время как другие, не перечисленные выше, могут расти, но ключевые действующие лица находятся в Азии, и сомнительно, что новые участники могут сыграть свою роль.

На конференциях обсуждаются будущие возможности, связанные с исследованиями и разработками (НИОКР). Некоторые из ведущих возможностей включают композиты со сверхвысокой теплопроводностью (например, медь-алмаз) для радиаторов. Японская фирма MIM продемонстрировала теплопроводность до 580 Вт/(мК) для использования в суперкомпьютерах, высокопроизводительных серверах, радарных системах с фазированной решеткой, военной электронике, гибридных системах управления транспортными средствами, игровых компьютерах и других приложениях, связанных с высокопроизводительными компьютерами. вычисление производительности.Одно из таких устройств изображено на рис. 1.4.

Рис. 1.4. Медное устройство теплопередачи MIM, используемое для электронного охлаждения.

Фотография предоставлена ​​Лай Кинг Тан.

Связанная область касается конструкций испарительных камер, обычно из меди, где закрытая внутренняя камера из пористого металла используется для применения технологии тепловых трубок к аналогичной проблеме, требующей рассеяния тепла вокруг электроники.

Точно так же другой областью являются радиаторы для светодиодов, в которых медные массивы используются для монтажа полупроводника, при этом сообщается о 100-граммовых массивах по цене от 0 долларов США.75 за крепление; эти демонстрации в основном пришли из Азии.

Микроминиатюрные MIM для медицинских малоинвазивных хирургических инструментов — это область разработки, включающая очень маленькие компоненты для концевых манипуляторов, таких как резцы, захваты и устройства доставки лекарств. Большинство из них изготовлены из нержавеющей стали, а примерные компоненты продаются по цене от 2 до 15 долларов за штуку. На рис. 1.5 показан один пример, используемый при восстановлении плечевого сустава.

Рис. 1.5. Медицинский имплантат MIM из нержавеющей стали.

Фотография предоставлена ​​Федерацией производителей металлических порошков.

Другие микроминиатюрные приложения MIM включают компоненты для сотовых телефонов, компьютеров, портативных электронных устройств и стоматологических ручных инструментов для эндодонтического использования и чистки зубов. Ожидается, что имплантаты, такие как зубные штифты, компоненты для выравнивания связок, реконструкция слухового прохода (уха), доставка лекарств, сердечные клапаны, искусственные колени, плечи и бедра, дадут возможность на миллиард долларов, но потребуют значительных усилий и ресурсов. понимать; Stryker и Medtronic наладили внутреннее производство, Zimmer и Biomed решили работать с несколькими магазинами MIM, а Accellent решила быть полностью квалифицированной для любых приложений на индивидуальной основе.

Микрочиповые устройства с сотнями и тысячами штифтов, штифтов или отверстий для одноразовых устройств «лаборатория на чипе» используются для анализа крови, оценки заболевания, анализа ДНК для прогнозирования заболевания и белковых тестов; объем продаж рынка биочипов к 2013 г. должен достичь 3,8 млрд долларов, и для поддержки этих усилий проводятся значительные исследования. У Hewlett-Packard и Орегонского государственного университета есть небольшой центр MIM, изучающий варианты, но деятельность также продолжается в Германии, Сингапуре и Японии.

Биосовместимые конструкции из титана, например, для фиксации тканей, имплантатов, хирургических инструментов, имплантатов инструментов и даже спортивных приспособлений представляют собой еще одну область развития. Около 19 фирм имеют тот или иной вариант титана, но немногие сосредоточились на медицинском качестве. Пористый титан от MIM предлагает возможность инфузии гидроксиапатита (кости); пример устройства MIM для зубных имплантатов показан на рис. 1.6.

Рис. 1.6. Титановый зубной имплантат, сформированный MIM, с преднамеренной пористой областью для врастания кости.

Фотография предоставлена ​​Эриком Бэрилом.

