Каково назначение поршневых колец: Поршневые кольца: виды, функции, типичные проблемы

Содержание

Какие поршневые кольца лучше? обзор видов и материалов

  • Сегодня мы узнаем, что называется автомобильными поршневыми кольцами двигателя, каково их основное предназначение, а также, какие существуют разновидности данных компонентов силовой установки
  • ЧТО ТАКОЕ ПОРШНЕВЫЕ КОЛЬЦА. ОСОБЕННОСТИ, РАЗНОВИДНОСТИ И ДЛЯ ЧЕГО НУЖНЫ

Добрый день, сегодня мы узнаем, что называется автомобильными поршневыми кольцами двигателя, каково их основное предназначение, а также, какие существуют разновидности этих немаловажных компонентов силовой установки. Кроме того, расскажем про особенности, из каких материалов изготавливают поршневые кольца и чем различаются детали друг от друга. В заключении поговорим о том, что такое компрессионные и маслосъемные кольца, для чего они нужны и какую роль играют эти ключевые элементы той или иной силовой установки транспортного средства.

Итак, что же такое автомобильные поршневые кольца

и какие они бывают? Поршневыми кольцами называются специальные кольца незамкнутого типа, которые имеют небольшой зазор с своем строении и посажены в канавки поршней силовой установки того или иного транспортного средства.

Все поршневые кольца подразделяются на два основных вида: на маслосъемные и компрессионные. Чтобы понимать, для чего нужны поршневые кольца автомобилю, необходимо знать, как они функционируют.

Об это и другом мы подробно поговорим в нашей статье, чтобы понять, какие задачи выполняют эти ключевые элементы двигателя автомобиля.

 

ЧТО ТАКОЕ ТУРБОНАДДУВ. ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ

 

ЧТО ТАКОЕ КОНТРАКТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

Справочно заметим, что на сегодняшний день некоторые автопроизводители на примере компании “БМВ“, уже изначально создают силовые установки с повышенным расходом моторного масла, на так называемый

угар, в связи со специфической конструкцией поршневых колец.

Делается это в первую очередь для того, чтобы максимально снизить потери в процессе функционирования мотора на трения, а также ради меньшего износа цилиндро-поршневой группы.

Кроме того, из-за такой необычной конструкции элементов двигателя, моторное масло, как бы освежается и тем самым увеличивается межсервисный интервал обслуживания.

{banner_adsensetext}

1. Из какого материала изготавливают поршневые кольца

Большинство поршневых колец изготавливается из распространенного материла в автомобилестроении – чугуна. Структура данного материала дает возможность кольцам удерживать моторное масло, тем самым уменьшать износ силовой установки.

Наиболее популярной разновидностью чугуна в производстве поршневых колец является ковкий чугун, который в народе называют еще пластичным. Такой вид чугуна обладает множеством положительных качеств, самое главное из которых – это способность упруго деформироваться

.

Это качество облегчает процесс установки колец в канавки поршней

Следующий тип материала, из которого изготавливают поршневые кольцанержавеющая сталь. Данный материал является усовершенствованным видом хромированных чугунных колец. Сама по себе нержавейка материал, который содержит определенное количество хрома. Такие кольца почти ничем не отличаются по свойствам от хромированных. В отличие от колец изготовленных из чугуна, стальные элементы способны лучше противостоять высокой температуре, а такжеее резкому перепаду.Кроме вышеописанных материалов существует еще один, который был создан с целью увеличения срока службы колец, а также обеспечения их ускоренной приработки. Этот материал называется молибден. Основа такого материала – чугун, а внешняя поверхность состоит из молибденового покрытия. В отличие от хрома, молибден обладает противоизносными свойствами и имеет большую сопротивляемость механическим воздействиям. На сегодняшний день большинство

современных двигателей компонуются поршневыми кольцами из молибдена, так как они более надежны, долговечны чем стальные и чугунные, а также легко прирабатываются к узлам силовой установки.

{banner_yandexblokrtb1}

2. Верхние комрессионные кольца двигателя

Что такое компрессионные кольца? Это разновидность поршневых колец двигателя автомобиля, которые предотвращают проникновение или прорыв газов из камеры сгорания цилиндров в картер силовой установки.

Как правило, наружный диаметр таких колец в свободном состоянии будет меньше внутреннего диаметра цилиндра.

Заметим, что небольшой участок компрессионных колец, специально срезан, такой вырез в этих деталях называется замком.

Заметим, что в природе существует большое множество конфигураций компрессионных колец, причем эти отличия на глаз порой трудно различить. Например, кольцо такого вида может иметь специальное небольшое перекручивание, то есть

верхняя и нижняя поверхности детали не будут лежать плоско в канавке поршня, а они имеют вид слегка наклоненных. Таким образом, благодаря такой конструкции, верхний и нижний край лицевой поверхности вступают в контакт с отверстием цилиндра.Как правило, компрессионные кольца производители конструируют таким образом, чтобы максимально ускорить их приработку поверхности к стенкам цилиндров, а также помочь уплотнению детали в верхней и нижней плоскостях канавки, которая служит специально для кольца. Отметим, что параметр перекручивания кольца достаточно мал и в большинстве случаев эта конструкторская особенность делается при помощи стачивания фаски, расположенной на внутреннем крае детали силовой установки.

{banner_adsensetext}

3. Маслосъемное и второе компрессионное кольца двигателя

Что такое маслосъемные кольца? Это разновидность поршневых колец, которые препятствуют проникновению моторного масла из картера двигателя в камеру сгорания 

иобеспечивающие снятие излишек масла со стенок цилиндра. Кольца такого типа устанавливают в силовой установке ниже уровня компрессионных. Главным конструкторским отличием маслосъемных колец от компрессионных является наличие у первых специальных сквозных отверстий.

Кроме вышеописанных колец, есть еще один тип, который называется вторым компрессионным. Главной задачей этого элемента двигателя является дополнительное уплотнение верхнего маслосъемного кольца.

Как правило, второе кольцо контролирует только газы, которые направляются мимо верхнего кольца, а давление с температурой при этом разнятся от показателей для верхнего компрессионного кольца.

Поэтому к материалам и конструкции 2-го компрессионного кольца предъявляются менее требовательные запросы при производстве, так как эти параметры не являются критичными для его основных функций.

Таким образом, 2-ое кольцо выполняет функцию, которая помогает маслосъемному кольцу избавится от

лишнего моторного масла на стенках цилиндров. Этот процесс уберегает силовую установку от возникновения детонации, благодаря предотвращению попадания излишнего масла в камеру сгорания.

Как мы отмечали ранее, некоторые модели компрессионных колец специально изготавливаются слегка скошенными. Это делается для того, чтобы максимально содействовать функционированию маслосъемного кольца. Скос на таких кольцах, как правило, расположен у верхнего края детали.

Принцип работы основного или первого компрессионного кольца осуществляется таким образом, что оно двигается поверх моторного масла при движении вверх в рабочей области цилиндра и удаляет, как скребок излишки технической жидкости при движении вниз.

В том случае, если удаление масла по какой то причине основным кольцом невозможно, то второе кольцо расположенное за маслосъемным в принудительном порядке удаляет все оставшееся масло с поверхности стенок цилиндров.

Обратите внимание

Справочно заметим, что сегодня можно встретить в продаже

вторые компрессионные кольца без специального зазора. Данные элементы обладают новой и современной конструкцией, которая так и называется “без зазора“.

Однако отметим, что изготовить кольцо полностью без зазора практически невозможно, так как мы просто потом их не сможем установить на поршень и при этом оно еще будет нерегулируемым, даже в том случае, если будут совсем небольшие отклонения формы отверстия цилиндра от окружности.

Поэтому кольца без зазора” оснащены специальным отверстием или разрезом, просто оно настолько минимально для отвода газов из камеры сгорания, что они проходят мимо элемента. Справочно для наглядности,ниже на изображении продемонстрирован диапазон зазоров в замках поршневых колец.

Благодаря новым технологиям при производстве поршневых колец, которые не обладают выраженными зазорами, узлы двигателя автомобиля благодаря им способны быстрее притереться друг к другу в процессе

обкатки.

При этом силовая установка способна выдавать чуть большую мощность при диагностике на стенде. Как правило, потребность в беззазорных поршневых кольцах напрямую зависит от того, как функционируют другие кольца мотора. В том случае, если компрессионное кольцо верхнего вида дает качественное уплотнение, то 2-ое, которое без зазора уже особо не играет никакой роли в процессе работы двигателя. Однако в реальности, на современных моторах, 2-ое компрессионное кольцо, которое идет без зазора действительно может быть средством для получения большей мощности и отдачи от силовой установки.

Источник: https://bazliter.ru/engine/print:page,1,629-chto-takoe-porshnevye-kolca-osobennosti-raznovidnosti-i-dlya-chego-nuzhny.html

Все о поршневых кольцах

По назначению поршневые кольца разделяются на маслосъемные и компрессионные. Порыв газов из камеры сгорания в картер предотвращают компрессионные поршневые кольца. В свободном состоянии наружный диаметр кольца больше внутреннего диаметра цилиндра, поэтому часть кольца вырезана, этот вырез называется замком. Проникновению масла из картера в камеру сгорания препятствуют маслосъемные поршневые кольца. Основная их задача снимать излишки масла со стенки цилиндра. В отличие от компрессионных колец маслосъемные кольца имеют сквозные прорези, а устанавливают их ниже уровня компрессионных колец.

Использование узких поршневых колец является общим направлением в конструкциях высококачественных поршней.

Тонкое кольцо будет уменьшать трение между поршневым кольцом и стенкой отверстия цилиндра, и предотвращать так называемую вибрацию колец на высоких оборотах двигателя.

Но стоит отметить, что такие кольца из-за высоких рабочих температур и повышенных усилий, оказываемых на стенки, вызывают ускоренный износ цилиндров и лицевой поверхности самих колец (о компрессии двигателя читаем здесь).

Конструкция верхнего кольца является  немаловажным фактором при использовании специальных поршней. Характеристики двигателя будут лучше при условии, что верхнее кольцо расположено высоко на поршне.

Это достигается  за счет того, что в перемычке между кольцами будет захвачен меньший объем недоступных газов.

  В случае, когда кольцо расположено слишком близко к верхней части поршня,  может разрушиться от перегрева тонкая перемычка над канавкой кольца.

Важно

В очень жестких условиях работает верхнее поршневое кольцо и перемычка над его канавкой. Основная задача верхнего кольца при очень высоких давлениях и в окружении высокотемпературных газов обеспечивать качественное уплотнение у рабочей поверхности.

По истечении миллионов циклов кольцо должно сохранять возможность уплотнения и упругость. Эти особенности поршневых колец определяет  технология производства и металлургические особенности.

Материал, из которого делают кольца, должен быть с низким коэффициентом трения и коэффициент износа.

Ковкий чугун один из первых материалов, из которого делали поршневые кольца. Этот материал хорошо сочетается с чугуном, который в свою очередь используется в блоках цилиндров.

Его пористая структура позволяет уменьшить износ и удерживает масло. Помимо ковкого чугуна широкое распространение получила его производная — пластичный чугун.

  Этот материал имеет свойства чугуна при этом упруго деформироваться, что в свою очередь существенно облегчает установку поршневых колец.

Для форсированных двигателей требуются кольца с более высокими параметрами. Были найдены другие материалы, в частности на чугун стали наносить слой хрома (имеется в виду твердый хром). Впервые такие кольца использовались в самолетостроении.

Именно здесь при очень высоких давлениях и температурах кольца с хромовым покрытием отлично противостояли истиранию и заеданию. Помимо этого хромированные кольца устойчивы к износу.

Но есть и недостаток, эти кольца очень твердые, поэтому отверстия цилиндров должны быть сделаны точно.

На следующем этапе были сделаны поршневые кольца из нержавеющей стали. Стоит отметить, что кольца из нержавеющей стали это те же хромированные кольца, только с большим содержанием хрома. Для увеличения срока службы были сделаны кольца с молибденовым покрытием.

Такие кольца стали основными в форсированных моторах, они легко прирабатываются и более долговечны. При установке колец на форсированный двигатель необходимо учитывать ряд факторов, которые помогут существенно увеличить срок службы изделия, например ширина колец. При оборотах двигателя более 6000 обычно ставят кольца шириной 1,59 мм.

Использовать более тонкие кольца можно в случае, когда главнее характеристики мотора, а не его долговечность.

Конструкция верхних компрессионных колец

Помимо, материалов из которого сделаны кольца, есть еще факторы, которые определяют как хорошо будет работать кольцо в разных режимах эксплуатации: расположение кольца на поршне и его конструкция.

 Как пример можно привести кольцо, которое имеет небольшое перекручивание, что в свою очередь позволяет ускорить приработку колец со стенками цилиндров. Важным типом компрессионного кольца является кольцо с L-образным участком.

Такие кольца способны развивать дополнительное усилие, которое прикладывается к стенкам цилиндров при высоком давлении.

Второе компрессионное и маслосъемное кольца

Второе компрессионное кольцо служит для дополнительного уплотнения вслед за верхним маслосъемным кольцом. Это кольцо следит за газами, которые уходят мимо верхнего кольца. Второе компрессионное кольцо действует по типу скребка, помогая маслосъемному кольцу не допустить попадания излишков масла в камеру сгорания и возникновение детонации.

Видео

Источник: http://autoepoch.ru/avtoazbuka/vse-o-porshnevyx-kolcax.html

Поршневые кольца: виды, назначение и особенности выбора

Исправная работа всех систем, узлов и деталей обеспечивает безопасность на дороге. Не стоит недооценивать важность любых мелочей в автомобильной конструкции, особенно, если дело касается силового агрегата, ведь даже выпавший болтик способен повлечь за собой массу неприятностей, в том числе вывести из строя дорогостоящий механизм.

  • В двигателе внутреннего сгорания немаловажную роль играют поршневые кольца, их износ напрямую влияет на функциональность мотора, провоцируя потерю производительности и чрезмерное потребление моторного масла и горючего.
  • Если возник вопрос замены элементов, важно правильно выбрать детали на замену, ведь ошибки при подборе могут привести к неприятным последствиям для двигателя впоследствии ремонта.

Назначение поршневых колец

Цилиндр в ДВС являет собой рабочую камеру объёмного вытеснения, где поршень, имеющий цилиндрическую форму и близкий по размерам с цилиндром, совершает внутри него возвратно-поступательные движения, обеспечивая расширение сжатых газов, являющихся продуктами горения топливовоздушной смеси.

Несмотря на практически герметичное соединение и плотное соприкосновение поверхностей, между данными элементами всё же остаётся небольшой зазор.

Допускать попадание газов, образовавшихся как следствие процесса горения и моторного масла из картера нельзя, зачем и нужны поршневые кольца, препятствующие этому.

Совет

Так, задачей компрессионных колец является предотвращение проникновения газов из камеры в картер путём поддержания герметичности. Маслосъёмные кольца призваны воспрепятствовать попаданию в картер масла, регулируя его количество на стенках цилиндра.

Небольшое проникновение газов наблюдается даже при использовании высококачественных колец на исправном агрегате, но это является нормой.

Условия работы элементов конструкции жёсткие, так, высокие температуры и трение, присущие функционированию двигателя, со временем провоцируют их износ.

При этом изношенные детали пропускают большее количество газов, поэтому если своевременно не озадачиться их заменой, вероятен капремонт силового агрегата.

Функционал поршневых колец обеспечивает:

  1. Герметичное прилегание поверхностей поршня и цилиндра.
  2. Нужное количество масла на стенках цилиндра, достаточное для скольжения, но не проникающее в камеру.
  3. Препятствие перегреву и коррозии поршней путём отвода тепла от них к стенкам цилиндра.

Высококачественные поршневые кольца тонкие, поскольку тогда они обеспечивают отсутствие вибраций поршней при функционировании силового агрегата на высоких оборотах, а также снижают трение со стенкой цилиндра. Для маломощного мотора используют и широкие, они вполне справятся с задачей, а стоить будут дешевле.

Какие материалы применяются для изготовления поршневых колец

Сегодня рынок автозапчастей не испытывает дефицита и способен предложить потребителю огромный выбор поршневых колец всех мастей, отличающихся по качеству и цене.

Играет роль и производитель, поскольку известные бренды используют только высококачественные материалы и инновационные технологии, изготавливая продукцию на современном оборудовании. С учётом затрат на производство на дешевизну не стоит и надеяться, при этом важно остерегаться подделок.