Еще одним примером являются скобяные инструменты из инструментальной стали, такие как резьбонарезные устройства для чугунных водопроводных или водопроводных труб, ручные инструменты, клапаны и фитинги, рукоятки, формовочные инструменты, сверла, штампы. Также с использованием Ковара разрабатываются герметичные корпуса для микроэлектроники, обеспечивающие герметизацию стекла к металлу. На рис. 1.7 показан пример детали MIM, запаянной свинцом. Этот дизайн обычно продается по 30 долларов за штуку.

Рис. 1.7. Герметичный микроэлектронный блок «Ковар» с прикрепленными стеклометаллическими герметичными выводами.

Компонент предоставлен Yimin Li.

Аэрокосмические приложения существуют для меньших корпусов из суперсплава, таких как IN 625, 713, 718, 723 или Hastelloy X, где высокая детализация, хорошее качество поверхности и предлагаемая сложность формы являются финансово привлекательными для военных и коммерческих приложений. Polymer Technologies, Maetta Sciences, PCC Advanced Forming, Parmatech, Advanced Materials Technology, Advanced Powder Processing и несколько других фирм позиционируются в этой области.

Из этого общего числа компаний большинство практикуют MIM.Распределение годового объема продаж 366 фирм PIM показано на рис. 1.8. Этот график показывает, что почти половина из них небольшие, с годовым объемом продаж менее 1 миллиона долларов. Это разбиение примерно основано на трехкратном размере шага, начиная со 100 000 для небольших фирм и увеличиваясь, чтобы показать пять фирм PIM стоимостью более 30 миллионов долларов.

Рис. 1.8. Диаграмма распределения продаж для глобальных фирм MIM, показывающая, что размер режима находится в диапазоне от 1 до 3 миллионов долларов годового объема продаж, и более половины фирм имеют годовой объем продаж менее 1 миллиона долларов.

Типы и функции поршневых колец [Полное руководство]

Типы и функции поршневых колец

Что такое поршневое кольцо?

Типы и функции поршневых колец:- Поршневые кольца представляют собой металлические разъемные кольца, которые вставляются в канавки по внешнему диаметру поршня в двигателе внутреннего сгорания для поддержания хорошего контакта между поршнем и стенкой цилиндра. Обычно в двигателе внутреннего сгорания используется от 3 до 4 колец.

Назначение поршневых колец
  • Герметизирует отработанные газы, чтобы они не попали в картер.
  • Обеспечивают передачу тепла от днища поршня к стенкам цилиндра.
  • Контролируют подачу масла к юбке и предотвращают смешивание с газами внутри камеры сгорания

Типы поршневых колец

Есть два типа поршневых колец;

  1. Компрессионные кольца
    a) Расточенные и съемные кольца
    b) Кольца разворотной полосы
  2. Маслосъемные кольца

1.Компрессионные кольца: (Типы поршневых колец)

Обычно на поршень устанавливаются два или три компрессионных кольца. Количество компрессионных колец зависит от степени сжатия.

Обычно 2-е и 3-е компрессионные кольца имеют коническую поверхность. Они используются для устранения проблем с залипанием колец в двигателях большой мощности.

Во многих случаях маслосъемные кольца имеют ряд канавок, которые отводят избыточное масло через отверстия в поршневой канавке внутрь поршня и в поддоны, но оставляют достаточное количество масла для смазки стенок цилиндра.Масляные кольца создают немного большее радиальное давление на стенки цилиндра, чем компрессионные кольца.

A) Расточенные и съемные кольца

Расточенные и съемные кольца обычно используются для верхних и вторых компрессионных колец. Во время хода всасывания эти кольца имеют тенденцию слегка скручиваться в результате внутренних усилий, возникающих при срезании угловых колец.

В такте сжатия, когда поршень движется вверх, кольца также перемещаются вверх и имеют тенденцию упираться в масляную пленку внутри стенки цилиндра.Таким образом, в камеру сгорания поступает меньшее количество масла.

Во время рабочего такта сила давления за счет сгорания вызывает раскручивание колец, в результате чего они имеют полный контакт со стенками цилиндра для эффективного уплотнения.

B) Кольца разворотной полосы Кольца для разворотной полосы

представляют собой специальные компрессионные кольца. Они имеют Г-образное поперечное сечение. Он покрывает площадь разворота поршня. В этой области имеется некоторое количество несгоревшей воздушно-топливной смеси.

После охлаждения эта несгоревшая смесь может образовывать смог. Этого можно избежать, используя кольца на разворотной полосе, и несгоревшая смесь выбрасывается. Эти кольца обеспечивают хорошее уплотнение во время рабочего хода. Увеличивает мощность лошадиных сил на 10%.

Кольца разворотной полосы также обладают преимуществом хорошей герметизации во время рабочего хода. Так как. Начинается сгорание, давление быстро воздействует на верхнюю кромку кольца, выдавливая, таким образом, имея хорошее уплотнение со стенкой цилиндра.

2. Маслосъемные кольца: (Типы поршневых колец)

В некоторых двигателях внутреннего сгорания разлитое масло внутри шатуна выбивает масло из масляного поддона при каждом обороте.В результате на стенку цилиндра попадает избыток масла, чем это действительно необходимо. Его необходимо соскоблить и вернуть в масляный поддон. В противном случае он попадет в камеру сгорания и сгорит. При этом расход масла увеличится, а двигатель потребует частой доливки масла. Удаление масла с внутренних стенок цилиндра так же важно, как охлаждение, герметизация и очистка. Есть три типа маслосъемных колец

(и). Цельный чугунный цилиндр с прорезями: – имеет прорези между верхней и нижней сторонами цилиндра.Расширяющая пружина увеличивает давление кольца на стенку цилиндра, улучшая эффект скребков.

(ii). Цельноштампованная сталь типа: – в основном используются в изношенных стенках цилиндров двигателей. Он сделан из стали. Он может запечатать одну сторону канавки.

(iii). Трехкомпонентный стальной рельс с расширителем: – обеспечивает уплотнение в обоих направлениях, т. е. вверх и вниз. Таким образом, они более эффективны в герметизации.

Материал, используемый для поршневых колец

Чаще всего для изготовления поршневых колец используется мелкозернистый легированный чугун.Чугун обладает свойством самосмазывания из-за присутствующего в нем графита, который помогает уменьшить трение в гильзах и кольцах цилиндров.

Материал поршневых колец должен быть тверже гильзы цилиндра для обеспечения максимального срока службы. Обычно в чугуне используются сплавы никеля, хрома, титана, меди, ванадия и молибдена. Прессованная сталь также используется для изготовления поршневых колец.

1. Зазор поршневого кольца

Поршневые кольца снабжены зазором, чтобы их можно было устанавливать и снимать из канавок поршней, когда они изнашиваются, путем их расширения.Радиальное давление, возникающее из-за зазора, обеспечивает эффективное уплотнение для предотвращения утечек при сильном давлении.

Предусмотренный зазор должен быть оптимальным, т.е. не очень низким или не большим. Диапазон зазора составляет 0,178-0,50 мм, и если размер поршня больше, чем зазор, он увеличивается на 1 мм на каждые 100 мм увеличения диаметра.

Зазор между кольцом и канавками должен быть в пределах 0,038-0,102 мм для компрессионных колец и немного меньше для маслосъемных колец. За время службы кольцо может потерять часть своих упругих свойств, из-за чего будет уменьшено радиальное давление на стенку цилиндра.Их можно проверить, сравнив зазор между новыми и старыми кольцами.

2. Кольцевое покрытие

Поршневые кольца подвергаются частым нагрузкам и высоким температурам, поэтому они быстро изнашиваются. Таким образом, на компрессионных кольцах используются различные покрытия.