Есть также не самые передовые производители автозапчастей, но также выпускающие качественную продукцию по средней цене.

Озадачившись вопросом, как правильно выбрать поршневые кольца, стоит обращать внимание не только на их диаметр, но и ознакомиться с ассортиментом материалов, из которых изготавливаются детали.

От свойств материала зависят такие характеристики элементов, как долговечность и показатели производительности, ведь детали вынуждены работать в экстремальных условиях.

Так, при выборе первого компрессионного кольца важно учитывать особенности его работы в условиях масляного голодания, сопровождающегося повышенной температурой. К ним предъявляются высокие требования по термо- и износостойкости, чаще всего материалом служит чугун с молибденовым покрытием.

При изготовлении поршневых колец применяются:

  1. Чугун. Состав материала позволяет хорошо сдерживать масло, что продлевает срок службы элемента.
  2. Пластичный чугун имеет те же базовые свойства сплава, а также отличается возможностью упругой деформации, что значительно облегчает монтаж.
  3. Хром. Покрытие хромом чугунных изделий обеспечивает термостойкость и противоизносные качества.
  4. Легированная сталь стала применяться сравнительно недавно, она покрывается пористым хромом или оловом, что обеспечивает лучшее сопротивление высоким температурам, чем у чугуна.
  5. Молибден. Чугун, покрытый молибденом, применяется на сегодняшний день чаще благодаря возможности увеличения ресурса и рабочих характеристик деталей.

Верхнее кольцо, которое отвечает за регулирование подачи масла, покрывают хромом, оловом или нитридами при помощи плазменного напыления. Также может использоваться керамическое покрытие, наносящееся методом вакуумного нанесения.

На качестве материала лучше не экономить, поскольку низкосортные изделия «горят на работе» с высокой скоростью, так что автовладельцу придётся с регулярной периодичностью заниматься заменой элементов.

Чтобы обезопасить себя от подделки, лучше приобретать изделия в специализированных центрах или у надёжных дилеров.

Конструкция поршневых колец

Для многих современных моторов на поршень приходится по три кольца, имеющих чуть больший диаметр, чем поршень, при этом часть элементов вырезана.

Вырез, по сути, представляющий собой расстояние между двумя концами незамкнутых колец, называют замком. Поверх поршня элементы ставят так, чтобы замки не были выстроены на одном уровне.

Прорези являются атрибутом всех типов колец и служат цели скомпенсировать тепловые расширения, присущие металлам под действием высоких температур.

Цельная конструкция элементов только повышала бы и без того наличествующую нагрузку на поршни и цилиндры. Тепловой зазор составляет 0.6-0.3 мм., боковой зазор с поверхностью поршня 0.08-0.04 мм. При несоблюдении допустимых значений производительность мотора будет снижена. Эффективность функции отвода тепла обеспечена именно зазорами.

Двухтактные бензиновые агрегаты с кривошипно-камерной продувкой используют только компрессионные кольца. Поперечное сечение обычно выполнено в прямоугольной форме, край же имеет или цилиндрический профиль, или фаску.

Маслосъёмные кольца могут быть конструктивно представлены литыми с прорезью из чугуна либо составными из стали. Составной элемент являет собой тонкие кольца (верхнее и нижнее), а также два расширителя (радиальный и осевой). Стальные кольца используют чаще чугунных, что обусловлено низкой себестоимостью продукции.

Виды поршневых колец

Элементы, посаженные в поршневых канавках, различаются зависимо от их предназначения. Поршневые кольца бывают компрессионные, цель которых препятствовать просачиванию газов в картер и маслосъёмные, удаляющие лишнюю смазку с поверхностей цилиндров.

Комплекты деталей могут включать их разное количество, в старых двигателях доходило и до семи элементов, сегодня чаще всего используется набор из трёх элементов, устанавливаемых в такой последовательности:

  1. Верхнее компрессионное кольцо.
  2. Второе компрессионное.
  3. Маслосъёмное кольцо, состоящее из трёх частей (верхняя и нижняя пластинки, между которыми располагается тангенциальный расширитель).

На спорткарах с форсированными моторами, предполагающими функционирование на высоких оборотах, часто комплект представлен в виде двух элементов.

При этом зависимо от марки и модификации авто с бензиновым двигателем могут быть использованы прочие варианты.

Автопроизводители в стремлении совершенствования конструкции прибегают к разным конструктивным решениям, повышая характеристики элементов.

Верхнее компрессионное

У поршневых колец этого типа имеется наружный диаметр чуть больше, чем у цилиндра, для помещения внутрь оснащаются замком, а их поверхность отличается гладкостью. Модификаций деталей этого типа много, они отвечают за приработку со стенками цилиндров. Тогда, когда в основе элемента использована перекрученная структура, обеспечивается наиболее плотное прилегание в канавке цилиндра.

Нижнее и маслосъёмное

Второе компрессионное кольцо, находящееся посередине имеет более тесный контакт с канавкой, а его задача заключается в создании препятствия для попадания газов и масла. То есть деталь обеспечивает нормализацию количества смазки между верхним элементом и маслосъёмным, тогда как последнее в полной мере удаляет масло со стенок.

В отличие от компрессионных колец, маслосъёмное оснащено сквозными прорезями, способствующими отводу смазки, устанавливается элемент ниже предыдущих деталей.

Современные силовые агрегаты предполагают наличие одного кольца для каждого поршня, раньше применяли больше, а на бензиновых двухтактных моторах с кривошипно-камерной продувкой данный компонент конструкции вовсе отсутствует, поскольку в нём нет необходимости (в таких агрегатах масло сгорает вместе с горючим).

Какие кольца лучше

Производители предлагают потребителю большое количество вариантов, на рынке автозапчастей можно найти самые разные детали, исполненные при помощи различных материалов. Автомобилисту, не сталкивающемуся с выбором элементов сложно определить, какие поршневые кольца лучше поставить.

Материалы, применяемые в конструкции, покрытие, допуски, а также геометрия колец отличны у разных вариаций, это нужно учитывать при подборе.

Максимальная нагрузка при функционировании мотора приходится на верхнее кольцо, потому они обычно изготовлены из высокопрочного чугуна и покрываются хромом либо молибденом с целью повышения износостойки и снижения трения при контактах с поверхностью цилиндра.

Немаловажную роль играет и производитель деталей, какой из них является самым лучшим — вопрос спорный. Сегодня в их разнообразии может потеряться даже бывалый автомобилист. Чтобы хоть немного сориентироваться при покупке стоит обратить внимание на рейтинг производителей:

  1. Glico – мировой лидер по производству автозапчастей. Страна производитель – Германия. Стоимость изделий высока, но качество сравнимо с оригинальными деталями. Компанией выпускаются запчасти более чем для 5000 марок двигателей.
  2. AE – известнейший бренд, среди огромного ассортимента продукции есть и уникальные детали для французских авто. Страна происхождения — Великобритания.
  3. NE – германская компания выпускает бюджетные поршневые кольца достойного качества, является поставщиком на конвейер к японским автомобилям Хонда, Мазда, Хендай, Киа, Ниссан, Митцубиси, Тойота, Субару, Сузуки и пр..
  4. Kolbenschmidt – германский производитель выпускает фильтры и детали моторной группы высокого качества.
  5. Mahle Original – изготовитель деталей поршневых групп очень высокого качества, ценник недешёвый. Завод компании находится в Германии, откуда ведутся и поставки на конвейер Ауди, БМВ, Форд, Фиат, Хонда, Хендай, Ниссан, Опель, Шкода, Тойота, Фольксваген и других.
  6. SKF – шведская компания, являющаяся одним из крупнейших производителей в мире подшипников, систем смазки и мехатроники. Производство ведётся более чем на 140 предприятиях в 32 странах.
  7. Ashika – ассортимент итальянской торговой марки включает моторную группу. Изделия подходят для ремонта ТС азиатского, европейского и американского происхождения, производятся оригинальные запчасти для автомобилей Хендай, Дэо, Киа.
  8. Goetze – известный производитель поршневых колец, как и бренд Nural, под которым выпускаются поршни и цилиндры для различных видов двигателей, принадлежит германскому концерну Federal-Mogul. Продукция поступает на сборочные конвейеры мировых автогигантов Форд, БМВ, Фиат, Рено и других.

Следует отметить, что рынок автозапчастей полон подделок на многие известные бренды, зарекомендовавшие себя высоким уровнем качества. Чтобы уберечься от покупки фальсификата, лучше приобретать изделия у проверенных дилеров, официальных представителей, имеющих на всю реализуемую продукцию сертификаты и предоставляющих документы по первому требованию покупателя.

Источник: https://drivertip.ru/tovary/kak-vybrat-porshnevye-kolca.html

Поршневые кольца двигателя

Поршневые кольца по назначению разделяют на компрессионные и маслосъемные.

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

Маслосъемные кольца препятствуют проникновению масла из картера в камеру сгорания, снимая излишки масла со стенки цилиндра. Их устанавливают ниже уровня компрессионных. Они в отличии от компрессионных колец имеют сквозные прорези.

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

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

Для увеличения срока службы колец и обеспечения быстрой их приработки созданы молибденовые кольца. Его основа из чугуна с молибденовым покрытием.

Молибден обладает многими противоизносными свойствами хрома, а в некоторых случаях может иметь большую сопротивляемость износу.

С течением времени молибденовые кольца стали основными в двигателях, так как они долговечны, относительно легко прирабатываются и более надежны.

Существует много конфигураций верхнего компрессионного кольца и различия трудно уловимы. К примеру, кольцо может иметь преднамеренное небольшое перекручивание. Другими словами, верхняя и нижняя поверхности кольца не лежат плоско в канавке для кольца, а слегка наклонены, и только верхний или нижний край лицевой поверхности контактирует с отверстием цилиндра.

Обратите внимание

Кольца сконструированы таким образом, чтобы ускорить приработку поверхностей поршневых колец и стенок цилиндров и помогать уплотнению кольца в верхней и нижней частях канавки для кольца. Величина перекручивания кольца очень мала и оно обычно делается путем стачивания фаски на внутреннем крае кольца.

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

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

Некоторые вторые компрессионные кольца специально сделаны скошенными, чтобы содействовать работе маслосъемного кольца, а скос наименьший у верхнего края кольца.

При этом оно стремится двигаться поверх масла при движении вверх в цилиндре и будет удалять масло при движении вниз.

Если удаление масла является проблемой, то такой тип кольца принудительно удаляет масло, хотя второе кольцо с плоской поверхностью вместе с маслосъемным кольцом «нормального» усилия — это все, что нужно.

Второе компрессионное кольцо без зазора является новой конструкцией. Используемый здесь термин «без зазора» в чем-то неправильный, т. к.

вообще невозможно изготовить кольцо полностью без зазора — его будет невозможно установить на поршень, и кольцо будет нерегулируемым даже при самых малых отклонениях формы отверстия цилиндра от окружности.

Важно

Не смотря на это, кольцо можно сделать без видимого зазора для газов, проходящих мимо кольца.

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

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

Если Вам понравился материал, поставьте, пожалуйста, лайк в вашей социальной сети.

Источник: https://cto-torsion.by/nashe-sto/vidy-rabot/remont-dvigatelya/porshnevye-koltsa-dvigatelya

Из каких материалов изготавливают качественные поршневые кольца| Информация, эксплуатация, обслуживание

Информация

26.01.2015

Из каких материалов изготавливают качественные поршневые кольца

Базовые моменты изготовления поршневых колец будут рассмотрены в статье, а также будут указаны основные материалы для их изготовления.

Современные модификации поршневых колец производятся из перлитного чугуна высокого качества. Этот материал очень хорошо себя зарекомендовал в области мотостроения, поэтому производители очень часто используют именно его.

Перлитный чугун обладает повышенными показателями по антифрикции и износостойкости, которые достигаются при помощи мелких частичек пластинчатого графита.

Именно такая структура позволяет достигать отличных антифракцийных показателей.

Чугунные кольца на этапах своего производства подвергаются обдирке, после чего их искусственно состаривают. Процесс старения происходит исключительно при высоких температурах (более 500 градусов Цельсия).

Поршневые кольца, используемые в самых важных узлах мотосредства, изготавливают методом литья в кокили. Этот способ хорош тем, что после отливки детали получаются практически идеальной формы с минимальными припусками, поэтому финишная обработка сводится к минимуму, ускоряя процесс изготовления поршневых колец.

Те поршневые детали, которые будут эксплуатироваться в узлах с обильной смазкой, очень часто производят из специального состава стали, который носит название пружинная.

Этот материал поддается закаливанию, для чего заготовки опускаются в печи, где постоянно поддерживается температура до 500 градусов Цельсия.

Эти поршневые кольца не могут использоваться в цилиндрах, у которых стенки не отличаются повышенной прочностью.

Реже, но можно встретить поршневые кольца из кованой бронзы, причем бронза может быть абсолютно разных марок, а также из бронзы стандарта БрБ2, которую еще называют бериллиевая.

Некоторые модели поршневых колец могут подвергаться дополнительной обработке по копиру. Если используется этот метод, то каждую деталь точат и фрезеруют, доводя ее размеры до нужных параметров.

Совет

Далее изготавливается замок, для чего в форме создается прорез, а затем концы кольца сводятся, и проводится обработка обеих поверхностей (внутренней и наружной).

Чтобы качественно провести этап обработки, применяют специальные круглошлифовальные станки.

Весь процесс изготовления поршневых колец строго регламентирован. Когда происходит накатка, деталь укладывается в определенную канавку на вращающейся части агрегата. Тыльная сторона кольца обрабатывается роликом, установка которого в станок выполняется определенным образом.

При этом самое максимальное давление создается на обратной от замка стороне поршневого кольца. В результате этого появляется определенная пружинистость кольца, которое стремится выпрыгнуть наружу.

После того как закончена обработка тыльной стороны, поддаются шлифовке торцы и наружная часть поршневого кольца.

Весь процесс обработки поршневого кольца на круглошлифовальном станке называется нагартовкой. В результате подобной обработки происходят изменения во внутренней структуре детали.

Если рассматривать физическую природу процесса, то можно отметить появление такого параметра, как напряжение сжатия, которое задается изначально и строго контролируется изготовителями.

Сжатие должно иметь значение, противоположное напряжению растяжения, поэтому в тот момент, когда происходит установка кольца на поршень, этот параметр строго контролируется. Положительным моментом такого метода считается возможность увеличения габаритных размеров детали без абсолютной потери внешнего давления в структуре заготовки в целом.

Обратите внимание

Но эти этапы не являются завершающими. После них еще идет притирка, происходящая в эталонном цилиндре. Этот узел создан специально для того, чтобы проверить, насколько точно деталь прилегает и какие имеются зазоры. Все эти параметры должны точно соответствовать нормативным значениям, иначе поршневое кольцо не сможет попасть в продажу.

Описанные этапы могут иметь отличия, поскольку каждое производство и каждый изготовитель вносит свои коррективы, учитывая назначения поршневых колец и условия их будущей эксплуатации.

Рекомендуемые товары

15.09.2015Обслуживание аккумулятора для скутера

Свинцово-кислотные аккумуляторы для мототехники производятся двух типов: обслуживаемые и необслуживаемые. Они могут продаваться в заряженном и сухозаряженном состоянии. В последнее время появились еще гелевые

Источник: https://www.moto-scuter.ru/staty/Iz_kakikh_materialov_izgotavlivayut_kachestvennye_porshnevye_koltsa/

Выбор поршневых колец

большинством качеств чугуна, а кроме этого, он может гнуться перед разрушением, что облегчает установку колец.

Эти кольца приемлемы для использования, но форсированные двигатели требуют немного большего, чем быть просто приемлемыми. Так как уровень требовании с годами возрастает, то были найдены другие, более эффективные (и более дорогие) материалы. Одним из первых было нанесение слоя хрома на чугун.

Эти кольца не используют обычный полированный хром, который применяется для бамперов и колпаков колес, а обрабатываются твердым хромом.

Эти кольца были впервые использованы в самолетостроении, где они были необходимы для того, чтобы найти материал, который будет противостоять истиранию и заеданию даже при очень высоких температурах поверхности и высоких давлениях. Также твердый хром очень устойчив к износу.

Хромированные кольца имеют один недостаток; так как они являются очень твердыми; конструкторы двигателей должны использовать точные технологии обработки отверстий цилиндров, чтобы добиться оптимальной работы.