Для покрытия колец часто используются относительно мягкие вещества, такие как фосфат, графит и оксид железа. Кольцевые покрытия также обладают хорошими маслопоглощающими свойствами. Они легко впитывают масло и, таким образом, улучшают смазку колец.Они также предотвращают истирание колец. Задиры возникают в результате контакта металла с металлом при высокой температуре. Это явление похоже на сварку. Покрытие предотвращает такие задиры, поэтому сварка невозможна, так как нет открытых частей железа.

Скорость износа отверстия цилиндра может быть значительно снижена за счет хромирования кольца, а не отверстия. (Типы и функции поршневых колец)

Источник изображения :- wiseco, quora, alibaba, carrillo

Что такое поршневое кольцо? (с изображением)

Как следует из названия, поршневое кольцо представляет собой металлическое кольцо, прикрепленное к поршню двигателя.В четырехтактных автомобильных двигателях система поршневых колец отвечает за изоляцию камеры сгорания и ее содержимого от остальной части двигателя, а также за регулирование циркуляции и расхода масла. В простых двухтактных двигателях, таких как мотоциклы и мотороллеры, масло в поршневых кольцах не циркулирует, поскольку смазка обеспечивается маслом, смешанным непосредственно с топливом. В обоих случаях поршневые кольца играют жизненно важную роль в бесперебойной работе двигателя.

В большинстве четырехтактных двигателей на поршень приходится по три кольца.Вместо того, чтобы полностью окружать поршень, каждое поршневое кольцо имеет открытый конец, так что оно может сжиматься при установке в цилиндр для обеспечения герметичности. Однако не все они выполняют одну и ту же функцию. По порядку сверху вниз на головке поршня расположены компрессионное кольцо, маслосъемное кольцо и маслосъемное кольцо. Каждый из них обычно изготавливается из чугуна или стали, но они имеют разную форму и уникальные конструктивные особенности.

Самое верхнее кольцо, компрессионное, выполняет в основном функцию уплотнения, удерживая топливно-воздушную смесь в камере сгорания от утечки в другие части двигателя.Если смотреть с конца, компрессионное кольцо может выглядеть как прямоугольник или трапецеидальный камень. Грязесъемное кольцо посередине имеет коническую кромку, направленную вниз под углом, для смазывания стенки цилиндра и направления излишков масла в картер. Наконец, маслосъемное кольцо, которое часто представляет собой не одно кольцо, а две тонкие направляющие, имеет просверленные отверстия, через которые масло может просачиваться.

Из всех деталей двигателя, подверженных износу, поршневые кольца находятся в числе наиболее постоянно нагруженных.Поскольку поршни двигателя действуют как подвижный конец камеры сгорания, давление каждого воспламенения должно сдерживаться кольцами. Несмотря на износостойкие покрытия и обработку, поршневое кольцо, тем не менее, подвержено износу при нормальном использовании.

По мере износа поршневого кольца нежелательное поведение может повлиять на работу двигателя.Ранее сегрегированные масло и топливо могут смешиваться, вызывая повышение давления в картере, поскольку бензин разбавляет масло. Кроме того, масло, попавшее в камеру сгорания, может воспламениться, в результате чего из выхлопной системы автомобиля вылетит сизый дым. Наконец, изношенные поршневые кольца могут негативно повлиять на компрессию двигателя, что приведет к перерасходу топлива, чрезмерному расходу масла и снижению мощности. Относительно недорогой сам по себе труд, необходимый для замены поршневого кольца, может сделать его дорогостоящим и трудоемким делом, хотя и необходимым для оптимальной работы.

Поршневые кольца авиационных поршневых двигателей

Поршневые кольца предотвращают утечку давления газа из камеры сгорания и сводят к минимуму просачивание масла в камеру сгорания.[Рисунок 1] Кольца входят в поршневые канавки, но выпружиниваются, прижимаясь к стенкам цилиндра; при правильной смазке кольца образуют эффективное газовое уплотнение.