Поршневые кольца, сделанные только из нержавеющей стали, являются усовершенствованием хромированных чугунных колец. По сути, нержавеющая сталь является материалом, в который входит большое количество хрома.

И нет ничего особенного в том, что кольца имеют свойства, аналогичные свойствам хромированных колец.

Важно

Нержавеющая сталь также имеет способность к противостоянию высокой температуре, превосходящую хромированный чугун.

При попытках увеличения срока службы колец и обеспечения быстрой их приработки были созданы молибденовые кольца. Такое кольцо является обычно кольцом с основой из чугуна с молибденовым покрытием на своей поверхности.

Молибден имеет многие противоизносные свойства хрома, а в некоторых случаях он может иметь даже большую сопротивляемость износу.

С течением времени молибденовые кольца стали, вероятно, основными в форсированных двигателях, так как они долговечные, относительно легко прирабатываются и более надежные.

В заключение рассмотрим керамические поршневые кольца фирмы TRW. Керамическая технология является быстро про1рессирующей, и опыт показал, что при ее применении можно получить необычное поршневое кольцо и увеличить срок службы цилиндров. Однако, если рассмотреть керамическое покрытие отдельно от поверхности кольца, то оно может нанести неисправимые повреждения на стенках цилиндров.

Керамическое кольцо включает в себя неметаллический материал, который очень твердый и износостойкий. Не советуем применять эти кольца, пока не будет достоверных результатов из применения в двигателях.

Источник: https://StudFiles.net/preview/1940527/page:7/

Ремонт двигателя. Кольцевая дорожка

.

Поршневые кольца делятся на компрессионные и маслосъемные. Первые уплотняют камеру сгорания и передают теплоту от поршня в блок (гильзу цилиндра). Вторые препятствуют попаданию масла в камеру сгорания.

Уплотнение компрессионными кольцами происходит за счет прижатия кольца к цилиндру силами упругости материала кольца и давления газов, проникающих из камеры сгорания в заколечное пространство через зазоры.

При частичных нагрузках давление в камере сгорания уменьшается, и основное значение в уплотнении приобретают упругие свойства материала и форма кольца. Высокая температура, разумеется, снижает его упругость.

Совет

Надежность уплотнения зависит и от формы цилиндра (овальность, корсетность), препятствующей плотному прилеганию кольца к цилиндру. Кроме того, неровности сопрягаемых поверхностей, износ цилиндра в зоне остановки колец, износ поршневых канавок и соответствующих поверхностей колец вызывают их вибрацию в осевом и радиальном направлениях, что приводит к усталостному разрушению колец.

На первое поршневое кольцо приходятся самые большие нагрузки.

Оно работает при температуре 180 — 210 °C, и поскольку масляный слой в зоне остановки поршня в верхней мертвой точке (ВМТ) практически отсутствует, в поверхностных слоях кольца, контактирующих с цилиндром, температура существенно выше — из-за трения.

Увеличение теплового зазора между поршнем и цилиндром при износе вызывает качание поршня при перекладках в верхней и нижней (НМТ) мертвых точках, что придает боковой поверхности кольца бочкообразную форму. Это помогает его всплытию на масляном слое в средней части цилиндра.

  • Второе кольцо работает в более благоприятных условиях, поскольку температура поршня в его зоне значительно ниже (150 — 170 °C), горячих газов меньше, а масляный слой толще.
  • Маслосъемное кольцо меньше подвержено тепловым нагрузкам, однако оно должно регулировать подачу масла к компрессионным кольцам так, чтобы его хватало для смазки, но в камеру сгорания проникало как можно меньше.
  • На долю поршневых колец приходится 40 — 50% всех механических потерь на трение в двигателе, причем на первое компрессионное кольцо — 60%, на второе — 30%, на маслосъемное — 10% затрат энергии на трение колец.

Компрессионные кольца бензиновых двигателей обычно изготавливают из специальных марок чугуна, изредка — из стали (например, кольца диаметром 100 мм для ЗИЛов и УАЗов).

Первое компрессионное кольцо, как правило, прямоугольной формы, но в некоторых случаях на внутреннем диаметре делается довольно большая фаска, создающая напряжение изгиба кольца и улучшающая съем масла.

Такая конструкция принята на «москвичевских» кольцах, а также на изготовленных фирмой Goetze для «Волг» и УАЗов (и подходящих для ГАЗ-53). При установке зарубежных колец необходимо обращать внимание на их правильное положение — верх определяется по надписи «ТОР».

Наружная рабочая поверхность кольца должна иметь покрытие из хрома, обладающего необходимой твердостью и низким коэффициентом трения. Высокая температура плавления хрома не дает произойти «схватыванию» материалов кольца и цилиндра при отсутствии масла в зоне остановки кольца.

Хромовое покрытие должно быть толщиной не менее 0,1 мм (без приборов толщину покрытия можно увидеть на фаске на торце в замке кольца, правда, на отечественных кольцах фаска, как правило, отсутствует или завалена, т.к.

делается вручную; за рубежом эта операция выполняется на специальных шлифовальных станках, вследствие чего фаска чистая, хорошая, и видна толщина хрома).

Хром должен иметь матовый цвет, получаемый при соответствующей гальванической обработке. Это так называемый «пористый» хром, который несколько мягче жесткого, блестящего, лучше прирабатывается и удерживает в микропорах масло, отчего снижаются трение и износ покрытия.

Обратите внимание

В процессе работы покрытие все равно изнашивается, поэтому чем оно толще (в определенных пределах), тем дольше служит.

(Здесь возникает вопрос о различных противоизносных, металлоплакирующих и антифрикционных добавках в масло, но это тема другого разговора.

) Износ хромового покрытия вызывает повышение трения кольца, ускоренный износ основного металла кольца, снижение компрессии и увеличение расхода масла.

Торцы кольца в замке должны быть ровными и хорошо прилегающими друг к другу при сжатии кольца, фаска — маленькой и аккуратной.

При несоблюдении этих требований увеличивается прорыв горячих газов в зоне стыка, вызывающий местный перегрев и повышенный износ кольца.

В случае общего перегрева поршня (например, при перегреве двигателя) возможно исчезновение теплового зазора в замке и, как следствие, задиры и поломки кольца и цилиндра.

Остальные поверхности кольца чаще всего бывают фосфатированы. Это противоизносное и антикоррозионное покрытие должно быть глубоким, что определяется по плотному черному цвету, без просветов основного металла.

Возможны и другие виды покрытий рабочей поверхности, например, молибденовые — снижающие трение, термостойкие (молибден выдерживает температуру до 2620 °C), а также металлокерамические и керамические, наносимые в вакууме или газовых средах с помощью плазменных технологий. Такие покрытия в массовом производстве встречаются достаточно редко и только за рубежом.

При замене колец без ремонта блока или гильз применяются кольца без хрома, т. к. он плохо прирабатывается к поверхности с высокой чистотой, образующейся при длительной работе колец. Если хромированные кольца устанавливаются в работавший цилиндр, то при обкатке двигателя применяются специальные масла, обеспечивающие ускоренную приработку в первую очередь поршневых колец.

Второе компрессионное кольцо решает две задачи: уплотнения зазора между поршнем и цилиндром от газов, проникших за первое кольцо; снятия масла, проникшего за маслосъемное кольцо (не полностью, а пропустив его в количестве, необходимом для смазки первого кольца, то есть деталь играет роль и компрессионного, и маслосъемного колец).

Важно

Это кольцо работает при более низких температурах и наличии достаточного количества масла на трущейся поверхности, поэтому в бензиновых двигателях, как правило, рабочая поверхность кольца не покрывается хромом — оно целиком фосфатируется или покрывается каким-либо другим противоизносным слоем, например, оловом. Материал кольца практически у всех производителей — специальный чугун.

Для выполнения маслосъемной функции рабочая поверхность кольца имеет проточку с острой кромкой или делается в форме конуса с очень малым углом (так называемое «минутное» кольцо, которое также может иметь проточку на рабочей поверхности или на внутренней — вызывающую искривление кольца и образование на рабочей поверхности острой кромки). Cпецифическая форма кольца требует его правильной установки на поршень. «Минутные» кольца для бензиновых двигателей, более сложные и дорогие, наша промышленность не выпускает. За рубежом делают кольца всех типов.

Сравнивая особенности конструкции второго компрессионного кольца, т.е.

способы образования маслосъемной кромки, можно отметить положительный момент у колец с наружной проточкой и «минутных»: у них, по сравнению с кольцами, имеющими проточку на внутренней поверхности, не искажаются плоскости прилегания кольца к сопрягаемым поверхностям канавок поршня. Благодаря этому канавка не деформируется, улучшается теплоотвод от поршня и повышается ресурс цилиндропоршневой группы.

Окончательно конструкцию кольца можно подобрать только опытным путем, проводя ресурсные испытания. Обращаясь к опыту ведущих мировых производителей, можно сказать, что они чаще применяют «минутные» кольца с проточкой или без нее.

У нас для «Волг» продаются кольца фирмы Goetze «минутного» типа. Для ВАЗов применяется второе компрессионное кольцо прямоугольной формы с проточкой по рабочей поверхности.

При выборе комплекта колец нужно обратить особое внимание на стык и покрытие, как было указано выше.

Перейдем к маслосъемному кольцу. Из всего комплекта колец оно работает в наиболее легких условиях — как по температуре, так и по условиям смазки. Его задача — регулировать количество масла, поступающего к компрессионным кольцам, обеспечивая смазку первого компрессионного кольца, но не допуская при этом излишнего поступления масла в камеру сгорания.

Чаще всего используются два конструктивных исполнения кольца — коробчатого типа и сборной конструкции.

Совет

Коробчатое кольцо изготавливают из чугуна. Оно имеет на рабочей поверхности два пояска, снимающих масло с поверхности цилиндра. Пояски бывают различной формы, например, прямоугольные (двигатель типа 412) или трапециевидные с разным направлением уклона.

Для увеличения жесткости кольца, повышающей степень съема масла, внутри устанавливают пружинный расширитель.

Кольцо сборной конструкции состоит из двух стальных колец, которые удерживаются в канавке расширителями различной конструкции. Каждое из колец работает в какой-то степени независимо друг от друга, повышая тем самым маслосъемные свойства этого типа конструкции.

Однако при износе хромового покрытия на рабочей кромке происходит резкое увеличение коэффициента трения при контакте стального кольца с чугуном цилиндра в зоне остановки кольца в ВМТ и НМТ, и там появляется ступенька, приводящая к вибрации кольца и прогрессирующему износу кольца и цилиндра, а в зоне ВМТ — еще и компрессионных колец (на этот сложный процесс значительное влияние оказывают свойства масла и его температура).

Коробчатое кольцо такого дефекта не имеет, т. к. изготавливается из чугуна (коэффициент трения пары «чугун-чугун» равен 0,15, а пары «сталь-чугун» — 0,18). При износе хромового покрытия это кольцо меньше изнашивает цилиндр и не создает уступа, как стальное.

Вне зон ВМТ и НМТ, когда увеличивается скорость поршня, происходит всплытие колец на масляной пленке, пропадает контакт колец с поверхностью цилиндра. Износ исчезает, что хорошо видно при осмотре поверхности цилиндра.

Для двигателей, имеющих небольшую наработку (как правило, у машин, находящихся в личном пользовании), конструкция маслосъемного кольца безразлична, здесь решающим фактором является качество хромового покрытия. А вот для двигателей с большой наработкой (у автомобилей, используемых в коммерческих целях) более предпочтительно использование маслосъемных колец коробчатого типа.

Остальные поверхности маслосъемного кольца, как правило, фосфатируются.

General Motors, Volkswagen, Mercedes-Benz, Fiat, BMW, Chrysler, Porsche чаще применяют в двигателях легковых машин коробчатые кольца, Ford и Renault — сборные. В зависимости от задач применяются как коробчатые, так и сборные и другие виды маслосъемных колец.

Обратите внимание

Для дизелей применяются только коробчатые маслосъемные кольца. В связи с повышенной теплонапряженностью дизельной цилиндропоршневой группы необходимо еще более тщательно контролировать качество используемых деталей. Здесь доверие «левшам» стоит значительно дороже.

После замены колец наступает важный момент — обкатка двигателя. В это время пара трения «кольцо-цилиндр» требует особого внимания, т.к. поверхность кольца, покрытая хромом (особенно хромом низкого качества), усиленно снимает поверхностный слой цилиндра, где при окончательной обработке нанесены риски для создания маслоудерживающей сетки.

В нашей стране и за рубежом давно применяются различные обкаточные масла или добавки в рабочие масла, способствующие ускоренному созданию микрорельефа со сглаженными вершинами (за счет физико-химических реакций в наиболее нагруженных зонах). Конечно, необходимо тщательно соблюдать требования производителей масел и добавок.

Оптимальная поверхность, без выступающих элементов, испытывает меньшие контактные нагрузки. По ней более равномерно распределяется масляная пленка, выдерживающая большие давления, которые возникают во время работы. Таким образом, ускоренная приработка колец и поверхности цилиндра — залог увеличенного ресурса двигателя.

Мы рассмотрели лишь основные моменты работы колец. Многофакторность функционирования системы «поршень-кольца-масло-температура двигателя-тип рабочего процесса» требует анализа работы каждого элемента в различных условиях эксплуатации.

Источник: http://5koleso.ru/articles/garazh/remont-dvigatelya-kolcevaya-dorozhka

Замена поршневых колец в Брянске

  • Главная
  • Замена поршневых колец в Брянске

Найдено и отфильтровано: 5 компаний

Найдено 5

Фильтр

Официальный дилер KIA. Официальный сервис.


+7 (958) XXX-Xпоказать

Советский район, проспект Станке Димитрова, 62

Официальный дилер Hyundai. Официальный сервис.


+7 (958) XXX-Xпоказать

Советский район, проспект Станке Димитрова, 114

  • Что такое поршневые кольца?

    Кольца представляют собой металлические упругие пружинящие элементы, одеваемые на верхнюю часть (головку) поршня – в специально предусмотренные для этого канавки. Чаще всего кольца изготавливаются из стали (или высокопрочного чугуна) и покрываются легирующим материалом – для придания большей прочности и износостойкости. Торцевая часть колец, соприкасающаяся с зеркалом цилиндра, может покрываться оловом – для облегчения приработки в начальный период эксплуатации двигателя (или после его капитального ремонта).

  • Каково назначение поршневых колец?

    Поршневые кольца предназначены для обеспечения требуемой герметичности рабочего объёма цилиндра в надпоршневом пространстве при возвратно-поступательном движении поршня. Компрессионные кольца предохраняют от прорыва раскалённых газов в картер двигателя, а маслосъёмные – удаляют излишки масла с зеркала цилиндра, одновременно препятствуя его попаданию в камеру сгорания. За счёт некоторой овальности начальной формы, при одевании на поршень и установки его в цилиндр кольца плотно прилегают к поверхности зеркала. Чтобы исключить «сквозное» проникновение газов через замки колец, их одевают со смешением по окружности (к примеру, для трёх поршневых колец замки должны располагаться через 120 град. друг от друга). Кольца являются важной деталью охлаждения поршня – через них стенке цилиндров передаётся до половины всего тепла. Следовательно, материал и конструкция колец должен выдерживать значительные нагрузки. На долю колец приходится до 30% всех потерь на трение в двигателе. Именно поэтому торцевая поверхность колец часто имеет бочкообразную форму и покрывается антифрикционным легирующим материалом.

  • Когда нужно менять модуль зажигания?

    Как уже говорилось ранее внутри него есть две катушки, одна из катушек ведёт на первый и четвёртый цилиндр, а другая на третий и второй, тем самым если одна из катушек выйдет из строя, то двигатель начнёт двоить (Многие автолюбители задают вопрос после слова двоить, а именно спрашивают: «А как это, такого ведь не бывает», на самом деле эти слова вы можете слышать просто редко, многие привыкли к слову троит двигатель и как это двоит они не знают, в общем двоит это значит не работают два цилиндра), в связи с тем что два цилиндра перестали работать, можно сразу сказать что мощность у автомобиля уменьшится в два раза, в связи с этим на панели приборов загорится «Cheсk engine» который вам будет сообщать мол что то не то с двигателем, ну и конечно же проблема с холостым ходом будет, а именно он будет плавать, то стрелка тахометра вверх будет уходить, то она вниз будет падать и т.д.

Официальный дилер Volkswagen. Официальный сервис.


+7 (958) XXX-Xпоказать

Советский район, Советская улица, 77

Автоуслуги связанные с Заменой поршневых колец:

Замена поршневых колец для популярных авто:

Выберите ваш регион

  • Москва
  • Санкт-Петербург
  • Балашиха
  • Барнаул
  • Великий Новгород
  • Волгоград
  • Екатеринбург
  • Казань
  • Краснодар
  • Красноярск
  • Мытищи
  • Нижний Новгород
  • Новосибирск
  • Омск
  • Пермь
  • Ростов-на-Дону
  • Самара
  • Саратов
  • Уфа
  • Челябинск

Настройка фильтров

Сброс

Применить

Смазка компрессоров на R-744

 

            
Жан-Ив Клере, Инженер по смазочным материалам   Франсуа Перикат, Инженер Промышленных проектов Франция, Испания, Великобритания

                                  


Чем смазка компрессоров на  CO2 отличается от смазки других компрессоров? Каковы основные проблемы? 

 
Ж.И. Клере: R-744 с потенциалом разрушения озонового слоя (ODP*) 0 и потенциалом глобального потепления (GWP) 1 имеет ряд преимуществ, среди которых более высокая теплота парообразования, низкий удельный объем, нетоксичность и негорючесть. Однако его применение требует знаний и умений для решения множества технических проблем, среди которых высокая растворимость в смазочных материалах и очень высокая растворяющая способность CO2 в форме жидкости и пара.

Какие типы смазок вы рекомендуете?
При производстве холода путем компрессии используется хорошо известный принцип испарения, перехода хладагента из жидкого в газообразное состояние, в ходе которого поглощается значительное количество тепла, т.е. «производится холод». Этот принцип лежит в основе разнообразных промышленных установок с  CO2 — каскадных систем, сухих и влажных испарителей, бустеров, установок с суб- и транскритическими режимами хладагента и т.д. Именно хладагент и конструкция установки определяют тип смазочного материала: там, где требуется идеальная смешиваемость с  CO2 используются POE (полиолэфиры), в противном случае выбирают смазку на основе PAO (полиальфаолефинов) или PAG (полиалкиленгликолей), см. рис. 1.Эти три типа смазок — POE, PAO и PAG — используются с R-744. Поскольку масло играет огромную роль в правильной работе установки, важно понимать, как смазываются компрессоры каждого типа.

Не могли бы вы кратко объяснить принципы смазки компрессоров каждого типа?

Существуют два типа компрессоров  CO2 — поршневые и винтовые.

Общие требования, предъявляемые к смазке подшипников холодильных поршневых компрессоров сходны с требованиями для других компрессоров: в небольших агрегатах смазка кривошипно-шатунных механизмов и цилиндров выполняется разбрызгиванием, а в больших циркуляцию смазки обеспечивает масляный насос. Следует понимать, что независимо от назначения и смешиваемости или нет, элементы компрессора смазываются смесью масла и CO2. Растворимость хладагента в масле зависит с одной стороны от свойств пары хладагент/смазка, а с другой — от давления: чем оно выше, тем выше растворимость, а чем выше растворимость, тем ниже вязкость. Это правило применимо к CO2, POE, PAO и PAG.

Масляная пленка на стенках цилиндров поршневого холодильного компрессора подвергается низким температурам на всасывании (например, -42°C при давлении всасывания 9,3 бар абс.) и более высоким температурам на выпуске (50-75 °C в зависимости от режима эксплуатации).

.

Поскольку с повышением температуры вязкость снижается, она будет намного выше на всасывании, чем на выпуске. Здесь мы сталкиваемся с двумя противоположными эффектами: вязкость масла не должна быть слишком высокой, чтобы оно быстро распространялось, образуя тонкую пленку на всех смазываемых поверхностях, но она должна быть достаточно высокой, чтобы, несмотря на растворимость CO2, смазка обеспечивала адекватную защиту от износа. Также, необходимо учитывать вынос масла хладагентом за пределы компрессора, и здесь смешиваемость будет иметь очень большое значение, о чем будет объяснено ниже.

 

В поршневом компрессоре CO2, когда он остановлен, температура масла поддерживается при помощи электрического сопротивления в картере, чтобы облегчить удаление  CO2 из масла и обеспечить его более высокую вязкость при возобновлении работы. Это позволяет избежать выделения газа и «сдувания» масляной пленки при запуске компрессора.

На масло в картере действует давление всасывания (низкое). Поэтому при оценке остаточной вязкости смазки с помощью кривых вязкости, давления и температуры, необходимо учитывать растворимость  CO2 при температуре в картере и давлении всасывания. На практике минимальная вязкость для правильной смазки поршневого компрессора: 30 сантистоксов для коленчатого вала,7 сантистоксов для контактных зон стенок цилиндров и поршневых колец. Поэтому, чтобы получить минимальную вязкость, необходимую для хорошей смазки компонентов поршневого компрессора с учетом растворимости CO2, требуется вязкость от 46 до 100 сантистоксов при 40°С.

 

 

А для винтовых компрессоров?

Ж.И. Клере: Смазываемые, или «мокрые» винтовые компрессоры также используются в установках CO2. В них масло смазывает подшипники и контактные поверхности винтовых валов с выпуклым и вогнутым профилями. Смазка обеспечивает уплотнение между винтовыми валами, охлаждение сжатых газов, а также гидравлическое регулирование. Важно отметить, что в винтовых компрессорах давление непрерывно растет вдоль всего профиля винтового вала. В результате растворимость  CO2 в смазке максимальна при давлении и температуре на выходе компрессора, что приводит к значительному падению вязкости. Вязкость смазки для винтовых компрессоров должна быть выше, чем для поршневых компрессоров: обычно она составляет от 68 до 220 сантистоксов при 40°C, чтобы компенсировать падение вязкости.

Существуют ли проблемы, характерные для смазки обоих типов компрессоров?

Да, существуют. Растворимость  CO2 максимальна в масле на выходе из сепаратора. Целесообразно предусмотреть систему нагрева или очистки масла на выходе из сепаратора, чтобы максимально удалить растворенный в масле  CO2 до того, как возвращать масло в картер компрессора под низким давлением. Если не удалять растворенный CO2, выделение очень большого количества газа может вызвать сильное вспенивание масла и нарушение смазки. Это крайне негативно влияет на смазывающую способность масла. Кроме того, незначительное изменение давления или температуры на всасывании может вызвать образование тумана CO2. Присутствие мельчайших капель жидкого  CO2 может привести к смыванию масляной пленки, что очень вредно в зонах контакта поршневых колец и стенок цилиндров или подшипников и кривошипов. Испарение тумана также может приводить к «сдуванию» масляной пленки. Исчезновение масляной пленки и значительный контакт металл/металл, например, между поршневыми кольцами и стенками цилиндров, может привести к заклиниванию и поломке компрессора. Чтобы избежать конденсации CO2, проектировщики и установщики рекомендуют перегрев на 10-15 °К (-263...-258 °C) для газообразного CO2 на впуске в компрессор.  

Рисунок 1: ориентировочная таблица смешиваемости смазок разных типов с CO2

Достоинства и недостатки масел POE, PAO и PAG

 

POE: высокая чистота, химическая стабильность, устойчивость к тепловым нагрузкам и очень высоким температурам (+ 210°C), смешиваемость с CO2, низкая летучесть. Недостаток:  гигроскопичность.Типичные применения с CO2: со смешиваемостью.

PAO: устойчивость к гидролизу, высокая чистота, повышенная устойчивость к тепловому стрессу в диапазоне температур от -45 до +175 °C, очень низкая холодная вязкость, низкая летучесть, отличная защита от износа.Типичные применения с CO2: без смешиваемости.

PAG: высокая чистота, отличная смазывающая способность, стойкость к нагреву и тепловым нагрузкам, способность выдерживать постоянную температуру до 210°C. Недостатки: большая гигроскопичность, чем у POE, несовместимость с некоторыми уплотнениями и красками, как правило, несовместимость с минеральными маслами и PAO ввиду несмешиваемости с ними.

Типичные применения с CO2: без смешиваемости.

 

ExxonMobil и Mobil являются зарегистрированными товарными знаками, принадлежащими Exxon Mobil Corporation или одной из ее дочерних компаний, включая Esso SAF продающей продукцию во Франции.

Esso SAF Акционерное общество с капиталом 98 667 521,70 евро, RCS Nanterre 542 010 053 5/6 Place de l'iris 92400 Courbevoie.

 

Признаки износа маслосъемных колец

Автор admin На чтение 3 мин Просмотров 183 Опубликовано

Приобретая подержанную машину, крайне важно проверить её работоспособность всех агрегатов. Для того чтобы в будущем не встречаться с неприятностями, лучше сразу максимально ответственно подойти к проверке работоспособности основных деталей и рабочих узлов.

Основная деталь автомобиля – это его двигатель, в котором главная запчасть – маслосъёмные кольца. Сегодня мы рассмотрим для чего требуются эти кольца и как их проверять при приобретении автомобиля.

Как определить износ маслосъемных колец

Маслосъёмные поршневые кольца состоят из 3-ёх основных колец: верхнего, компрессионно-маслосъёмного и нижнего. Некоторые разновидности состоят лишь из одного кольца и пружины. С помощью представленных запчастей выполняются следующие задачи:

  1. Защищает поршни от перегрева с помощью отвода половины тепла на цилиндрические стенки. Благодаря этому поршень защищён от образования дефектов и дольше сохраняет целостность своей конструкции.
  2. Поддерживает герметичность цилиндров и таким образом исключает проникновение газа в картер мотора автомобиля.
  3. Отвод лишнего масла с зеркал в цилиндре, и защита камеры сгорания от проникновения избыточного количества технических жидкостей.

Признаки износа маслосъемных колец

При покупке поддержанного авто, можно выяснить пробег автомобиля и дату последней замены маслосъёмных поршневых колец. Среднестатистическая скорость естественного износа поршневых колец от 150 000 километров пробега. Современные автомобили отличаются увеличенным сроком эксплуатации – от 300 000 километров. В редком случае кольца могут эксплуатироваться и до 500 000 километров. Если неправильно обращаться с автомобилем, то износ маслосъёмных колец будет более быстрым и необходимость ремонта наступает намного быстрее.

Другая причина износа – это залегание, при котором кольца не пружинят из-за большого количества нагара между поршнем и кольцами, а это исключает достаточное приставание к стенкам цилиндра.

Следующие факторы указывают на высокий износ маслосъёмных поршневых колец:

  1. Увеличенный расход масла.
  2. Появление дыма чёрного цвета из выхлопной системы.
  3. Появление запаха гари из выхлопной трубы.
  4. Снижение мощности двигателя.
  5. Появление гари на свечах зажигания.

Каково назначение поршневых колец

Чтобы представленные запчасти служили максимально долго, специалисты рекомендуют следовать следующим рекомендациям:

  1. Задействовать достаточно качественные масла и вовремя заменять основные технические жидкости.
  2. Своевременно менять воздушный фильтр.
  3. Использовать лишь хорошее топливо и вовремя заменять топливный фильтр авто.
  4. В зимнее время достаточно долго прогревать мотор.
  5. Не перегревать двигатель.
  6. Своевременно ремонтировать изношенные цилиндры.
  7. После замены позволить приработаться новым кольцам и 5 000 километров не перегружать мотор.

Раскоксовка маслосъемных колец

При появлении на маслосъёмных поршневых кольцах нагара, его следует устранить с помощью:

  1. Средства для раскоксовки.
  2. Смеси ацетона и керосина.

При замене маслосъёмных поршневых колец, мы рекомендуем выбирать лишь качественные запчасти. Это гарантирует бесперебойную работу двигателя и защитит его от поломок, которые могут привести к ещё большим растратам. Замена маслосъёмных колец может быть осуществлена лишь профессионалами с использованием профессионального оборудования.

Лабораторная работа № 2

  • Каково назначение кривошипно-шатунного механизма (КШМ)?

  • Назовите и покажите составные части КШМ.

  • Какие детали входят в группу неподвижных деталей КШМ?

  • Каково назначение блок-картера?

  • Каково назначение гильзы цилиндров?

  • Объясните термины: «мокрая» гильза и «сухая» гильза.

  • Какие способы герметизации «мокрых» гильз существуют?

  • Каково назначение головки цилиндров?

  • Каков порядок затяжки крепления головки при сборке двигателя?

  • Какие детали входят в группу подвижных деталей КШМ?

  • Каково назначение поршня?

  • Назовите и покажите составные элементы поршня.

  • Объясните термин «дезаксаж поршня».

  • Как учитывается наличие дезаксажа поршня при сборке двигателя?

  • Каково назначение поршневых колец?

  • Назовите и покажите типы поршневых колец.

  • Каков порядок установки колец при сборке двигателя?

  • Каково назначение поршневого пальца?

  • Какие существуют способы крепления поршневого пальца?

  • Каково назначение шатуна?

  • Назовите и покажите составные элементы шатуна.

  • Каков порядок установки крышки шатуна при сборке двигателя?

  • Каково назначение коленчатого вала?

  • Назовите и покажите составные элементы коленчатого вала.

  • Какие конструктивные меры используются для предотвращения продольного перемещения коленчатых валов?

  • Какие подшипники устанавливаются на коренные и шатунные шейки коленчатого вала?

  • Назовите и покажите составные элементы коренных и шатунных вкладышей.

  • Каков порядок установки и затяжки крепления крышек коренных вкладышей при сборке двигателя?

  • Каково назначение маховика?

  • Каков порядок соединения маховика к коленчатому валу?

  • Часто задаваемые вопросы | Neste

    Каковы основные функции моторных масел?

    Моторное масло — одна из важнейших рабочих сред в двигателе внутреннего сгорания. Необходимо следить за тем, чтобы в двигателе всегда было достаточное количество масла. Основные функции масла:

    Смазка

    Масло сокращает трение между металлическими поверхностями до минимума. Это достигается смазочной пленкой, которая образуется при работе двигателя между поверхностями его конструктивных элементов. Эта пленка существенно снижает трение, а значит — износ и тепловыделение. Срок службы двигателя увеличивается во много раз. Масляная пленка позволяет избежать таких повреждений, как заедание поршней и повреждение подшипников, кроме того, понижается расход топлива. Важно, чтобы вязкость масла не была слишком высокой для легкого запуска двигателя. С другой стороны, масло не должно становиться слишком жидкотекучим при высоких температурах, потому что иначе может произойти разрыв масляной пленки, и необходимая смазка не будет обеспечена. Еще одной важной функцией масляной пленки между кольцами и гильзой цилиндра является тонкая герметизация камеры сгорания относительно картера двигателя.

    Охлаждение

    При пуске холодного двигателя проходит несколько секунд, пока поршень достигнет своей рабочей температуры. До достижения рабочей температуры всего блока двигателя проходит несколько минут в зависимости от температуры наружного воздуха, типа двигателя и режима движения. Для сохранения рабочей температуры двигателя и предотвращения перегрева его необходимо охлаждать. В первую очередь речь идет о двух наиболее известных средах охлаждения — воздухе и воде. Но и масло берет на себя большую часть охлаждения, прежде всего внутри двигателя. Поршни современных двигателей имеют каналы охлаждения, в которые масло подается через распылительные сопла. В результате этого головка поршня дополнительно охлаждается.

    Защита от коррозии и отложения шламов

    В результате сгорания образуются агрессивные вещества, которые нейтрализуются смазочным маслом. Остаточные продукты сгорания и инородные тела отводятся потоком масла к масляному фильтру, отфильтровываются там или осаждаются в картере масляной ванны. Для обеспечения хорошего потока масла и хорошей функции очистки важно использовать высококачественное масло, соответствующее требованиям производителя транспортного средства.

    Можно ли смешивать минеральное масло с полностью синтетическим? Можно ли смешивать масло для бензиновых двигателей с маслом для дизельных двигателей?

    Масла, имеющие общее назначение и соответствующие одним и тем же классификациям качества обычно можно смешивать между собой, независимо от того, являются ли они моно- или многофункциональными, минеральными или полностью синтетическими маслами. С другой стороны, не рекомендуется смешивать масла разного назначения, например, масла для дизельных и для бензиновых двигателей. Однако самый надежный способ гарантировать однородное качество — использовать один тип масла в течение всего интервала между сменами.