Рис. 1. Механически обработанные кольца вокруг поршня

Большинство поршневых колец изготавливаются из высококачественного чугуна. [Рисунок 2] После изготовления колец их шлифуют до желаемого поперечного сечения. Затем они разрезаются так, чтобы их можно было надеть на внешнюю часть поршня и в кольцевые канавки, которые выточены в стенке поршня.Поскольку их целью является герметизация зазора между поршнем и стенкой цилиндра, они должны достаточно плотно прилегать к стенке цилиндра, чтобы обеспечить газонепроницаемость. Они должны оказывать одинаковое давление во всех точках стенки цилиндра и должны плотно прилегать к краям кольцевых канавок. Рис. 2. Поршневой узел и типы поршнейВ некоторых двигателях в верхней канавке компрессионного кольца используются хромированные поршневые кольца из мягкой стали, поскольку эти кольца могут лучше выдерживать высокие температуры, присутствующие в этой точке. Хромированные кольца должны использоваться со стальными стенками цилиндров. Никогда не используйте хромированные кольца на хромированных цилиндрах.

Целью компрессионных колец является предотвращение утечки продуктов сгорания мимо поршня во время работы двигателя. Они размещаются в кольцевых канавках непосредственно под головкой поршня. Количество компрессионных колец, используемых на каждом поршне, определяется типом двигателя и его конструкцией, хотя в большинстве авиационных двигателей используются два компрессионных кольца плюс одно или несколько маслосъемных колец.

Поперечное сечение кольца прямоугольное или клиновидное с конической поверхностью. Коническая поверхность представляет собой узкую опорную кромку к стенке цилиндра, что помогает уменьшить трение и обеспечить лучшее уплотнение.


Масляные кольца устанавливаются в канавках непосредственно под компрессионными кольцами и над отверстиями под поршневые пальцы. На поршень может быть одно или несколько маслосъемных колец; два кольца могут быть установлены в одну канавку или в отдельные канавки.Масляные кольца регулируют толщину масляной пленки на стенке цилиндра. Если в камеру сгорания попадает слишком много масла, оно сгорает и оставляет толстый слой нагара на стенках камеры сгорания, головке поршня, свечах зажигания и головках клапанов. Этот углерод может привести к заеданию клапанов и поршневых колец, если он попадет в кольцевые канавки или направляющие клапанов. Кроме того, углерод может вызвать пропуски зажигания свечи зажигания, а также детонацию, преждевременное зажигание или чрезмерный расход масла. Чтобы избыточное масло могло вернуться в картер, в дне канавок маслосъемных поршневых колец или в площадках рядом с этими канавками просверлены отверстия.

Маслосъемное кольцо обычно имеет скошенную поверхность и устанавливается в канавку в нижней части юбки поршня. Кольцо устанавливается царапающей кромкой в ​​сторону от головки поршня или в обратном положении, в зависимости от положения цилиндра и серии двигателя. В обратном положении маслосъемное кольцо удерживает избыточное масло над кольцом при ходе поршня вверх, и это масло возвращается в картер маслосъемными кольцами при ходе поршня вниз.

СВЯЗАННЫЕ ПОСТЫ

Поршневые кольца GOETZE | Теннеко

Поршневые кольца для 4-тактных двигателей большого диаметра

Продукция торговой марки Goetze ® используется крупными производителями и поставщиками двигателей по всему миру.Наше производственное предприятие во Фридберге, Германия, отличается высокоавтоматизированным крупномасштабным производством, близким к нулю ppm. Сочетая технологические ноу-хау с многолетним опытом работы с кольцевыми материалами и высокоэффективными покрытиями для многих промышленных применений, Tenneco имеет явное преимущество.

Наши давние традиции инноваций в области материалов и дизайна, а также наши ноу-хау в производственных процессах сочетаются с глубоким пониманием требований наших клиентов. Разрабатывая технологию поршневых колец, обеспечивающую непревзойденную долговечность и высокоэффективные динамические уплотняющие свойства, мы помогаем нашим клиентам добиться еще большей эффективности использования топлива, снижения выбросов и увеличения интервалов между капитальными ремонтами.Эта хорошо зарекомендовавшая себя приверженность качеству, эффективности и надежности продукции позволила нам занять лидирующие позиции на рынке поршневых колец большого диаметра.

Поршневые кольца Tenneco для двигателей большого диаметра обладают исключительно хорошей износостойкостью. В дополнение к большому выбору материалов для колец Tenneco предлагает широкий спектр высокоэффективных покрытий, таких как хром, CKS, плазменные покрытия, физическое осаждение 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.Имея столь глубокие корни во многих областях применения двигателей большого диаметра, 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 большого диаметра, у нас есть кольца для обслуживания всех типов двигателей, включая старые. Поршневые кольца Goetze предназначены для 4-тактных двигателей большого диаметра, а наши поршневые кольца марки Daros ® предназначены для 2-тактных двигателей большого диаметра.

Что вызывает зазоры в поршневых кольцах?

В 55-й серии «Технических советов» Линкольна, представленной Lincoln Tech и Hot Rod Garage, Тони рассказывает о зазорах поршневых колец и о том, как поршневые кольца влияют на четыре такта четырехтактного двигателя.

Тони: С возвращением к еще одному совету Lincoln Tech. Сегодня мы поговорим о поршневых кольцах, зазорах поршневых колец и о том, что они делают.

Теперь поршневое кольцо выполняет уникальную функцию для каждого из четырех тактов четырехтактного двигателя. Так, на такте впуска кольца герметизируют камеру сгорания и следят за тем, чтобы туда не попал ни воздух, ни масло.

Затем, во время такта сгорания, кольца следят за тем, чтобы смесь воздуха и масла оставалась в камере сгорания и надлежащим образом сжималась перед воспламенением.

Во время рабочего такта кольца гарантируют, что горючая смесь не пройдет через кольца и не попадет в картер, поскольку эти газы толкают поршень вниз.

Наконец, во время такта выпуска кольца гарантируют, что все, что было потрачено внутри камеры сгорания, вытолкнуто наружу и ничего из этого не попало в картер.

На зазоры поршневых колец. Поршневые кольца будут расширяться при нагревании, и вы установите этот концевой зазор, чтобы учесть тепловое расширение и стремиться к наилучшей герметизации, когда двигатель прогрет.Слишком тугой зазор может закрыться после прогрева двигателя, вызывая огромное трение в цилиндре. А если очень туго, то можно и поршень сломать. Теперь, если зазор слишком большой, двигатель будет иметь слишком большое давление в картере, иметь тонну прорыва газов, сжигать масло и не иметь надлежащего герметика цилиндра.

Различные настройки двигателя требуют разных зазоров поршневых колец, и это в основном зависит от того, сколько топлива сжигается. Чем больше топлива, тем больше тепла и чем больше эти кольца будут расширяться — тем больше потребуется зазор.Для модифицированных двигателей потребуются большие зазоры поршневых колец, чем для стандартных, а для двигателей с турбонаддувом, воздуходувкой и закисью азота потребуется еще больший зазор.

Теперь все производители поршневых колец предоставят вам спецификации зазоров колец, и это лучший путь. Теперь, когда мы все являемся экспертами по поршневым кольцам и зазорам, давайте вернемся в магазин.

Автоматизированный голос: Lincoln Tech может научить вас, как построить карьеру, работая с автомобилями. См. lincolntech.edu.

(транскрипция видео с помощью Speechpad)

Lincoln Tech гордится тем, что сотрудничает с Hot Rod Garage, чтобы предоставить вам советы и рекомендации, которые вы можете использовать в своей собственной работе с автомобилем, будь то ваше хобби или карьера, о которой вы мечтаете.Если это вы — если вы готовы начать путь к созданию автомобильных технологий, дизельных технологий или ремонту кузовов автомобилей и обновлению своей профессии — посетите автошколу Lincoln Tech рядом с вами!

Что операторы должны знать о современной конструкции поршневых колец | 2019-07-01 | НОЛН

 

Топливная эффективность за счет снижения трения является важной частью конструкции двигателя, поскольку автопроизводители ищут все способы увеличить расход топлива на галлон.

Это проявляется в более широком использовании моторных масел с низкой вязкостью, а также в деталях двигателя, таких как поршневые кольца с низким напряжением.В частности, в двигателях с непосредственным впрыском загрязняющие вещества могут проникать сквозь поршневые кольца такого типа и приводить к нагарообразованию.

Стив Мут, главный химик производителя присадок Penray Inc., поставщика химикатов, присадок и функциональных жидкостей для быстродействующих смазочных материалов и других поставщиков автомобильных услуг, поделился дополнительной информацией о поршневых кольцах низкого напряжения. Он объяснил, как операторы смазочных материалов могут быстро узнать о связанных проблемах, чтобы помочь клиентам.

 

Как сказал Мэтту Хадсону

 

Грунтовка поршневых колец низкого напряжения

Инженеры и производители двигателей уже давно знают, что поршневые кольца составляют большую часть трения в двигателях внутреннего сгорания — в некоторых случаях до 75 процентов.

Итак, применение поршневых колец с меньшим натяжением может оказать существенное влияние на трение двигателя и, соответственно, на КПД двигателя. На самом деле, производители гоночных двигателей обычно используют компрессионные и маслосъемные кольца низкого напряжения для своих двигателей. Компромисс заключается в повышенном потреблении масла и сокращении срока службы поршневых колец в обмен на снижение трения и повышение мощности гоночных автомобилей.

По самой своей природе компрессионные и маслосъемные кольца с более низким натяжением имеют ограниченную способность возвращаться в исходное положение и в исходное положение, когда на кольцах и контактных площадках скапливаются крошечные частицы мусора или шлама.

Таким образом, более вероятно образование отложений на кольцах и в кольцевых зонах, что может привести к повышенному расходу масла, увеличению выбросов, снижению производительности двигателя и экономии топлива. Высоконагруженные двигатели с наддувом, такие как двигатели с турбонаддувом, более склонны к образованию этих отложений из-за более высоких температур сгорания.

Судя по всему, нормальное просачивание масла через поршневые кольца может быть «расценено» системой управления двигателем как топливо, и блок управления двигателем (ECU) соответствующим образом обедняет топливно-воздушную смесь.Возникающее в результате низкоскоростное предварительное зажигание (LSPI) может усугубить проблему масляных отложений на поршневых кольцах.

 

На что способны быстродействующие смазки?

Во-первых, убедитесь, что вы используете масло подходящей вязкости для автомобилей последних моделей. Сегодня многие автомобили имеют вязкость 0W-20. Небольшие скопления более густого масла могут не сжечь поршни и кольца так быстро, как эти более жидкие масла, и могут накапливаться на этих поверхностях быстрее.

Некоторые клиенты старой школы могут опасаться использования масел 0W-20, поскольку они более жидкие, чем они привыкли, и могут отдавать предпочтение более густым маслам или присадкам-загустителям, которые обычно использовались в прошлом.Но эти масла и присадки старой школы — не лучший выбор для современных автомобилей.

 

Предложения по продажам

Операторы также могут обучать клиентов и предлагать подходящие добавки.

Лучше всего использовать специальные присадки, чтобы освободить маслосъемные кольца и сохранить их в чистоте. Для решения этой проблемы доступны различные смеси. Практически все высококачественные присадки, предназначенные для этой цели, включают очищающие средства для удаления отложений, а также имеют полимерные компоненты, помогающие формировать масляную пленку на внутренних деталях двигателя, служащую барьером для снижения трения и износа.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.