    Какие факторы влияют на расход масла?

    Кроме технического состояния двигателя, расход масла больше всего зависит от вязкости используемого масла, испаряемости базового масла, количества залитого масла и стиля вождения. Жидкое масло обычно расходуется больше, чем густое. Жидкое масло легче проникает через зазоры в камеру сгорания, а также вытекает из двигателя, если уплотнения недостаточно плотные.

    Стиль вождения, пожалуй, больше всего влияет на расход масла при нормальном, исправном двигателе и использовании масла хорошего качества. При поездках на короткие расстояния уровень масла вначале может даже повыситься как результат разбавления его бензином от частой работы обогатителя. Используемое моторное масло может включать даже более 10% бензина.

    Наиболее интенсивно масло расходуется при езде на полном газу с частыми торможениями двигателем. В этом случае масло нагревается, становится более жидким и при пониженном давлении, возникающем от торможения, обильно поступает через зазоры в камеру сгорания. Иногда после долгой езды по городу в масло попадает топливо, которое при более длинных поездках по трассе при более высокой рабочей температуре быстро испаряется. Это вызывает кажущийся большим расход масла. В таком случае рекомендуется проверять масло примерно через каждые 1000 км пробега по трассе, когда добавленное масло обычно остается в двигателе.

    Имеют ли некоторые масла тенденцию к большему расходу, чем другие?

    Жидкое масло расходуется больше, чем густое. Это закономерность, но бывают и исключения: например, при переходе с одного сорта масла на другой во время первого интервала между сменами расход масла может быть больше. Также новый, не приработанный двигатель, как правило потребляет масла больше обычного. В целом двигатель должен потреблять какое-то количество масла, но он должен достаточно смазываться уже при весьма малом расходе высококачественного моторного масла.

    Почему важно менять масло?

    При использовании масло постепенно теряет свои первоначальные свойства и загрязняется, снижается эффективность присадок. Достаточно частая смена масла позволяет удалять из двигателя загрязнения и улучшает смазывающие свойства продукта. Задачей присадок эффективного моторного масла является, в частности, поддержание в чистоте и предотвращение коррозии двигателя, в результате чего уменьшается износ, увеличивается срок службы двигателя. Кроме того, эффективное масло поддерживает двигатель и катализатор в хорошем техническом состоянии и сохраняет свои первоначальные смазочные свойства. Это приводит к более чистому выхлопу и меньшему расходу топлива.

    Как часто следует менять моторное масло?

    Масло всегда следует менять, не превышая указанный автопроизводителем километраж. Езда зимой, короткие поездки, пыльные условия и т.д. требуют еще более короткого интервала между заменами. Достаточно частая замена масла — самый дешевый способ продлить срок службы двигателя.

    Каковы основные причины падения давления масла в двигателе?

    Причин может быть несколько:

    • Износ или повреждение масляного насоса
    • Неисправность регулятора давления масла
    • Засорение масляных каналов или воздушного фильтра
    • Износ двигателя.
    • При переходе с одного масла на другое оно может вспениться
    • При попадании топлива в масло его вязкость понижается
    • Наличие охлаждающей жидкости в масле
    • Масло непригодно к применению, обладает низкой вязкостью.

    Что означает классификация 0W-40?

    Речь идет о классификации вязкости моторных масел согласно SAE, которая указывает на классы зимней вязкости и летней вязкости масла. Классификация создана на основе вязкости или густоте масла без учета каких-либо других характеристик.

    Какая разница между GL-4 и GL-5?

    Масла класса API GL-4 с небольшим содержанием противозадирных присадок (ЕР) обычно используются в трансмиссии автомобилей с приводом на передние колеса. Масла класса API GL-5 обычно используются в так называемых гипоидных ведущих мостах. В масле этого класса количество противозадирных присадок (ЕР) удвоено. Класс API выбирается согласно инструкциям автозавода. Использование слишком низкого класса может привести к быстрому износу деталей, а использование масла слишком высокого класса — к плохой синхронизации коробки передач с ручным переключением.

    %PDF-1.3 % 1 0 obj > endobj 2 0 obj > /Length 11670 >> stream &@p.HfԀK(xp>Xaх9u 7VN E8m$1GGDxd|vdpx48 !t""""#) !C)4KIP#VC* xal0BKrKdpptG0h3GG8d)nqv[fT

    Gp#9rÎ[email protected]\ln(dtxܸg1pty#ghDDDDDDDDDFdh!Gf6!4eB%"""""#;) "8B.˂0 &rܧ) ќ]DDDDGc)k3BkbBq/|di{i)DÐ M

    ă zpn/M8gDom0 ? A o79hY2Fq0f21xYW3Gܖr6'pB}8l5A0طa,faZ"0o5,0 /a7-(b H]!asi= 9Cs;M&ă ߹6 UOM5NTvtUMz$C[`Rxky!Բ,+BK±\3#TXfCG EAv

    /dZ E$qAEN[Љ-:oH&¿NLsC׊Ă5ȃ6\ecӖEQ#&i\MP2r*P5i]G[Yk:?W_ܱK_\ه#k#Ct x0? !he=kB/tէjɐN"Щ&؍Oe$s#Dy \Jd:aEn7ҭ|rN !u]kqtL5_TÏw O{ZUQ175Q O]k6Trv"" S;":D,h5pbv/㇑Ƙ/.a{ҐTYmlDLrΖ; !ڑ0`״&H'\ƃ r& gc[a& &(jv-֓[email protected]*T=c Г }( q VY'FK9!l%` C/H

    Музей поршневых колец | Функция поршневого кольца | Базовая функция звонка

    Функция поршневого кольца

    B-2 Базовая функция звонка


    Цитируется из "Enjin ha kounatteiru エ ン ジ ン は こ う な っ て い る" (Grand Prix BOOK PUBLISHING CO.LTD.,)

    Функция газового уплотнения

    Это означает, что камера сгорания должна быть максимально газонепроницаемой, чтобы давление, создаваемое быстро горящими газами сгорания, перемещало поршень в цилиндре, вызывая вращение коленчатого вала, обеспечивая доступную мощность.Не только важна для такта сгорания / расширения, газонепроницаемость также очень важна для тактов впуска, сжатия и выпуска. Эту общую функцию можно просто назвать «газовым уплотнением».

    Функция теплопередачи

    Поршневые кольца отводят тепло от горячего поршня к охлаждаемой стенке цилиндра / блоку двигателя. Тепловая энергия течет из канавки поршня в поршневое кольцо, а затем в стенку цилиндра, где в конечном итоге передается охлаждающей жидкости двигателя.Эта функция теплопередачи очень важна для поддержания приемлемых температур и стабильности поршня и поршневых колец, так что герметичность не ухудшается.

    Функция контроля масла

    Для смазки поршневых колец требуется немного масла, однако желательно свести это количество к минимуму. Кольца действуют как царапающие, удерживая излишки масла в камере сгорания. Таким образом, потребление масла поддерживается на приемлемом уровне, а вредные выбросы сокращаются.

    В трех прямоугольниках выше показаны основные функции, выполняемые поршневыми кольцами. Почти во всех случаях каждое отдельное кольцо в наборе из трех колец будет спроектировано таким образом, чтобы оптимизировать или улучшить функции двух других колец. Таким образом, легко понять, что, хотя каждое кольцо в пакете из трех колец уникально, пакет колец в целом действительно спроектирован как `` система '', где каждое кольцо `` настроено '' так, чтобы образовать комплект из трех частей. наиболее эффективно настроить работу в двигателе.

    Цитируется из "Enjin ha kounatteiru エ ン ジ ン は こ う な っ て い る" (Grand Prix BOOK PUBLISHING CO.ООО,)

    Что делает 2-е поршневое кольцо? Объяснение назначения и функции!

    Пакеты поршневых колец спроектированы так же тщательно, как и любая высокопроизводительная деталь, но «средний ребенок» может быть самым неправильно понятым. Вот взгляд на науку, которая входит в дизайн второго кольца.

    С момента изобретения металлического поршневого кольца в начале промышленной революции (которое, как вы можете утверждать, в конечном итоге сделало паровую мощность непрактичной), постоянно совершенствовались и совершенствовались технологии уплотнения цилиндров для этих, казалось бы, простых деталей.Кольцевой пакет преследует три основные цели: удерживать давление в камере сгорания как при такте сжатия, так и во время рабочего хода, передавать тепло от поршня к стенкам цилиндра, откуда его можно удалить с помощью воздушного или жидкостного охлаждения, и контролировать смазку для ограничения расхода масла. и нежелательные выбросы.

    Обычный автомобильный кольцевой затвор должен работать в гармонии, чтобы герметизировать давление сгорания, контролировать масло и передавать тепло в блок цилиндров.

    В то время как легко взглянуть на верхнее кольцо или масляное кольцо внизу и интуитивно понять их вклад в достижение этих целей, второе кольцо представляет собой большую загадку.Что он должен делать и зачем это нужно? Как используемые материалы и физические свойства второго кольца влияют на производительность? Чтобы ответить на эти вопросы, мы обратились к старшему техническому менеджеру по работе с клиентами Алану Стивенсону, ведущему источнику знаний о поршневых кольцах.

    Обратите внимание на изящную форму крючка на краю кольца. Это 2-е кольцо Napier-style, и этот «крючок» помогает ему стягивать масло со стенки цилиндра, когда поршень скользит вниз по отверстию цилиндра.

    Для нашего первого вопроса мы спросили Стивенсона, играет ли второе кольцо роль в сдерживании газов сжатия или горения. «Было время, когда отверстия были такими плохими с точки зрения обработки поверхности, округлости и так далее, а материалы колец были намного хуже, так что раньше поршни имели четыре кольца; два для компрессионного уплотнения, один для очистки масла и один для перекачки масла », - поясняет он. «Терминология не поспевает за технологиями. Называть современное второе кольцо компрессионным кольцом неправильно.”

    Так каков вклад современного второго кольца в уплотнение камеры сгорания? Пер Стивенсон, «Незначительно. Были опубликованы документы SAE, которые доказывают, как увеличенные зазоры второго кольца на самом деле увеличивают уплотнение и мощность верхнего кольца. Уплотнение горения - это 100% работа верхнего кольца ». В сочетании с другими характеристиками поршня роль второго кольца в этом отношении заключается в поддержании как можно более низкого давления в щели между ним и верхним кольцом, обеспечивая любой прорыв, который заставляет его пройти мимо верхнего компрессионного кольца, способ быстро побег в картер.

    В то время как маслосъемные кольца выполняют основную часть работы по «откачке» масла от поверхности стенки цилиндра, второе кольцо играет жизненно важную роль в ролике, соскребая его с поверхности цилиндра.

    «Канавка аккумулятора работает вместе с большими зазорами 2-го кольца», - объясняет Стивенсон. «Короче говоря, всегда будет некоторая утечка давления сгорания за верхнее кольцо из-за движения вторичного поршня и поперечного люка цилиндра. Любое давление, которое проходит мимо верхнего кольца, имеет тенденцию попадать в ловушку между верхним и вторым кольцами, что затем оказывает давление на верхнее кольцо снизу, что приводит к дрожанию кольца (особенно на высоких оборотах).Канавка гидроаккумулятора создает дополнительный объем, который снижает давление. Здесь применяется закон Бойля; объем и давление имеют обратную зависимость, поэтому увеличение объема снижает давление. Соединение этого с большими зазорами второго кольца обеспечивает более плавный выход захваченного газа из этого пространства и уменьшает флаттер верхнего кольца ».

    Поскольку второе кольцо специально не предназначено для использования в качестве уплотнения под давлением, оно часто имеет конструкцию, совершенно отличную от верхнего компрессионного кольца.Стивенсон говорит: «Многие верхние кольца имеют скосы внутреннего диаметра, которые заставляют их скручиваться противоположно силам, действующим на них, чтобы помочь удерживать их ровно в канавке для лучшего уплотнения. Вторые кольца имеют противоположный скос, поэтому они на самом деле скручиваются не в ту сторону, чтобы улучшить герметичность ».

    Поскольку кольца продолжают уменьшаться в размерах для уменьшения трения, материалы и производство становятся все более критичными. Углеродистая сталь является предпочтительным материалом для большинства применений , особенно для более поздних моделей, и предлагает прочность и долговечность, намного превосходящие более ранние, более толстые кольца.

    Итак, установив, что второе кольцо определенно не предназначено для обеспечения уплотнения сжатия или сгорания, как насчет второй основной цели пакета колец - отвода тепла от поршня к стенкам цилиндра, где им можно управлять? системой охлаждения? Может показаться, что относительно небольшой контакт колец между поршнем и отверстием не может быть значительным путем для теплопроводности, но оказывается, что он является основным источником.Пер Стивенсон: «Здесь много переменных, но кольца передают около 70 процентов тепла сгорания от поршня в систему охлаждения».

    Остальные 30 процентов уходят другими путями, такими как радиационное и конвекционное охлаждение нижней стороны поршня в воздух внутри картера, кондуктивное охлаждение за счет контакта между юбкой поршня и расточкой цилиндра, а также тепло, отводимое через брызги масла от коленчатого вала. парусность. Некоторые двигатели даже используют масляные распылители в нижней части отверстия каждого цилиндра, которые направляют брызги смазки на нижнюю часть поршней специально для охлаждения.

    Более тонкие поршневые кольца имеют гораздо больше шансов повредить при установке, чем более старые кольца. Использование компрессора с коническим кольцом следует рассматривать как абсолютную необходимость при создании двигателя последней модели.

    Несмотря на другие источники теплопередачи, кольцевой пакет принимает на себя большую часть нагрузки, когда речь идет о поддержании допустимой рабочей температуры поршня. Из упомянутых ранее 70 процентов общего тепла поршня: «Верхнее кольцо передает 45 процентов, второе кольцо - 20 процентов, а масляное кольцо - 5 процентов», - говорит Стивенсон.Хотя второе кольцо определенно играет свою роль в этой важной задаче, оно все же не является основной причиной присутствия кольца.

    Как оказалось, второе кольцо имеет гораздо большее отношение к контролю смазки, чем «масляное кольцо» под ним. «Второе кольцо - это то, что очищает масло», - объясняет Стивенсон. «Масляное кольцо - это то, что собирает его и откачивает от стенок цилиндра через отверстия для возврата масла в канавке масляного кольца». Основная функция второго кольца заключается в непрерывном удалении излишков масла из отверстия - при вращении кривошипа масло, выходящее из находящихся под давлением подшипников на больших концах штока, постоянно выбрасывается за поршнем, покрывая стенки отверстия.

    Когда поршень движется вниз по каналу цилиндра, второе кольцо «соскребает масло со стенки цилиндра, обеспечивая смазку и предотвращая попадание масла в зону сгорания двигателя.

    При ходе вниз второе кольцо и масляное кольцо работают совместно, очищая все, кроме небольшого количества масла, и возвращая его по отверстию в поддон. Стивенсон говорит: «Верхние кольца всегда будут получать скрытую смазку за счет масла, застрявшего в поперечном люке стенок цилиндра». Это та микроскопическая текстура на отверстии, которая удерживает достаточно масла, чтобы свести к минимуму трение между пакетом колец и стенкой цилиндра, в то время как второе кольцо предотвращает попадание слишком большого количества масла через верхнее кольцо в камеру сгорания.

    Теперь, когда мы понимаем назначение каждого кольца в упаковке, мы можем понять, почему для верхнего и второго колец часто используются разные материалы и сечения колец. «Требования и предполагаемая функция верхнего и второго колец, безусловно, различаются, поэтому часто используются разные материалы», - продолжает Стивенсон. «В целом лучший материал верхнего кольца - сталь. Конечно, некоторые стали лучше, чем другие, но по мере того, как кольца становятся меньше и удельная производительность увеличивается, требования к верхнему кольцу (которое подвергается наибольшим злоупотреблениям) становятся самыми высокими.”

    Переместите канавку на поршне вниз, и различные выполняемые работы предъявляют более низкие требования к используемому материалу. Пер Стивенсон: «Многие вторые кольца гоночных двигателей по-прежнему изготавливаются из чугуна или ковкого чугуна. Второе кольцо не находится под достаточным напряжением и температурой, чтобы требовать стали ». Форма кольцевого профиля также оказывает существенное влияние на то, насколько эффективно оно удаляет масло, а также на то, сколько трения оно создает, причем внутренний и внешний диаметры играют роль.«Фаски находятся на внутреннем диаметре кольца и определяют направление вращения кольца, чтобы облегчить соскабливание», - говорит Стивенсон. Если смотреть в поперечном сечении, то скошенное кольцо имеет один край внутреннего диаметра, вырезанный под углом - как указывает Стивенсон, это побуждает кольцо динамически скручиваться в канавке, когда оно движется вниз по отверстию, и фокусирует дополнительное давление на внешнем углу. для более эффективного удаления излишков масла.

    Порты для газа - это еще один способ, с помощью которого конструкторы поршней могут управлять работой колец.Позволяя давлению сгорания достигать задней стороны верхнего кольца, они увеличивают мощность кольцевого уплотнения, уменьшая трение на других трех тактах.

    «Конус, Нэпье и ступеньки - все это вариации формы внешнего диаметра», - продолжает он. Цель всех этих профилей состоит в том, чтобы сконцентрировать контакт в узкой полосе для повышения эффективности соскабливания. Как следует из названия, сужающийся внешний профиль вверху уже, чем внизу, в то время как ступенчатый кольцевой профиль имеет то, что выглядит как выемка в поперечном сечении, ориентированная по направлению движения при ходе вниз.Кольцо Napier, названное в честь известной британской инженерной фирмы D. Napier & Son, которая первоначально разработала профиль, на самом деле имеет поднутрение под углом или даже имеет форму крючка по внешнему диаметру, что еще больше уменьшает площадь контакта и обеспечивает пространство для очищенного масла. выход из отверстия цилиндра. «В общем, самый эффективный скребок - Napier, за ним следует ступенчатый, а затем конусный. Запустите Napier, если он подходит для вашего диаметра отверстия и подходит для канавки в поршнях », - заключает Стивенсон.

    Какой тип комбинации вы используете, также повлияет на оптимальный выбор для вашего пакета колец, включая второе кольцо. Стивенсон советует: «Более тонкие вторые кольца более распространены в двигателях с сухим картером, вытягивающих большие объемы вакуумного поддона». Поскольку вакуум в картере помогает кольцевому уплотнению по всем направлениям, можно добиться желаемых результатов, не работая так же сильно со вторым кольцом. «Естественный аспиратор без использования вакуума обычно должен быть 1,5 мм или больше, в то время как принудительная индукция должна давать более крупные кольца размером 1/16 дюйма», - добавляет он.

    Установка правильного кольцевого зазора имеет первостепенное значение для достижения желаемых рабочих характеристик двигателя. При любых эксплуатационных характеристиках зазор 2-го кольца должен быть больше, чем зазор верхнего кольца, чтобы обеспечить выход прорыва и предотвратить колебание кольца от нарушения уплотнения верхнего кольца.

    «Конечно, все зависит от диаметра отверстия; это почти можно представить как отношение размера кольца к размеру отверстия », - предупреждает Стивенсон. «Большой четырехцилиндровый двигатель с наддувом отлично контролирует масло с 1-м цилиндром.Кольцо диаметром 2 мм, в то время как для большого блока диаметром 4,600 дюйма лучше использовать кольцо диаметром 1/16 дюйма. Когда дело доходит до контроля масла, эффективность картера также зависит от существенных факторов. Современные двигатели с блоками с глубокими юбками, сегментированными масляными поддонами, ветровыми поддонами и очисткой / продувкой кривошипа - все это влияет на то, сколько масла подбрасывается в цилиндры. Чем больше масла присутствует, тем тяжелее работа второго кольца ».

    Как видите, проектирование и проектирование второго кольца - сложный вопрос, но, к счастью, эксперты Wiseco обладают коллективным опытом во всех формах сборки высокопроизводительных двигателей, чтобы дать вам надежный совет для ваших конкретных потребностей.Хотя мы не можем охватить все в одной технической статье, мы надеемся, что то, что вы узнали здесь, поможет вам лучше понять `` почему '', стоящую за спецификациями кольцевого пакета, и в полной мере воспользоваться знаниями, полученными от сотрудников Wiseco, когда составляя свою собственную комбинацию.

    Как правильно выбрать поршневые кольца и зазор между ними

    Почему выбор поршневых колец и концевых зазоров так важны для правильной обкатки, мощности и долговечности

    Почему выбор поршневых колец и зазоры так важны для срока службы двигателя и мощность? Более того, что делает первый запуск двигателя настолько важным для правильной обкатки и долговечности? Эти первые несколько минут работы двигателя создают основу для мощности, эффективности и срока службы двигателя.В идеальном мире все сборки двигателей должны включать динамометрический стенд для правильной обкатки двигателя. Однако, если вы похожи на большинство из нас, вы вряд ли можете позволить себе сборку движка, не говоря уже о дополнительных расходах на дино-сессию. На динамометрическом стенде изготовителю двигателя приходится нагружать двигатель и сильно опираться на дроссельную заслонку, чтобы посадить поршневые кольца и подшипники, что сложнее сделать на открытой дороге.

    Однако обкатка двигателя опережает нашу историю. Выбор поршня и кольца - это то, с чего он начинается. Прежде чем мы перейдем к типам поршневых колец, нам нужно поговорить о том, что делают поршневые кольца.Хотя работа поршневых колец очевидна - уплотнение цилиндра и контроль уровня масла, - другой не менее важной функцией является перенос тепла от поршня к стенке цилиндра посредством прямого контакта. Масло также уносит разрушительный жар. Поскольку поршневые кольца стали тоньше для уменьшения трения, повышения эффективности и увеличения мощности, передача тепла от поршня к стенке цилиндра стала более критичной и явно более сложной для поршней.

    См. Все 23 фотографии Перед проверкой зазора поршневого кольца проверьте совместимость поршневого кольца с поршнем.Подходят ли кольца к канавкам? Для подтверждения проверьте зазоры со стороны кольца.

    Если вы планируете высокопроизводительное вождение, выбор поршневого кольца так же важен, как и выбор поршня. Выбор зависит от того, как будет использоваться ваш двигатель. Существует три основных типа поршней: литые, заэвтектические и кованые. Литые поршни, как правило, относятся к старой школе и были оригинальным оборудованием большинства легковых и грузовых автомобилей в свое время. Заэвтектические поршни отлиты из высококремниевого литья, выбранного из-за их твердости и стоимости. Они не стоят намного дороже литых и более прочные.Кованые поршни очень прочные и могут выдерживать множество злоупотреблений. Это единственный выбор для высокопроизводительных приложений. Обратной стороной кованых поршней является скорость расширения. Они требуют большего зазора между поршнем и стенкой цилиндра, потому что в них используются высокие темпы расширения. В результате они шумят при холодном запуске с очень предсказуемым дребезжанием, которое сменяется тихим по мере прогрева двигателя.

    Ширина кольца - это первое, что нужно учитывать при выборе кольца, который зависит от того, как вы собираетесь использовать свой двигатель.Если вы собираетесь участвовать в гонках или хотите сэкономить топливо, вам нужны более тонкие поршневые кольца, которые создают меньшее трение и потребляют меньше энергии. Поршневые кольца более обычных размеров (шире) подходят для круизеров выходного дня и ежедневных поездок, поскольку они лучше изнашиваются и несут большие нагрузки. Вы получите от них больше жизни.

    См. Все 23 фотографии Боковые зазоры канавки поршневого кольца в среднем должны составлять от 0,001 до 0,004 дюйма. Уточните у производителя поршня рекомендуемые зазоры.

    Раньше стандартными пакетами колец были 5/64-дюймовые верхние компрессионные и вторичные кольца, за которыми следовали 3/16-дюймовые маслосъемные кольца. Эти размеры относятся к толщине кольца. Толщина 5/64 дюйма (0,078 дюйма) требовала значительного давления на стенку цилиндра для надлежащего уплотнения. Производители поршневых колец называют это радиальным натяжением. Обратной стороной этого является трение. Наибольшее трение в любом пакете поршневых колец создается масляными кольцами. Однако совокупное трение всех трех колец является значительным.Это лишает двигатель мощности и эффективности.

    Автомобильные инженеры в конечном итоге поняли, что более тонкий пакет поршневых колец снизит внутреннее трение и повысит эффективность. Заводские двигатели поставлялись с пакетом поршневых колец 1,5 мм / 1,5 / 3,0 мм, начиная с 1980-х годов для снижения трения. По мере того, как поршневые кольца становятся тоньше, величина радиального натяжения, необходимого для прилегания их к стенке цилиндра, значительно уменьшается. Это происходит потому, что по мере уменьшения общей площади поверхности кольца, соприкасающегося со стенкой цилиндра, можно уменьшить радиальное натяжение, создавая такую ​​же нагрузку на кольцо.

    См. Все 23 фотографии Поршневые кольца, установленные в поршне, расширяются за пределы посадочных площадок кольца. Когда они сжимаются стенкой цилиндра, они должны упираться в стенку цилиндра. Концевой зазор предназначен для того, чтобы оставить место для расширения при повышении температуры. Слишком маленькие концевые зазоры могут вызвать заедание кольца и отказ двигателя.

    За счет уменьшения радиального натяжения на стенке цилиндра с помощью тонкого поршневого кольца мы также уменьшаем трение, возникающее при скольжении кольца о стенку цилиндра.Мы повышаем мощность за счет уменьшения внутреннего трения в нескольких цилиндрах. Также можно с уверенностью сказать, что более тонкие поршневые кольца лучше уплотняются, что означает уменьшение прорыва колец (потери мощности). Это означает, что над поршнями улавливается большее давление в цилиндре (тепловая энергия), что награждает нас большей мощностью. Постепенно индустрия послепродажного обслуживания предлагала нам более широкий выбор комбинаций поршней и колец.

    Поршневые кольца Total Seal от Summit Racing Equipment предлагают расширенную линейку тонких пакетов колец с низким коэффициентом трения для прогрессивных производителей двигателей, с поршневыми кольцами серии Ultra-Thin Advanced Profile с 0.Верхнее и второе кольца 9 мм с масляным кольцом 2 мм. Согласно Summit Racing, замена типичного пакета тонких колец 1/16/1/16/3/16 дюйма на комбинацию Total Seal Ultra-Thin 0,9 / 0,9 / 2 мм снижает внутреннее трение на целых 90 процентов. Именно эта передовая кольцевая технология обеспечивает производительность и эффективность.

    Усовершенствованная технология поршневых колец стоит недешево. Комплект колец Total Seal Classic 1/16 дюйма от Summit для диаметра 4,030 дюйма стоит немногим более 100 долларов. Вторичные кольца Total Seal Gapless стоят чуть менее 400 долларов за комплект.Прокладки для колец стоят еще выше - почти 500 долларов.

    Посмотреть все 23 фотографии Пакеты поршневых колец состоят из трех типов и трех видов работ. Слева направо расположены верхнее компрессионное кольцо, вторичное компрессионное кольцо и маслосъемные кольца. Верхнее компрессионное кольцо удерживает горячие расширяющиеся газы над поршнем. Вторичное компрессионное кольцо служит опорой для верхнего кольца, а также обеспечивает определенный контроль масла, поднимая масло вверх по стенке цилиндра. Маслосъемные кольца протирают стенку цилиндра при движении вниз.

    Для приложений с высокими эксплуатационными характеристиками это больше касается выбора правильной конфигурации поршня и степени сжатия, а также выбора оптимизированного пакета колец. Это необходимо прежде всего начать с выбора правильного материала кольца. Ширину и тип кольца можно выбрать после выбора материала. Например, JE Pistons предлагает огромный выбор материалов для колец, который поначалу может показаться огромным. Во-первых, это углеродистая сталь , которая является гораздо более пластичным материалом, чем традиционный чугун, способна выдерживать более высокие температуры, не теряя самообладания, и лучше выдерживает детонацию. Чугун по своей природе хрупкий и не такой прочный, как закаленная кованая сталь. Верхние кольца из закаленной стали работают настолько хорошо, что даже автопроизводители в наши дни используют их все больше в производственных двигателях для повышения долговечности. Сталь имеет больше смысла, если вы планируете наддув, закись азота или чрезмерное сжатие, потому что она переносит экстремальные условия лучше, чем железо.

    Кольца с хромированным покрытием одно время были популярны, но потеряли популярность и больше не используются производителями двигателей.Проблема многих колец с хромированным покрытием заключалась в том, что они были чрезвычайно твердыми и их трудно было сломать из-за своей твердости. Более того, они не очень хорошо справлялись с детонацией. Предлагается не использовать их.

    См. Все 23 фотографии Здесь, над поршнем, вся энергия вырабатывается через лампу подачи топлива / воздуха. Работа компрессионных колец - удерживать эту тепловую энергию. Невозможно использовать всю тепловую энергию, произведенную при выключенном свете, потому что большая ее часть уходит через выхлопную систему и систему охлаждения.

    Некоторые кольца из нитрида стали предлагаются с прочным плазменным молибденовым покрытием в дополнение к газовому нитриду для обеспечения долговечности. Нитрид стали Верхние кольца - хороший выбор для применения в рабочих условиях, однако они не всегда оптимальны, поскольку могут быть дорогими. JE Pistons предлагает множество вариантов колец, если у вас ограниченный бюджет. Закаленный ковкий чугун - хороший вариант для двигателей, работающих на улице, и шаг вперед по сравнению с традиционным чугуном с добавлением магния в серый чугун для улучшения пластичности, поскольку ковкий чугун более гибкий.С меньшей вероятностью сломается. Фактически, высокопрочный чугун примерно в два раза превышает предел прочности серого чугуна и изгибается, а не разрушается при воздействии высоких нагрузок. Это делает ковкий чугун отличным верхним кольцом, когда вы беспокоитесь о стоимости. JE Pistons сообщает, что кольца из ковкого чугуна предлагаются с лицевым покрытием из плазменного молибдена (молибдена), чтобы сделать их более совместимыми со стенками железных цилиндров.

    JE Pistons добавляет свой пакет колец Premium Race серии - отличный пример верхнего кольца из ковкого чугуна, в котором используется более современная технология вкладки молибдена и плазмы, которая обеспечивает чрезвычайно твердую, пористую, износостойкую поверхность, удерживающую масло и улучшает смазку и в то же время снижает внутреннее трение.Плазма наносится путем распыления на кольцо порошка сплава, содержащего хром, молибден и никель вместе с другими элементами, в небольшой канал на поверхности кольца. При сильном нагреве металлический порошок превращается в расплавленную аэрозоль, обладающую адгезионными характеристиками, снижающими вероятность отслаивания и разрушения. Такой подход означает более быструю обкатку и лучшее уплотнение цилиндра.

    Второе поршневое кольцо не справляется с сильным нагревом и давлением верхнего кольца. JE Pistons сообщает нам, что их комплект колец Plasma Moly является отличным выбором, поскольку верхнее кольцо из нитрида углеродистой стали со вторым элементом из высокопрочного чугуна.Менее дорогой версией этой комбинации является комплект колец Sportsman Series , который включает верхнее кольцо из ковкого чугуна с плазменным напылением в сочетании со вторым кольцом из серого чугуна, что является более доступным кольцом.

    Масляные кольца в третьей канавке проще, в большинстве пакетов колец используется углеродистая сталь для двух уплотнительных колец. Расширитель в середине двух колец может отличаться, но главный вопрос, который вы хотите задать себе, - как будет использоваться двигатель? После того, как вы выбрали материал кольца, вы можете перейти на следующий уровень принятия решений с точки зрения дизайна верхнего и второго кольца, стилей поверхностей, радиальной толщины и, возможно, любых специальных обработок, таких как притирка и / или ультра или критический закончить шаги.Весь этот процесс направлен на оптимизацию кольцевого уплотнения и улавливание давления в цилиндре над поршнем, где оно может быть преобразовано в мощность.

    См. Все 23 фотографии Концевой зазор поршневого кольца следует проверять со всеми поршневыми кольцами, в том числе и с предварительно установленными зазорами. Поскольку хонингование стенок цилиндров может быть разным, никогда не принимайте заделку концов как должное. Концевые зазоры поршневых колец должны быть больше в высокопроизводительных приложениях из-за более высоких температур и давлений сгорания.

    Если вы хотите сэкономить и не собираетесь участвовать в гонках, Summit Racing Equipment и Speedway Motors предлагают широкий выбор литых, заэвтектических и даже кованых поршней Speed ​​Pro практически для всех двигателей, родившихся в Детройте.Сверхэвтектические поршни - хороший компромисс по сравнению с коваными и литыми, если вы просто собираетесь путешествовать. Технический персонал Summit может лучше всего посоветовать вам, что выбрать, а также правильный пакет колец для выбранного вами поршня.

    Просмотреть все 23 фотографииВ отношении установки поршневых колец существует две точки зрения. Некоторые строители используют расширители, а другие накатывают их. Уловка в любом случае состоит в том, чтобы свести к минимуму деформацию кольца и быть осторожным с каждым кольцом во время установки. См. Все 23 фотографии Расширитель масляного кольца устанавливается первым, следуя инструкциям производителя кольца в буквальном смысле.Концы эспандера должны стыковаться и никогда не перекрываться. Масляные кольца наматывают осторожно, стараясь не задеть контактные поверхности колец. Смотрите все 23 фотографии Установка поршневых колец является делом личных предпочтений и техники. В то время как некоторые строители используют расширители колец и проявляют большую осторожность, другие катят их осторожно, стараясь не забить приземления кольца. Главное помнить, чтобы свести к минимуму искажения, которые могут повредить кольцо там, где оно не будет правильно сидеть. Смотрите все 23 фотографии Стенки этих цилиндров имеют красивую штриховку, которая будет полезна для посадки кольца.Однако они содержат пыль и мусор, смешанные с маслом, и их необходимо очистить, а затем покрыть моторным маслом. Просмотреть все 23 фотографии Просмотреть все 23 фотографии Верхнее и вторичное компрессионные кольца имеют особую форму, отражающую то, что они делают. Это вторичное компрессионное кольцо из ковкого чугуна с внутренними ступенями. См. Все 23 фотографии. Стандартные комплекты колец представляли собой верхнее компрессионное кольцо 5/64 дюйма и вторичные кольца (справа), за которыми следовали 3/16-дюймовые масляные кольца. В 1980-х годах появились гораздо более тонкие пакеты колец диаметром 1,5 мм (слева) для уменьшения трения и лучшего уплотнения.См. Все 23 фотографии Перед установкой расширитель масляного кольца проверяется на правильность установки. Сделайте это при проверке кольцевых зазоров. Мы видели неправильно упакованные поршневые кольца, и вы не захотите обнаружить это, когда двигатель будет собран. Концы расширителя должны соприкасаться друг с другом. См. Все 23 фотографии. Рекомендуемый зазор компрессионного кольца зависит от того, как будет использоваться двигатель. С диаметром отверстия 4000 дюймов и высокой производительностью на улице вам понадобится 0,018-дюймовый зазор с верхним кольцом.Это только рекомендуемый номер. Чем больше тепла мы бросаем на кольца, тем больше должен быть зазор. Обратитесь к производителю поршня и колец для уточнения деталей в зависимости от типа выбранного кольца и того, как будет использоваться ваш двигатель. См. Все 23 фотографии. Это шлифовальный станок для поршневых колец, в котором производитель двигателя может обрезать концы колец до нужного зазора. Концевые зазоры колец проверяются, затем тщательно шлифуются до нужного размера. См. Все 23 фотографии. Как только концевые зазоры колец обрезаются до нужного размера, производитель двигателя подшивает эти участки, чтобы предотвратить образование задиров на площадках колец и стенках цилиндров.Посмотреть все 23 фотографииКомпрессионным кольцам нужно пространство, чтобы двигаться и расширяться, поэтому существуют эти характеристики. Боковые зазоры должны быть в среднем от 0,001 до 0,002 дюйма, в зависимости от того, как вы собираетесь использовать двигатель. Боковые зазоры могут достигать 0,004 дюйма в экстремальных условиях. За кольцом также должно быть место в канавке. См. Все 23 фотографии На этом рисунке показан пример установки поршневых колец, а также правильное расположение концевых зазоров колец.Концевые зазоры колец и боковые зазоры различаются от производителя к производителю и от типа кольца к типу кольца. См. Все 23 фотографии Перед установкой поршневых колец промойте их смазкой для двигателя или моторным маслом, не содержащим моющих присадок, массой 30. Вы хотите, чтобы эти парни были скользкими для хорошей посадки на ринге. Посмотреть все 23 фото Посмотреть все 23 фото Кольца Je Pistons, которые можно приобрести в Summit Racing Equipment, предлагают вам различные варианты колец в зависимости от того, как вы собираетесь управлять своим двигателем. Посмотреть все 23 фото

    Типы поршневых колец и техническое обслуживание поршневых колец

    Поршневые кольца производятся и классифицируются на основе функции и удобства использования.Первичное использование поршневого кольца - уплотнение камеры (в которой движется поршень), которая может быть камерой сгорания двухтактного или четырехтактного двигателя. Судовые двигатели имеют три или более типа колец, установленных по окружности поршня.

    Поршневое кольцо является важной частью поршня, его количество и функциональность различаются в зависимости от типа и мощности двигателя.

    В 2-тактных больших двигателях поршневые кольца компрессионного типа используются для уплотнения камеры сгорания, а грязесъемные кольца устанавливаются под ними для удаления отложений с гильзы и распределения масла по поверхности гильзы.

    Связанное чтение: Причины износа гильз цилиндров и способы их измерения

    Однако в небольших судовых двигателях используются разные типы поршневых колец для специальных целей. Например. Маслосъемное кольцо используется в 4-тактном двигателе, поскольку это двигатель магистрального типа, а масло картера имеет прямой доступ к гильзе цилиндра и поршню. В этой статье мы рассмотрим различные типы поршневых колец, используемых в морских двигателях.

    Типы и функции поршневых колец

    Компрессионные кольца или кольца давления

    Компрессионные кольца обеспечивают уплотнение над поршнем и предотвращают утечку газа со стороны сгорания.Компрессионные кольца расположены в первых канавках поршня.

    Однако это может отличаться в зависимости от конструкции двигателя. Основная функция этих колец - герметизировать газообразные продукты сгорания и передавать тепло от поршня к стенкам поршня.

    Масло регулируется путем срезания слоя масла, оставленного масляным кольцом, таким образом обеспечивая достаточную смазку верхних компрессионных колец. Кроме того, он также помогает верхнему компрессионному кольцу в уплотнении и теплопередаче.

    Стеклоочистительное кольцо

    Грязесъемное кольцо, также называемое кольцом Напье или резервным компрессионным кольцом, устанавливается под компрессионным кольцом. Их основная функция - очищать поверхность гильзы от излишков масла и действовать как опорное опорное кольцо при остановке любой утечки газа дальше вниз, выходящей из верхнего компрессионного кольца. Большая часть грязесъемных колец имеет поверхность с углом сужения, которая обращена к нижней части для обеспечения очищающего действия при движении поршня к коленчатому валу.

    Связанное чтение: Как внутренние силы в морских двигателях влияют на их работу?

    Если грязесъемное кольцо установлено неправильно с углом сужения, ближайшим к компрессионному кольцу, это приводит к чрезмерному расходу масла. Это вызвано тем, что грязесъемное кольцо вытирает излишки масла в сторону камеры сгорания.

    Маслосъемные кольца / скребковые кольца

    Маслосъемные кольца регулируют количество смазочного масла, проходящего вверх или вниз по стенкам цилиндра.Эти кольца также используются для равномерного распределения масла по окружности гильзы.

    Масло разбрызгивается на стенки цилиндра. Эти кольца также называются скребковыми кольцами, поскольку они соскабливают масло со стенок цилиндра и отправляют обратно в картер.

    Эти кольца не позволяют маслу выходить из пространства между лицевой стороной кольца и цилиндром.

    Связанное чтение: Интеллектуальная система смазки цилиндров для современных судовых двигателей

    В масляном кольце отверстия или прорези прорезаны в радиальном центре кольца, что позволяет избыточному маслу стекать обратно в резервуар.

    Масляные кольца могут быть цельными или двухсекционными. Чтобы увеличить контактное давление между кольцом и поверхностью гильзы, кольца могут иметь скошенные края либо на внешних сторонах площадок, либо напротив камеры сгорания, чтобы снизить расход масла за счет улучшенного соскабливания масла из отверстия.

    Двухкомпонентные маслосъемные кольца состоят из чугунного или профилированного стального кольца и винтовой пружины, изготовленной из жаропрочной пружинной стали, которая действует по всей окружности кольца для поддержания давления и контакта.

    Материал поршневого кольца

    Один из самых известных материалов, используемых при производстве поршневых колец, - чугун. Это связано с тем, что он содержит графит в пластинчатой ​​форме, который сам действует как смазка, помогая скользящему движению между кольцами и гильзой.

    На поршневые кольца нанесены сплавы и покрытия, и они будут варьироваться в зависимости от типа кольца, поскольку функции этих колец отличаются друг от друга.

    Наиболее распространенной формой легирования чугуна является хром, молибден, ванадий, титан, никель и медь.

    Материал поршневых колец держится тверже, чем гильза цилиндра, что обеспечивает максимальный срок службы.

    Связанное чтение: Как изготавливаются поршневые кольца?

    Поршень главного двигателя

    Камера сгорания двухтактного морского двигателя представляет собой большое пространство, производящее огромное количество тепла и напряжений.

    Верхние кольца поршня находятся в непосредственном контакте с камерой сгорания, поэтому они нуждаются в лучшей защите и покрытии, чтобы справиться с тепловым напряжением и обеспечить надлежащее уплотнение.

    Множество новых разработок было разработано специально для больших двухтактных судовых двигателей. Некоторые из представленных важных разработок:

    Двигатель MAN

    Самое верхнее поршневое кольцо относится к типу контролируемого сброса давления, в котором на поверхности имеется несколько наклонных неглубоких канавок (с твердым хромированием), позволяющих некоторому давлению газа проходить через 2-е кольцо, тем самым снижая нагрузку на верхнее кольцо. На концах колец имеется соединение типа «S».

    Недавно была представлена ​​новая конструкция, представляющая собой модифицированную версию колец CPR, известную как кольца CPR Port on Plane (CPR POP).

    Изменено положение канавок, которые теперь расположены на нижней стороне кольца, поскольку было отмечено, что износ канавок колец CPR на рабочей стороне был быстрее, чем обычно.

    Второе или промежуточное кольцо

    Остальные кольца имеют косой срез на концах. Все поршневые кольца имеют алюминиевое покрытие на внешней поверхности для облегчения приработки.

    Двигатель Wartsila

    В 2-тактном двигателе Wartsila канавки для поршневых колец на поверхности поршня закалены для обеспечения превосходной износостойкости. Верхнее поршневое кольцо (также известное как газонепроницаемое кольцо (GT) в Wartsila) имеет перекрывающиеся концы, чтобы избежать утечки газа благодаря асимметричной форме цилиндра. Они имеют хромокерамическое (CC) покрытие вместе с покрытием для приработки (RC).

    Количество поршневых колец зависит от размера двигателя. Например. RTflex 35 будет иметь очень короткую юбку и оснащен тремя поршневыми кольцами, но двигатель RTA может иметь 5 поршневых колец.3

    Двигатель четырехтактный

    Требование к поршневому кольцу в 4-тактном двигателе отличается, поскольку узел гильзы поршня открыт для отстойника. Следовательно, в пакете поршневых колец для 4-тактных поршней дополнительно требуются маслосъемные кольца. Обычно он состоит из 2-5 колец в зависимости от типа и спецификации двигателя. Обычно предусмотрены 2-4 компрессионных кольца для герметизации газов из камеры сгорания и 1-3 маслосъемных кольца для предотвращения попадания масла в камеру сгорания.

    Кольца компрессора обычно цилиндрического типа с конической поверхностью для эффективного газового уплотнения. Профили маслорегулирующего кольца содержат две площадки и вставленную цилиндрическую пружину для поддержки предварительного натяжения кольца.

    Как работают поршневые кольца?

    Как объяснялось, в поршне на разных уровнях предусмотрены кольца разных типов, которые выполняют разные задачи.
    Самая верхняя канавка поршня состоит из компрессионного кольца, основная функция которого заключается в герметизации любых утечек внутри камеры сгорания во время процесса сгорания.

    При воспламенении топливовоздушной смеси давление газов сгорания прикладывается к головке поршня, заставляя поршень двигаться по направлению к коленчатому валу.

    Сжатые газы проходят через зазор между стенкой цилиндра и поршнем в канавку поршневого кольца.

    Во время процесса сгорания сила газов под высоким давлением прижимает поршневое кольцо к стенке гильзы цилиндра, что способствует образованию эффективного уплотнения. Это давление, толкающее поршневое кольцо, пропорционально давлению газов сгорания.

    Следующий набор колец в поршне, который расположен под компрессионным кольцом и над масляными кольцами, называется грязесъемными кольцами.

    Они имеют конструкцию с конической поверхностью и служат для дополнительного уплотнения камеры сгорания. Как следует из названия, они помогают очистить стенку футеровки от излишков масла и загрязнений. Если какой-либо из продуктов сгорания смог пройти через компрессионное кольцо, эти газы будут заблокированы стеклоочистителем в хорошем состоянии.

    Последний набор колец представляет собой масляные кольца, которые расположены в нижних канавках поршня, ближайшего к картеру.Основная функция масляного кольца - соскребать излишки масла со стенок гильзы цилиндра во время движения поршня.

    Большая часть протертого масла направляется в картер обратно в масляный поддон. Эти масляные кольца поставляются с пружиной, установленной сзади в 4-тактном двигателе, чтобы обеспечить дополнительный толчок для очистки гильзы.

    Почему выходят из строя поршневые кольца?

    Камера сгорания оказывает огромное давление на поршневые кольца. Если давление сгорания газа, производимого внутри камеры, выше обычного, это может повлиять на работу кольца.

    Это может быть из-за детонации и звона топлива из негерметичной форсунки или когда топливо смешано с грязным воздухом.

    Загрязненное жидкое топливо или неправильный сорт цилиндрового масла также влияет на работу кольца. Когда кольцо начнет изнашиваться, станет очевидной их способность герметизировать дымовые газы.

    Плохое качество топлива или масла в цилиндре, плохой процесс сгорания, неправильная синхронизация подачи топлива, изношенная гильза и т. Д. Являются нормальной причиной износа поршневых колец. Наиболее частым признаком или признаком изношенного кольца является прохождение газа в картер или под поршень, известное как продувка.

    Заедание кольца из-за нагара или шлама, а также поломка или трещина на кольце из-за износа.

    Что необходимо проверить при осмотре поршневого кольца

    Осмотр поршневых колец - важная задача для определения надлежащей работы поршневых колец с последующей очисткой или заменой поршневых колец (если они сломаны или изношены).

    В 2-тактных двигателях отверстие, содержащее верхнее кольцо, обычно находится в более высоком положении, чем канавка верхнего кольца 4-тактного двигателя.

    При плановом осмотре

    При обычном осмотре продувочного пространства поршневые кольца нажимаются с помощью отвертки. Это делается для проверки действия пружины или натяжения колец. Это также говорит о том, сломано кольцо или нет. Если кольцо сломано, пружина не сработает.

    Кольца проверяются на предмет их мягкости в канавках, так как они могут застрять из-за нагара и, наконец, сломаться, что приведет к серьезным повреждениям гильзы.

    Также проверяется зазор между кольцом и канавкой и рассчитывается износ. Кольцо проверяется на наличие следов истирания и повреждений, а также оценивается общее состояние.

    Связанное чтение: Основное руководство по техническому обслуживанию судовых двигателей для морских инженеров

    При капитальном ремонте

    При капитальном ремонте поршневые кольца полностью заменены на новый комплект. Но для списания колец необходимо учитывать следующие шаги: -

    1) Если поршневое кольцо застряло в канавке.
    2) Если осевая высота колец уменьшена, а зазор в кольцах и канавке большой.
    3) Если слой хрома отслоился или поврежден.

    Во время капитального ремонта необходимо тщательно очистить канавки от нагара и проверить на наличие повреждений кольцевые канавки.

    Перед тем, как поставить поршневое кольцо, его необходимо предварительно прокатить скруглением в канавках. При этом кольцо полностью перемещается внутри канавок.

    С помощью этого теста мы можем проверить, что канавки имеют большую глубину, чем радиальная ширина кольца.

    При установке поршня с замененными кольцами во гильзу используйте хорошо смазанный инструмент для сжатия поршневых колец, который гарантирует, что кольца не будут прилипать к поверхности гильзы при входе в камеру сгорания.

    Поршневые кольца вставляются внутрь изношенной гильзы, также проверяется стыковой зазор. Для колец небольшого поршня (например, компрессора) концы можно обработать с помощью фильтра для поршневых колец, но для судовых двигателей кольца необходимо отправить в береговую мастерскую для ремонта, если стыковой зазор необычный.При надевании колец их следует проверять на наличие маркировки, указывающей, какая часть находится вверху или внизу, а также проверять различную маркировку для разных положений.

    Кольца следует укладывать с помощью автодорожки, т.е. с помощью расширителя колец. Зазор между кольцом и канавкой проверяется с помощью щупа.

    Осевой и радиальный зазор старого кольца проверяется и записывается для оценки степени износа за несколько часов эксплуатации.

    Как выполняется установка поршневого кольца?

    Перед установкой поршневого кольца новое или запасное кольцо проверяется на наличие маркировки и сравнивается со старым на тот же уровень или положение.Если старая маркировка поршневого кольца стерта, проверьте руководство по идентификации поршневого кольца, чтобы его можно было поместить в соответствующую канавку.

    Канавку необходимо тщательно очистить, чтобы в ней не осталось нагара и шлама. При очистке следует учитывать, что некоторые канавки поршня покрыты специальной защитной пленкой. Они не должны быть повреждены ножом или шлифовальным инструментом.

    После того, как канавка будет должным образом очищена, поршневое кольцо устанавливается с помощью инструмента для поршневых колец, который расширяет кольцо для вставки в канавку, сдвигая его с верхней части головки поршня.Убедитесь, что кольцо вставлено, удерживая отметку на верхней стороне.

    Большинство поршневых колец снабжено маркировкой «TOP», или поверхность с нанесенным идентификационным номером считается верхней поверхностью, если нет специальной маркировки.

    Чрезвычайно важно правильно использовать расширитель колец, так как неправильное использование может повредить кольцо или нанести вред оператору, поскольку кольцо находится под постоянным натяжением.

    В небольших 4-тактных двигателях, если инструмент недоступен, кольцо можно расширить с помощью одежды или тряпок, имеющихся в машинном отделении.

    Две ветоши кладут на каждую сторону концов колец, и их тянут так, чтобы кольца можно было растянуть и вставить через верхнюю часть поршня.

    После установки всех поршневых колец убедитесь, что отверстие или торец всех поршневых колец не совмещены, чтобы избежать утечки газа из камеры.

    Ресурс поршневых колец

    Как и все другие детали машинного оборудования, поршневое кольцо также подлежит капитальному ремонту и замене в установленный срок.Срок службы поршневого кольца полностью зависит от типа поршневого кольца, размера двигателя, на котором оно установлено, а также от рабочего состояния кольца и гильзы.

    Для большого двухтактного поршневого кольца с внутренним диаметром около 900 мм общий срок службы кольца может составлять до 24 000 часов, а для двигателей меньшего размера с внутренним диаметром 500 мм - до 16 000 часов.

    Для вспомогательных судовых 4-тактных двигателей, имеющих высокую скорость, срок службы поршневых колец обычно меньше, чем у 2-тактных двигателей.Средний срок службы морского 4-тактного высокоскоростного двигателя составляет примерно 8000 часов, после чего требуется обновление.

    Возможно, вы также прочитаете:

    Заявление об ограничении ответственности: Мнения авторов, выраженные в этой статье, не обязательно отражают точку зрения Marine Insight. Данные и диаграммы, если они используются в статье, были получены из доступной информации и не были подтверждены каким-либо установленным законом органом.Автор и компания «Марин Инсайт» не утверждают, что они точны, и не принимают на себя никакой ответственности за них. Взгляды представляют собой только мнения и не представляют собой каких-либо руководящих принципов или рекомендаций относительно какого-либо курса действий, которым должен следовать читатель.

    Статья или изображения не могут быть воспроизведены, скопированы, переданы или использованы в любой форме без разрешения автора и Marine Insight.

    Теги: руководство по машинному отделению поршневые кольца

    Что такое поршневые кольца? И что они делают? : Блог AMSOIL

    В какой-то момент каждый подающий надежды редуктор или любопытный автомобилист спрашивает: что такое поршневые кольца? А что делают поршневые кольца?

    Проще говоря, поршневые кольца образуют уплотнение между поршнем и стенкой цилиндра , которое предотвращает попадание сжатых продуктов сгорания в масляный поддон.Они также регулируют расход масла , предотвращая попадание избыточного масла в камеру сгорания и горение. Правильно функционирующие кольца жизненно важны для максимальной мощности и эффективности двигателя.

    Давайте погрузимся глубже.

    Для чего нужны поршневые кольца?

    Большинство стандартных автомобильных поршней имеют три кольца, как показано здесь на этом новом автомобильном поршне.

    Верхнее кольца и второе кольца отвечают за плотное прижатие к стенке цилиндра и герметизацию камеры сгорания, удерживая дымовые газы внутрь и масло наружу.

    Масло Кольцо соскребает масло со стенок цилиндра на пути вниз по цилиндру, оседая обратно в масляный поддон. Поскольку очень тонкая масляная пленка смазывает поверхность раздела кольцо / стенка цилиндра, некоторое количество масла может гореть во время сгорания - это нормально. Однако то, что составляет «нормальный» расход масла, зависит от двигателя.

    Когда хорошие поршневые кольца выходят из строя

    Изношенные кольца могут привести к образованию зазора между поверхностью кольца и стенкой цилиндра.Во время сгорания сжатые газы, которые приводят поршень в движение вниз по цилиндру и вращают коленчатый вал, могут продувать поршень и перемещаться по стенке цилиндра в масляный поддон, забирая с собой мощность и эффективность. Прорыв также загрязняет моторное масло, снижая его производительность и срок службы.

    Застрявшие кольца могут привести к тому же сценарию. Чрезвычайно горячие газы сгорания могут разрушать масло, образуя нагар в кольцевых канавках. Побочные продукты бензина также могут образовывать отложения.Тяжелые отложения приводят к тому, что кольца застревают в канавках, а не выступают над поршнем, позволяя образоваться зазору между кольцом и стенкой цилиндра, что вызывает прорыв и расход масла.

    Синий дым, резкий запуск и потеря мощности

    Негативные последствия неисправных поршневых колец часто легко заметить. Чрезмерный расход масла может привести к выходу синего дыма из выхлопной трубы, особенно при запуске, прежде чем двигатель нагреется и кольца в цилиндре расширились.Сжигание масла также означает, что вам нужно будет чаще доливать масло.

    Изношенные или застрявшие кольца также могут привести к трудным запускам и снижению мощности .

    Когда двигатель вращается, поршень сжимает топливно-воздушную смесь перед сгоранием. Однако плохие кольца позволяют части топлива / воздуха выходить из камеры сгорания, эффективно снижая компрессию двигателя и затрудняя запуск двигателя. Когда он работает, пониженная компрессия лишает двигатель мощности.

    На изображении выше верхнее кольцо застряло в канавке, на что указывает тот факт, что оно не выступает над поршнем. Застрявшие поршневые кольца снижают мощность двигателя и позволяют газам сгорания попадать в масляный поддон, загрязняя масло.

    Поршневые кольца на изображении выше свободны в своих канавках и работают нормально

    Профилактика - лучшая практика

    Предотвращение износа и заклинивания колец жизненно важно для максимального увеличения мощности, эффективности и срока службы вашего двигателя.Все начинается с использования высококачественного синтетического масла, такого как AMSOIL Signature Series Synthetic Motor Oil, которое борется с износом и выдерживает экстремальные температуры, сохраняя поршни в чистоте.

    Если вы подозреваете, что кольца изношены или застряли, подумайте о том, чтобы использовать масло самой высокой вязкости, рекомендованное производителем оригинального оборудования (OEM). Некоторые производители оригинального оборудования рекомендуют диапазон вязкости в зависимости от вашего климата (например, 5W-20, когда холодно, 10W-30, когда температура выше 0 ° F). Использование наивысшей рекомендованной вязкости может помочь закрыть зазор между кольцами и стенкой цилиндра .

    Вы также можете попробовать освободить застрявшие кольца с помощью качественной промывки двигателя или присадки к топливу, предназначенной для очистки от отложений, например, AMSOIL Engine and Transmission Flush или AMSOIL P.i.® Performance Improver.

    Обновлено. Первоначально опубликовано 8 июля 2016 г.

    Поршневые кольца

    : конструкция, функции и конструкция

    Какова функция поршневых колец?

    Поршневые кольца - важная часть двигателей внутреннего сгорания. Они перемещаются вверх и вниз вместе с поршнями.Назначение поршневых колец - обеспечить уплотнение между поршнем и стенкой цилиндра. Эффективность и экономичность двигателя в первую очередь зависят от плавной работы поршня и колец.

    Оба они должны работать в цилиндре с минимальным трением. Кроме того, кольца должны выдерживать высокие температуры и давления в цилиндре. Они также должны быть достаточно прочными, чтобы выдерживать перепад давления в камере сгорания и картере.

    Функции поршня следующие.Они

    1. Создайте уплотнение и предотвратите попадание продуктов сгорания в картер.
    2. Обеспечьте легкий путь для теплопередачи от днища поршня к стенкам цилиндра.
    3. Обеспечьте достаточное количество смазочного масла на стенках цилиндра по всей длине хода поршня.
    4. Минимизируйте износ стенок цилиндра, поддерживая постоянную масляную пленку между поверхностями.
    5. Не допускайте попадания смазочного масла в камеру сгорания, где оно со временем сгорит, оставляя нагар.

    Конструкция поршневых колец:

    Обычно поршневые кольца отливают индивидуально. Он тщательно обработан так, чтобы оказывать равномерное давление на стенки цилиндра в своем положении. На концах необходимо вырезать зазор, чтобы можно было расширить, надеть на головку поршня и высвободить ее, вставляя ее в кольцевую канавку.

    Конструкция поршневого кольца

    Кроме того, зазор почти закрывается, когда поршень находится внутри цилиндра. Таким образом, кольцо может оказывать давление на стенки цилиндра, что необходимо для лучшего уплотнения.Кроме того, торцевой зазор также обеспечивает любое расширение кольца по окружности при более высоких рабочих температурах. Поршневые кольца всегда работают при температурах выше стенок цилиндра. Следовательно, тепло от колец течет к стенкам.

    Кольцевой зазор:

    Производители тщательно определяют величину торцевого зазора. Если зазор слишком велик, это приводит к прорыву газа (утечке газов в картер). Это также может вызвать истирание колец. Напротив, меньший зазор вызывает стыковку поршневых колец при более высоких температурах.Это приводит к чрезмерному и неравномерному давлению на стенки цилиндра и вызывает чрезмерный износ. В идеале зазор поршневого кольца при установке составляет от 0,30 мм до 0,35 мм.

    Типы концевых зазоров колец

    Существует три типа концевых зазоров поршневых колец. Они бывают прямого, конического и уплотнительного типа. Из них прямой тип является наиболее распространенным из-за его простоты и рентабельности. Однако конические и уплотнительные типы более эффективны в предотвращении утечки, но они дороги.

    Материалы поршневого кольца:

    Обычно поршневые кольца изготавливаются из мелкозернистого легированного чугуна, содержащего кремний и марганец. Обладает хорошими термостойкостью и износостойкостью. Он также имеет хорошую твердость. Производители используют хромирование верхних колец, поскольку они подвергаются воздействию самых высоких рабочих температур и коррозии из-за горения. Хромирование также помогает кольцам противостоять истиранию, поскольку его очень трудно приваривать к чугунному цилиндру.Однако хромированные кольца не следует использовать, если само отверстие цилиндра покрыто хромом или другим твердым материалом.

    Обычно производители предоставляют поршневые кольца с пористым фосфатным покрытием. Уменьшает образование задиров на поверхностях во время приработки. Пористая поверхность имеет полости для изношенных частиц. Он также действует как масляный резервуар, который остается даже после износа покрытия. Таким образом, уменьшается трение между кольцами и стенками цилиндра.

    Производители также используют кольца с молибденовым наполнением в современных двигателях.Поверхность из молибдена имеет большую маслопроводность. Следовательно, он обеспечивает лучшую смазку стенок цилиндра, что приводит к увеличению срока службы двигателя. Молибден также выдерживает более высокие температуры (2620 ° C) и, следовательно, противостоит истиранию.

    Кроме того, производители также используют термохимически обработанный хром для верхнего кольца, где имеется минимальная смазка. Кроме того, производители также используют легированную сталь и нержавеющую сталь из-за их противоскользящих и антикоррозионных свойств.Он также предотвращает засорение углеродом и чрезмерную потерю натяжения при более высоких температурах двигателя.

    Тип поршневых колец:

    Есть в основном два типа поршня кольца.

    1. Компрессионные кольца
    2. Маслосъемные кольца

    Количество колец:

    Кроме того, количество колец, используемых на поршне, варьируется в зависимости от требований. Ранее в двигателях использовалось от двух до четырех компрессионных колец и от одного до двух маслосъемных колец. Однако для современных двигателей с меньшей высотой производители ограничивают количество колец до трех.Из них два являются компрессионными кольцами, а одно - масляным кольцом.

    Необходимо минимум два компрессионных кольца из-за разницы высокого давления между камерой сгорания и картером двигателя. Этот перепад давления может достигать 70 атмосфер. Одно кольцо не выдержит такого высокого давления. Следовательно, производители используют два компрессионных кольца вместо одного. Увеличение количества колец также снижает давление между кольцами и стенками цилиндра. Уменьшает износ и увеличивает срок службы двигателя.

    Mahle, Diamond, CP Carrillo, Ross и Arias являются одними из мировых производителей поршней.

    Посмотрите, как измерить зазор поршневого кольца:

    О CarBikeTech

    CarBikeTech - это технический блог. Его члены имеют опыт работы в автомобильной сфере более 20 лет. CarBikeTech регулярно публикует специальные технические статьи по автомобильным технологиям.

    Посмотреть все сообщения CarBikeTech

    Поршневые кольца

    Поршневые кольца предотвращают утечку давления газа из камеры сгорания и сводят к минимуму просачивание масла в камеру сгорания.[Рисунок 1-15] Кольца входят в канавки поршня, но пружинят, чтобы прижаться к стенкам цилиндра; при правильной смазке кольца образуют эффективное газовое уплотнение.

    Конструкция поршневого кольца

    Большинство поршневых колец изготовлено из высококачественного чугуна. [Рисунок 1-14] После изготовления колец их шлифуют до желаемого поперечного сечения. Затем они разделяются так, чтобы их можно было надеть на внешнюю сторону поршня и в кольцевые канавки, выполненные на стенке поршня.Поскольку их цель - герметизировать зазор между поршнем и стенкой цилиндра, они должны прилегать к стенке цилиндра достаточно плотно, чтобы обеспечить газонепроницаемую посадку. Они должны оказывать одинаковое давление во всех точках на стенке цилиндра и должны герметично прилегать к боковым сторонам кольцевых канавок.

    Рисунок 1-14. Поршень в сборе и типы поршней.

    Серый чугун чаще всего используется для изготовления поршневых колец. В некоторых двигателях поршневые кольца из низкоуглеродистой стали с хромированным покрытием используются в верхней канавке под компрессионное кольцо, поскольку эти кольца могут лучше выдерживать высокие температуры, присутствующие в этой точке.Хромированные кольца необходимо использовать со стальными стенками цилиндров. Никогда не используйте хромированные кольца на хромированных цилиндрах.

    Компрессионное кольцо

    Назначение компрессионных колец - предотвратить утечку продуктов сгорания через поршень во время работы двигателя. Они помещаются в кольцевые канавки 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.

    Маслосъемные кольца

    Маслосъемные кольца помещаются в канавки непосредственно под компрессионными кольцами и над отверстиями для поршневых пальцев. На поршень может быть одно или несколько маслосъемных колец; два кольца могут быть установлены в одну и ту же канавку, или они могут быть установлены в разные канавки.Маслосъемные кольца регулируют толщину масляной пленки на стенке цилиндра. Если слишком много масла попадает в камеру сгорания, оно горит и оставляет толстый слой нагара на стенках камеры сгорания, головке поршня, свечах зажигания и головках клапанов. Этот углерод может вызвать заедание клапанов и поршневых колец, если он попадет в кольцевые канавки или направляющие клапана. Кроме того, уголь может вызвать пропуски зажигания в свече, а также детонацию, преждевременное зажигание или чрезмерный расход масла.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *