Какие поршневые кольца лучше

KoNtUoR ›
Блог ›
Поршневые кольца

Audi RS3 Mercedes-Benz S-class ///AMG Styling KIA Pro_Ceed Кроша Skoda Octavia Sen se stal skutečností Audi A7 Sportback Empress BMW 5 series ±ḆӨɌȚ…№540™ Наверх KoNtUoR был больше 1 месяца назад Виталий Беркут, 29 лет
Я езжу на Лада 21099 Начало..!
Днепр, Украина

Как не ошибиться при выборе поршневых колец для автомобилей ВАЗ?

На рынке автозапчастей сегодня есть все — от самой мелкой детали до двигателя и кузова. Казалось бы, проблема, которая лет десять-пятнадцать назад стояла очень остро, наконец-то решена. Но не тут-то было. Подобрать качественные детали для замены непросто, особенно это касается вкладышей шатунных и коренных подшипников, элементов цилиндропоршневой группы —
поршней, колец. Именно качество и надежность этих деталей кардинально влияют на срок работы двигателя после «лечения».

Немного истории

Самые первые поршневые кольца для ВАЗ изготавливались на специализированном заводе в Мичуринске, но устаревшие технологии 50-х годов не
соответствовали требованиям ВАЗ к качеству продукции. Выбраковка мичуринских колец достигала порой 75-80%, поэтому руководство ВАЗ приняло решение об организации данного производства в собственном «доме». С этой целью заключили договор между ВАЗ и японской фирмой «Рикен», которая поставила в Тольятти оборудование для производства поршневых колец, что
позволило снизить количество брака до 25%. Казалось бы, и эта цифра велика, однако по сравнению с другим импортным оборудованием преимущество японского в качестве было неоспоримым.

В настоящее время на ВАЗ выпускают поршневые кольца трех номинальных размеров (76, 79, 82 мм), на каждый из которых приходится по два ремонтных (0,4 и 0,8 мм). Материалом для изготовления колец является специальный высокопрочный или серый чугун марки РИК-40 и РИК-20, который имеет высокие противоизносные свойства, превосходящие по качеству материалы колец других заводов (в Мичуринске, Ставрополе). Контроль качества осуществляется после каждого технологического перехода в течение всего процесса производства.

Особенности маслосъемных колец

В основной массе маслосъемные кольца выпускаются двух типов — хромированные и нехромированные, однако не так давно появились и стальные кольца с пружинным элементом, предназначенные пока лишь для установки при ремонте двигателя. Стальные маслосъемные кольца изготавливают только номинального размера.

Хромированные кольца имеют сечение с двумя симметричными выступами и предназначены для установки в двигателях ВАЗ-2106, 2108, 21083, 2121, 1111. А появились они после рождения ВАЗовских двигателей для «восьмерок» и » девяток». Эти двигатели имеют повышенную степень сжатия и более нагруженные режимы работы, поэтому в процессе эксплуатации обычные маслосъемные кольца изнашивались намного быстрее, чем верхнее компрессионное, покрытое хромом. Чтобы уравнять их пробег, начали покрывать хромом и маслосъемные кольца вышеперечисленных двигателей, что позволило
продлить жизнь кольцам почти в два раза.

Что касается нехромированных колец, то их выступы несимметричны, и устанавливаются они на двигатели ВАЗ-2101, 21011, 2103, 2105 и на 2106 для АЗЛК 2141. Это, пожалуй, единственная деталь, позволяющая отличить хромированное кольцо от обычного, так как по цвету они почти одинаковы. Будьте внимательны, чтобы вам «по ошибке» не продали «мичуринские» кольца,
имеющие «подкошенные» выступы.

Расширительные пружины также имеют свои отличительные особенности: переменный шаг навивки витков, отшлифованная поверхность по наружному диаметру и торцам. Возможности подделки маловероятны. Такие отличительные черты можно получить, только имея специальное дорогостоящее оборудование, которое есть пока лишь на ВАЗ.

Но бывают случаи, когда пытаются продать уже закончившие свой «жизненный путь» кольца, которые перед этим тщательно чистят и вымывают. Обнаружить
это нетрудно, стоит лишь взглянуть на профиль и высоту выступов. Как правило, они либо отсутствуют, либо проявляются едва заметно. Да и пружинное кольцо практически невозможно полностью очистить от масла и
грязи.

Стальные маслосъемные кольца за рубежом получили широкое распространение. Их большой срок службы, меньшая масса и стоимость, надежность и качество
выполняемой работы говорят о необходимости их внедрения и на всех ВАЗовских моделях. Однако из-за отсутствия необходимого количества материала для их
серийного производства (нержавеющая сталь для пружинного элемента и углеродистая лента для колец) их применение пока ограничено и распространяется лишь на ремкомплекты. Моторесурс стальных колец — 150-200 тыс. км, что, бесспорно, подтверждает их преимущество над чугунными.

Самая главная отличительная черта ВАЗовских стальных маслосъемных колец — хромовое покрытие самих колец и расширительных пружин, у мичуринских и других оно отсутствует. На поверхности колец хром создает специфический матовый оттенок, заметный, если только хорошо присмотреться.

Компрессионные кольца

Компрессионные кольца, как и маслосъемные, имеют свой профиль. Верхнее компрессионное кольцо является наиболее нагруженным, изготавливается оно из
высокопрочного серого чугуна, а поверхность по наружному диаметру хромируется. Нижнее компрессионное кольцо менее нагружено, поэтому его не хромируют, а для того, чтобы оно частично выполняло маслосъемную функцию, нижнюю часть делают в виде клина для снятия остатков масла.

Как и маслосъемные, ВАЗовские компрессионные кольца также имеют свои отличительные черты. Эти кольца с одной стороны (а иногда и с двух) по наружному диаметру имеют фаску, у колец другого происхождения этой фаски нет. При первом взгляде ее трудно заметить, однако на ощупь можно определить (контроль, аналогичный проверке доллара).

Еще одной отличительной особенностью являются торцы, которые в ходе технологического процесса на ВАЗ зачищаются шкуркой, и даже фосфатирование
не может скрыть следов данной обработки. После обработки шкуркой торцы получаются осветленными и закругленными, у других же эта особенность отсутствует.

Хромовое покрытие создает матовый цвет, поэтому его нетрудно отличить от стального блеска нехромированных колец. Как уже отмечалось, в настоящее время на ВАЗ выпускаются кольца трех номинальных размеров — 76, 79, 82 мм и только двух ремонтных размеров — 0,4 и 0,8 мм. Если при покупке вам
предлагают 0,7 или 0,6 мм, — это первый признак подделки.

Фирменные метки и упаковки

На каждом кольце обязательно имеется маркировка. Справа от замка ставится слово «ВАЗ», а если это ремонтный размер, то слева от замка ставится цифра
40 или 80, что соответствует ремонтным размерам 0,4 и 0,8 мм. Обнаружить подделку иногда очень тяжело, так как в современных условиях сделать » фирменную» метку не так уж и сложно. Однако и здесь, если постараться,
можно выявить «фальшь». Заводскую метку ставит автомат, а значит место ее установки всегда строго фиксировано. В случае, когда этим занимается
» рукодельщик», всегда имеются отклонения от заводского «места». Это несложно заметить при тщательном осмотре даже одного комплекта колец.
Упаковки также имеют свои фирменные секреты. Все кольца, которые идут на запчасти, упаковываются в пакетики по 3 штуки (два компрессионные и одно
маслосъемное — цилиндрокомплект). На пакетиках устанавливается кодовый номер комплекта, модель двигателя и размер колец. В дальнейшем такие
комплекты расфасовываются по типоразмерам и упаковываются в фирменные коробочки по четыре цилиндрокомплекта. На пакетах и коробках надписи всегда имеют один шрифт, и запомнить его не составит труда, к тому же, на коробке должен быть штамп ОТК, а все точки склеивания коробки тоже располагаются в
строго определенных местах.

Чтобы было проще ориентироваться в номенклатуре поршневых колец, выпускаемых на ВАЗ, предлагаем перечень, представленный в таблицах 1 и 2.

Споры вокруг выбора колец

Любой автомобилист мечтает, чтобы каждая деталь двигателя его машины служила как можно дольше. Однако в случае с поршневыми кольцами это мнение
разделилось. Одни утверждают, что лучше устанавливать кольца, имеющие небольшую долговечность (30-40 тыс. км — в случае мичуринских колец). Этим вы сможете оградить от износа стенки цилиндров и тем самым продлите жизнь двигателю. Другие же настаивают на том, что лучше устанавливать ВАЗовские кольца — более долговечные (пробег до замены 150-200 тыс. км), так как все равно после такого пробега придется заниматься шлифовкой коленчатого вала и заменой его вкладышей, а заодно можно заняться и мелким ремонтом цилиндропоршневой группы. Наличие двух ремонтных размеров позволит еще
дважды избежать расточки цилиндров, что в сумме даст пробег 450-600 тыс. км. А теперь посчитайте, во сколько обойдется вам разборка и сборка двигателя через каждые 30-40 тыс. на протяжении 600 тыс. км пробега.

Таблица 1. Чугунные поршневые кольца
Модель двигателя Размер колец на упаковке Обозначение комплекта
ВАЗ-2101 76 мм нормальный 2101-1000100-10
ВАЗ-2103 76,4 мм ремонтный 2101-1000100-31
76,8 мм ремонтный 2101-1000100-32
ВАЗ-2108 76 мм нормальный 2108-1000100-10
ВАЗ-21081 76,4 мм ремонтный 2108-1000100-31
76,8 мм ремонтный 2108-1000100-32
ВАЗ-21011 79 мм нормальный 21011-1000100-10
ВАЗ-2105 79,4 мм ремонтный 21011-1000100-31
79,8 мм ремонтный 21011-1000100-32
ВАЗ-2106 79 мм нормальный 2106-1000100-10
ВАЗ-2121 79,4 мм ремонтный 2106-1000100-31
79,8 мм ремонтный 2106-1000100-32
ВАЗ-21083 82 мм нормальный 21083-1000100-10
ВАЗ-21213 82,4 мм ремонтный 1083-10001200-31
ВАЗ-2110 82,8 мм ремонтный 21083-1000100-32
ВАЗ-1111 76 мм нормальный 1111-1004029
76,4 мм ремонтный 1111-1004031
76,8 мм ремонтный 1111-1004032
ВАЗ-11113 82 мм нормальный 11113-1004029
82,4 мм ремонтный 11113-1004031
82,8 мм ремонтный 11113-1004032

Таблица 2. Ремкомплекты со стальными маслосъемными кольцами
Двигатель Размер колец Обозначение автокомплекта
ВАЗ-2101 76 мм
нормальный 2108-10040029

ВАЗ-2103 — —
ВАЗ-2108 — —
ВАЗ-21081 — —
ВАЗ-21011 79 мм нормальный 2106-1004029
ВАЗ-2106 — —
ВАЗ-2121 — —
ВАЗ-21083 82 мм нормальный 21083-1004029
ВАЗ-21213 — —
ВАЗ-21073 — —
ВАЗ-1111 76 мм нормальный 1111-1004029-01

7 лет Метки: кольца Нравится 14 Поделиться: Подписаться на автора Реклама Участвовать в обсуждениях могут только зарегистрированные пользователи. Зарегистрироваться или войти: Почта Шоу «Вечерний Драйв» Автомобильные новости и истории с шуточками Поделитесь с друзьями:

Маслосъёмные поршневые кольца

Функция:

Маслосъёмные поршневые кольца были сконструированы только для того, чтобы распределять масло на стенке цилиндра и снимать его излишки. Для улучшения уплотняющей и маслосъёмной функции маслосъёмные кольца имеют обычно два рабочих пояска. Каждый из этих поясков снимает лишнее масло со стенки цилиндра. Таким образом, как на нижней кромке маслосъёмного поршневого кольца, так и между поясками появляется определённое количество масла, которое должно быть устранено из области кольца. При перекосе поршня в пределах внутреннего отверстия цилиндра, уплотнение функционирует тем лучше, чем ближе друг к другу находятся оба кольцевых рабочих пояска.

Прежде всего то масло, которое снимается с верхнего маслосъёмного пояска и появляется между кольцевыми рабочими поясками, должно быть устранено из этой области, так как иначе оно попадётза пределы маслосъёмного поршневого кольца и тогда должно будет устранено вторым компрессионным поршневым кольцом. С этой целью маслосъёмные поршневые кольца, неразъёмные или состоящие из двух частей, имеютлибо продолговатые прорези, либо отверстия между кольцевыми рабочими поясками. Через эти отверстия в самом кольце снятое с верхнего рабочего пояска масло выводится на его обратную сторону.

Теперь дальнейший отвод снятого масла может происходить различными способами. Одним из методов является доставка масла через отверстия в маслосъёмной канавке на внутреннюю сторону поршня, чтобы оно могло оттуда капать в масляный поддон (рис. 1). При так называемых прорезях в оболочке «Coversiots» (рис. 2 и рис. 3) снятое масло доставляется через выемку вокруг бобышки на внешнюю сторону поршня. Комбинация обеих конструкций также находит своё применение.

Для отвода снятого масла оказались пригодными обе конструкции. В зависимости от формы поршня, способа сгорания или цели применения используется как одно, так и другое исполнение кольца. Теоретически нельзя отдать предпочтение одной из этих конструкций. Решение, какой метод подходит лучше для определенного поршня, устанавливается, поэтому, в процессе различных проверок на практике.

Важное указание:

У двухтактных двигателей смазывание поршня осуществляется топливной смесью. Поэтому из-за конструкции можно отказаться от использования маслосъёмного поршневого кольца.

Типы конструкции: Неразъёмные маслосъёмные поршневые кольца

Неразъёмные маслосъёмные поршневые кольца больше не используются в современном моторостроении. Они получают свою упругость только из поперечного сечения поршневого кольца. Поэтому эти кольца относительножёстки и не могутхорошо прилегать к поверхности цилиндра по всему периметру и, вместе с тем, не обладают такими хорошими уплотняющими свойствами как маслосъёмные поршневые кольца, состоящие из отдельных частей. Неразъёмные маслосъёмные поршневые кольца производятся из серого чугуна.

Маслосъёмное коробчатое поршневое кольцо с прорезями

Самая простая конструкция с маслосъёмными рабочими поясками прямоугольного сечения и с прорезями для отвода масла.

Маслосъёмное коробчатое поршневое кольцо со сходящимися фасками

По сравнению с маслосъёмным коробча тым поршневым кольцом с прорезями, кромки рабочих поясков имеют фаски. Это сделано для того, чтобы достичь улучшенного давления на поверхность.

Маслосъёмное коробчатое поршневое кольцо с параллельными фасками

У этого кольца рабочие пояски имеют фаску только со стороны камеры сгорания. Вследствие этого, при движении поршня вниз снятие масла со стенок цилиндра более эффективно.

Маслосъёмные поршневые кольца, состоящие из двух частей (конструкции со спиральным витым пружинным расширителем)

Маслосъёмные поршневые кольца, состоящие из двух частей, состоят из самого кольца и за ним находящейся спиральной пружины. Само кольцо имеет по сравнению с неразъёмным маслосъёмным поршневым кольцом значительно меньшее поперечное сечение. Вследствие этого, эти кольца обладают относительной гибкостью и могут оченьхорошо прилегать к поверхности цилиндра по всему периметру. Канавка для витого пружинного расширителя во внутренней стороне самого кольца либо полукруглая, либо V-образная.

Само напряжение происходит от спиральной нажимной пружины из теплостойкой пружинной стали. Она лежит за кольцом и прижимает его к стенке цилиндра. При эксплуатации пружины плотно прилегают к обратной стороне самого кольца и вместе образуют одно целое. Хотя пружина в кольце не прокручивается, весь кольцевой блок, как и другие кольца тоже, свободно вращается в кольцевой канавке.Распределение радиального давления у маслосъёмных поршневых колец, состоящих из двух частей, всегда симметрично, так как давление прижима равномерно распределено по всему объёму спиральной пружины (смотри также главу 1.6.2 Распределение радиального давления).

Для увеличения срока службы наружные диаметры пружин шлифуются, наматываются более плотно на замке поршневого кольца или на них натягивается тефлоновый шланг. Благодаря принятию этих мер уменьшается износ от трения между кольцом и спиральной пружиной.

Кольца из двух частей сделаны либо из серого чугуна, либо из стали.

Важное указание: Зазор в замке ненапряжённого поршневого кольца , т.е., расстояние стыковых концов кольца в демонтированном состоянии без за ним находящейся пружины-расширителя, у составных маслосъёмных поршневых колец, состоящих из нескольких частей, незначителен. Особенно у стальных колец этот зазор может быть почти равен нулю. Это не является недостатком или причиной для рекламации.

Маслосъёмное коробчатое поршневое кольцо с прорезями и со спиральным витым пружинным расширителем

Самый простой тип конструкции с более лучшим уплотнением чем у неразъёмного маслосъёмного поршневого коробчатого кольца с прорезями.

Маслосъёмное коробчатое поршневое кольцо с параллельными фасками и с витым пружинным расширителем

Такая же форма поверхности как у маелосъёмного коробчатого поршневого кольца с параллельными фасками, однако, с более лучшим уплотнением.

Маслосъёмное коробчатое поршневое кольцо со сходящимися фасками и с витым пружинным расширителем

Такая же форма поверхности как у маслосъёмного коробчатого поршневого кольца со сходящимися фасками, с более лучшим уплотнением.

Речь идёт о самом распространённом маслосъёмном поршневом кольце. Оно может быть встроено в каждую модель двигателя.

Маслосъёмное коробчатое поршневое кольцо со сходящимися фасками, с витым пружинным расширителем и с хромированными рабочими поясками

Такие же свойства как и у маслосъёмного коробчатого поршневого кольца со сходящимися фасками и с витым пружинным расширителем, однако, с повышенной износостойкостью и, вместе с тем, с более долгим сроком службы. Поэтому это кольцо подходит особенно для дизельных двигателей.

Маслосъёмное коробчатое поршневое кольцо со сходящимися фасками и с витым пружинным расширителем из азотированной стали

Это кольцо наматывается из ленты профильной стали и покрывается со всех сторон защитным слоем. Оно очень

гибкое и ломается реже, чем вышеназванные кольца из серого чугуна. Отвод масла между планками происходит через вырубленные круглые отверстия. Этот вид маслосъёмного поршневого кольца находит применение главным образом в дизельных двигателях.

Состоящие из трёх частей маслосъёмные поршневые кольца

Маслосъёмные поршневые кольца из трёх частей состоят из двух тонких стальных пластинок, которые прижимаются к стенке цилиндра с помощью распорной пружины, и пружины-расширителя. Маслосъёмные поршневые кольца со стальными пластинками существуют либо с хромированными рабочими поверхностями, либо с азотированным покрытием.Последние служат для улучшения износостойкости не только на рабочей поверхности, но и между пружиной-расширителем и пластинками (вторичный износ). Состоящие из трёх частей маслосъёмные поршневые кольца обладают способностью оченьхорошо прилегать к поверхности цилиндра по всему периметру. В основном эти кольца используются в бензиновых двигателях легковых автомобилей.

Ситуация при монтаже

Различные модели пружины-расширителя

Рис. 2

Рис.3

Рис. 4

Рис. 5

5-GORsk ›
Blog ›
Поршневая группа: поршневые компрессионные кольца

Back to Top 5-GORsk last online 1 week ago Anton
I drive Lada 2113 ГОНКА and Lada Priora sedan 5GORsk (before: Lada 2109)
Pyatigorsk, Russia

Компрессионные поршневые кольца предот­вращают прорыв, т.е. утечку газов из надпоршневой полости, поддерживают давление или, как говорят, компрессию в цилиндре. По особенностям конструкции их подразделяют на: прямоуголь­ные, конусные, скрученные, клиновидные, комбинированные и ви­тые (рисунок).

Кольца прямоугольного сечения являются наиболее простыми (см. рисунок а). Однако, имея сравнительно широкую контактную поверхность, они с трудом прирабатываются к цилиндрам и плохо приспосабливаются к зеркалу в случае замены износившихся колец новым комплектом (В эксплуатации промежуточную смену изношенных колец делают без расточки цилиндров, если конусность и овальность их стенок находится в допустимых пределах).

Необходимость приработкиколец вызывается наличием зазоров-просветов между стенками цилиндра и наружнойобразующей кольца, которые при всей тщательности обработки практически всегдаимеют место. Если при опробовании в специальном калибре величина просвета непревышает 0,02мм, ано окружности соизме­рима с дугой в 30°, то поршневое кольцо считают пригодным.Оче­видно, чем больше просветы и шире наружная образующая кольца, темдлительнее бывает период приработки кольца, обеспечивающий полноесоприкосновение его с зеркалом цилиндра.

Конусные кольца характеризуются тем, что наружная сторона выполняется в виде усеченного конуса под углом в 0,5—3° к парал­лельным между собой боковым поверхностям (см. рисунок б). Такие кольца несколько удорожают производство, но зато сравнительно быстро прирабатываются к цилиндрам и лучше приспосабливаются к возможным неровностям зеркала, поскольку соприкасаются с ним только узким пояском. При установке конусного кольца в цилиндр надо следить, чтобы меньшее основание конуса было обращено в сторону днища поршня. Тогда при ходе поршня к н.м.т. кон­тактный поясок кольца будет соскабливать (собирать) масло со сте­нок цилиндра, а при ходе к в.м.т. образующийся масляный клин отжимает его от зеркала. Это улучшает смазку верхней зоны стенок цилиндра и поршневых колец и уменьшает возможное проникнове­ние масла в камеру сгорания.

Поршневые кольца с несимметричным сечением показаны на рисунке в. От прямоугольных они отличаются только тем, что на внутренней или наружной их стороне делают проточку (с внут­ренней стороны проточка заменяется иногда фаской).

Кольца с нарушенной симметрией сечения, имеющие проточку на образующей внутренней стороне, при установке в цилиндр несколько закручиваются, вследствие чего наружная образующая у них принимает форму усеченного конуса, как показано на рис. 2, в. Такие кольца называются скрученными, или торсион­ными. Они позволяют сочетать достоинства прямоугольных (про­стоту изготовления) и конусных колец, поэтому широко приме­няются в двигателях автомобильного типа. В частности, они исполь­зуются для всех отечественных карбюраторных двигателей.

Несимметричные поршневые кольца с проточкой по наружной стороне имеют повышенное радиальное давление па стенки цилинд­ра, что улучшает их работоспособность.

При одевании на поршень несимметричных поршневых колец надо следить, чтобы проточка па внутренней стороне была обра­щена к днищу поршня, а наружная проточка — в сторону юбки.

Клиновидные или трапецеидальные кольца выполняются с непа­раллельными боковыми поверхностями, наклоняемыми друг к другу под углом примерно равным 5—10° (см. рисунок г). Сравнительно с другими они более сложны в производстве, причем в процессе износа зазоры у боковых поверхностей их прогрессивно возрастают. Однако эти серьезные недостатки полностью компенсируются тем, что клиновидные кольца хорошо сохраняют свою подвижность в канавке поршня в холодном состоянии, так как не склонны к закоксовыванию (пригоранию) и залеганию в канавке вследствие осмо-ления. Под действием газовых сил на боковые наклонные поверх­ности у них появляется горизонтальная составляющая сила (см. рисунок г), увеличивающая давление кольца па стенки цилинд­ра, что приобретает важное значение по мере износа колец и стенок канавки.

Клиновидные поршневые кольца чаще всего используются в каче­стве верхних компрессионных колец тракторных дизелей, где вероятность закоксовывания обычных колец бывает особенно высо­кой.

На автомобильных V-образпых дизелях применяются по три клиновидных кольца, у которых боковая (торцовая) поверхность, обращенная в сторону юбки, выполняется перпендикулярно к образующим поверхностям кольца (см. рисунок г). При одной наклонной боковой поверхности изготовление клино­видных колец несколько упрощается, а основное их достоинство — подвижность кольца в канавке поршня сохраняется.

Комбинированные поршневые кольца состоят из обычных пря­моугольных чугунных колец 3, двух стальных пластинчатых колец 1 и радиального расширителя 2 (см. рисунок д). Стальные пластин­чатые кольца, кроме функций уплотнения, уменьшают также износ стенок канавки поршня, а радиальный расширитель обеспе­чивает нужное давление колец на стенки цилиндра, вследствие чего они дольше сохраняют свою работоспособность.

Радиальные расширители или экспандеры изготовляют из тон­кой стальной ленты, которой придают форму многоугольника, как показано на рисунке, д. Такая пружина, установленная в канав­ку поршня за кольца, поджимает их к стенкам цилиндра, обеспе­чивая нужное радиальное давление. Кольца с расширителями обычно не применяют в качестве верхних компрессионных колец, поскольку последние подвержены сравнительно высокому нагреву, снижающему упругость экспандеров. Комбинированные поршне­вые кольца из-за громоздкости не получили большого распростра­нения.

Витые кольца, показанные на рисунке е, изготовляют из тонкой высокоуглсродистой стальной полированной ленты. Лента толщи­ной 0,7 мм навивается на ребро в специальном приспособлении в виде непрерывной спирали, которая разрезается потом на отдель­ные кольца. Кольцам придают тарельчатую форму, как показано на рисунке е, и ставят в канавку поршня в виде пакета, состоящего минимум из трех таких элементов со смещенными относительно друг друга замками. Кольца ставятся в канавку с некоторым натягом, что исключает осевое перемещение их относительно поршня и обеспечивает необходимое радиальное давление на стенки цилинд­ра. Установленные в цилиндр, они должны иметь строго цилин­дрическую форму, прилегать к стенкам без просветов и оказывать на них по возможности равномерное давление.

Преимущества стальных витых колец заключаются в том, что отдельные’тонкие элементы, составляющие пакет, лучше прилегают к стенкам цилиндра, чем поставленное в эту канавку одно чугунное кольцо. На контактной поверхности со стенками цилиндра тонкие пластинки образуют кольцевые канавки, в которых накапливается масло, вследствие чего обеспечивается падежная смазка трущихся поверхностей и улучшается уплотнение цилиндра. К тому же перекрытие замков и плотное прилегание тонких тарельчатых колец к торцовым стенкам канавки поршня способствует умень­шению прокачки масла в камеру сгорания.

Витые стальные кольца рекомендуется устанавливать в нерас-точенные цилиндры вместо изношенных чугунных колец при ремон­те двигателей. Иногда применяют их и для новых двигателей. К сожалению, они не могут быть использованы в качестве верхних компрессионных колец, поскольку в условиях повышенного нагрева утрачивают упругость и вследствие ограниченной контактной поверхности с зеркалом цилиндра не обеспечивают нужной интен­сивности отвода тепла от головки поршня.

В двигателях с принудительным зажиганием в цилиндры уста­навливают по 2—3 компрессионных кольца, а дизели, работающие с более высокими давлениями в цилиндре и самовоспламенением рабочей смеси, нуждаются в большем числе компрессионных колец. В быстроходных дизелях автомобильного типа ставят 3—4 кольца, а в тихоходных число компрессионных колец доводят до 5—6 на пор­шень. Иначе из-за утечки воздуха при пуске холодного двигателя в конце хода сжатия в цилиндре не удается обеспечить необходимый для самовоспламенения топлива нагрев рабочей смеси.

Компрессионные кольца современных автомобильных двигате­лей имеют высоту h, равную примерно 2—3 мм. С увеличением h возрастают потери на трение и ухудшается приспособляемость колец к зеркалу цилиндра, а с уменьшением h ухудшается тепло-отвод от головки поршня и увеличивается вероятность поломки колец при сборке. Высоту кольца выбирают сообразно с этими обстоятельствами.

Эффективность действия компрессионных колец предопределяет­ся не только хорошим прилеганием их к стенкам цилиндра. Уста­новленные в канавки поршня, они образуют «лабиринт», ограничи­вающий прорыв газов из цилиндра через систему зазоров, обяза­тельных для его уплотнительного механизма. При сжатии, расширении и выпуске газы через торцовые зазоры и замки проникают вначале за верхнее поршневое кольцо, а когда на ходе впуска оно прижимается к верхней стенке поршневой канавки, перетекают в пространство между первым и вторым кольцами! Таким же образом газы проникают за второе, третье и другие кольца, постепенно утрачивая свое давление вследствие дроссе­лирующего действия зазоров. Установлено, что в процессе работы быстроходных двигателей давление за кольцами составляет при­мерно 3/4 от давления Р в цилиндре за первым (верхним), 1/5 за вто­рым и около 1/10 за третьим компрессионными кольцами. Это значительно превышает собствен­ное их радиальное давление.

Практика показывает, что эффективность лабиринтного уплотнения во многом зависит от тщательности обработки боко­вых (торцовых) поверхностей поршневых колец. Поэтому боко­вые поверхности колец подвер­гают многократной шлифовке, чтобы обеспечить их параллель­ность и высокую чистоту обра­ботки, тогда как обработку на­ружной образующей кольца ограничивают чистовым (алмазным) обтачиванием. Если при ремонте двигателя возникает необходимость в некотором уменьшении высоты кольца, то металл надо снимать только с одной боковой поверхности и следить за тем, чтобы при сборке поршневой группы эта поверхность была обращена в сторону днища поршня. Иначе работа лабиринтного уплотнения будет нарушена.

Для уменьшения прорыва газов через замки колец последние должны быть смещены относительно друг друга и при сборке дви­гателя равномерно распределены по окружности цилиндра. Порш­невые кольца в процессе работы, как известно, проворачиваются (перемещаются) по канавке и это оказывается полезным для сохра­нения обязательной их подвижности в канавке, а вероятность нежелательного при этом совмещении замков ничтожна. Поэтому к фиксации поршневых колец прибегают только в двухтактных двигателях, где замки во избежание поломки колец не должны попадать в продувочные и выпускные окна цилиндра.

Подбор поршневых колец

9256 Подбор поршневых колец

  • Подбор поршневых колец
  • 1. Для чего автомобилю поршневые кольца?
  • 2. Выбор поршневых колец
  • 3. Замена поршневых колец

Любое транспортное средство состоит из целого набора самых разнообразных деталей, среди которых встречаются как большие агрегаты (например, двигатель или карбюратор), так и совсем маленькие элементы. Именно к таким небольшим составляющим относятся автомобильные поршневые кольца, которые, наряду с другими деталями, отвечают за эффективность работы транспортного средства в целом. Сейчас мы более детально расскажем об их назначении, особенностях выбора и последующей замене.

1. Для чего автомобилю поршневые кольца?

Поршневые кольца – это незамкнутые элементы, которые с небольшим зазором посажены в канавки, находящиеся на внешних поверхностях поршней двигателя внутреннего сгорания. Исходя из назначения указанных элементов, можно выделить две группы таких деталей: к первой относят компрессионные кольца, а ко второй – маслосъемные.

Компрессионные кольца используются для предотвращения порыва газов из камеры сгорания в картер. В свободном состоянии наружный диаметр такого кольца больше внутреннего диаметра цилиндра, поэтому часть детали просто вырезают, а сам вырез называют замком.

Главная задача маслосъемных колец – не допустить проникновения масла из картера в камеру сгорания, что достигается путем снятия излишков масла со стенок цилиндра силового агрегата. Такие кольца устанавливаются немного ниже компрессионных и, в отличие от них, имеют сквозные прорези.

Компрессионные кольца поддерживают необходимый уровень герметичности, в то время как маслосъемные занимаются регулировкой количества масла на стенках цилиндра. Именно регулировкой, но никак не полным удалением, ведь дефицит смазочного материала легко может вызвать масляное голодание соединения поршня, что, впоследствии, приводит к его заклиниванию.

Приемлемый уровень герметичности – это, конечно, основное назначение поршневых колец, но все же стоит отметить, что некоторая часть газов все равно проникает из камеры сгорания во внутреннее пространство картера, пусть даже двигатель новый и находится в полностью исправном состоянии.

Уплотнение с использованием поршневых колец в мире техники носит название «уплотнения лабиринтного типа», для которого характерна незначительная утечка газов (на исправном моторе она должна находиться в пределах 0,5-1,0%).

Кроме роли уплотнителей и регулятора количества масла на стенках цилиндра, поршневые кольца имеют и другие задачи: например, отводят тепло от поршня к стенкам цилиндра. То есть, можно сказать, что указанные элементы выполняют три основных функции:

1. Поддерживают необходимый уровень герметичности между поршнем и стенками цилиндра;

2. Регулируют количество масла, которое обеспечивает смазывание места соединения поршня с цилиндром, и предотвращают его поступление в камеру сгорания двигателя;

3. Охлаждают работающий поршень, отводя от него тепло к стенкам цилиндра.

Все эти задачи выполняются поршневыми кольцами в очень тяжелых рабочих условиях и под воздействием высоких механических и тепловых нагрузок, а появлению теплового напряжения данных деталей способствует воздействие на них горячих рабочих газов и трение колец о стенки цилиндра, которое происходит в условиях масляного голодания в верхней части поршня. В такой ситуации нормальная работоспособность описанных элементов достигается как за счет конструктивных особенностей колец, так и за счет правильного подбора материала их изготовления.

2. Выбор поршневых колец

В современном магазине автозапчастей можно найти поршневые кольца на любой вкус и кошелек, которые выпускаются самыми разными производителями. Сразу нужно отметить, что детали известных марок по умолчанию не могут стоить дешево, ведь для их создания должны использоваться только самые качественные материалы и новейшие технологии производства.

Кроме того, изготовление таких поршневых колец проходит на самом современном оборудовании, которое, кстати говоря, само по себе стоит отнюдь не дешево, из-за чего позволить его могут только крупные производители. Вот и получается, что конечная себестоимость каждой детали может быть несколько выше, нежели рыночная цена аналогичного изделия менее известного производителя. Правда, далеко не всегда продукция малоизвестной фирмы оказывается плохой и некачественной, тут уже как повезет.

Зачастую, при изготовлении поршневых колец используется чугун, поскольку он хорошо взаимодействует с чугуном, используемым в блоках цилиндров, а его состав дает возможность сдерживать масло, что существенно уменьшает износ деталей. Не менее распространен пластичный чугун, обладающий большинством преимуществ обычного чугуна и дополнительной возможностью упругой деформации, что существенно облегчает монтаж колец.

Поршневые кольца, которые были изготовлены из нержавеющей стали – это уже усовершенствованный вариант хромированных колец, сделанных из чугуна. Нержавеющая сталь включает в себя большое количество хрома, благодаря которому детали имеют такие же свойства, как и хромированные изделия. Кроме того, нержавейка отлично переносит высокие температуры, чем выгодно отличается от хромированного чугуна.

Желая увеличить длительность «жизни» поршневых колец и обеспечить их быструю приработку, разработчики создали молибденовые кольца, в основе которых находится чугун с молибденовым покрытием. Указанный материал обладает многими свойствами хрома, в том числе и противоизносными качествами, что со временем позволило молибденовым кольцам занять лидирующие позиции среди деталей такого рода.

Выполняя расточку цилиндров (обычно применяется при капитальном ремонте мотора), грамотные мотористы стараются покупать комплект колец, имеющий в своем составе наборные маслосъемные кольца. Разница между наборной и ненаборной деталью кроется в принципе ее действия при контакте с зеркалом цилиндра. Например, когда поршень достигает нижней мертвой точки, наборное маслосъемное кольцо способно выгибаться в проточке поршня, более плотно прижимаясь к зеркалу цилиндра, что позволяет максимально эффективно защищать цилиндр от попадания масла.

Это стало возможным благодаря конструкции самого кольца, которая предусматривает наличие нескольких частей, жестко соединенных между собой, но имеющих при этом «свободу» движения. Если маслосъемное кольцо полностью цельное, то оно способно выгибаться только одним краем, не имея возможности полностью прижиматься к стенке цилиндра.

Бытует мнение, что тонкие поршневые кольца, при высоких оборотах двигателя, будут предотвращать вибрацию, а также уменьшать трение между стенкой отверстия цилиндра и самим поршневым кольцом. В принципе, такие детали хорошо справляются со своей работой практически во всех условиях, но из-за того, что от них ждут повышенных усилий воздействия на стенки, и из-за некоторых других факторов (в том числе высоких рабочих температур) их применение способствует ускоренному износу лицевой поверхности самих деталей и цилиндров силового агрегата.

Не последнюю роль в ситуации выбора поршневых колец играет материал их изготовления, ведь этим деталям приходится работать в достаточно сложных условиях. Чтобы решить эту проблему, сегодня разрабатывается специальная конструкция таких элементов с необходимым подбором материала для их создания. Так, верхнее кольцо, поскольку оно считается наиболее нагруженным, изготавливается из эластичного легированного чугуна высокой прочности, который имеет в своем составе плазменное напыление молибдена или хрома.

Для высокофорсированных двигателей начали изготавливать стальные кольца. По своей структуре хром и так относится к пористым металлам, а значит, способен хорошо удерживать нужное количество смазочного материала. Такие покрытия колец (с использованием хрома или молибдена) обладают повышенным уровнем износостойкости и относительно небольшим коэффициентом трения при контакте с цилиндром.

Именно поэтому низкокачественные изделия в буквальном смысле сгорают уже на первых тысячах пробега автомобиля после ремонта, что для его владельца означает скорое повторение процедуры. Если Вам не нужны лишние проблемы, то на качестве лучше не экономить, к тому же детали стоит покупать только у надежных и проверенных продавцов или в специализированных центрах.

Для обеспечения долгой и стабильной работы поршневых колец на автомобиле с форсированным двигателем, при выборе деталей стоит учитывать несколько факторов. Во-первых, как мы говорили, существенную роль в этом вопросе играет качество изделия и известность производителя. Во-вторых, на срок службы колец оказывает влияние и их ширина. На начальном этапе приработки, узкие кольца обеспечивают более качественное уплотнение, но основной недостаток таких деталей – в их поверхности, которая быстро поддается износу. Учитывая это, для форсированного двигателя, установленного на обычное транспортное средство, нет смысла использовать слишком узкие кольца.

Большинство двигателей, которые «привыкли» работать на оборотах, не превышающих показатель в 6500 об/мин, будут хорошо выполнять свои функции и с кольцами стандартной ширины (имеется ввиду первое и второе компрессионные). Для тех форсированных моторов, обороты которых превышают 6000 об/мин (а в некоторых случаях даже 7000 об/мин), как правило, устанавливают верхнее компрессионное кольцо шириной 1,59 мм. Применять кольца «потоньше» можно лишь в тех случаях, когда характеристики силового агрегата важнее долгосрочности службы самих деталей.

Решить проблему быстрого износа и одновременно немного увеличить мощность мотора можно с помощью специальных тонких колец, но, к сожалению, стоят такие детали совсем не дешево и, несмотря на высокое качество изделий, рядовые автолюбители предпочитают выбирать более доступные модели. Специальные тонкие кольца изготавливаются из разных материалов и имеют разную ширину, поэтому, при выборе элемента, нужно иметь четкое представление о требованиях к ним. Если Вам все же удастся подобрать правильную комбинацию, выбрав перед этим нужные поршневые кольца высокого качества, то проблем с их работой возникать не должно.

3. Замена поршневых колец

Существует несколько признаков, свидетельствующих о необходимости замены поршневых колец. К основным из них относят:

1. Снижение мощности силового агрегата (чаще всего является главным толчком к выполнению замены);

2. Резкое увеличение расхода масла (этот признак дополняет первый, ведь изношенные кольца просто неспособны вовремя убирать масло со стенок цилиндров, что в итоге приводит к его попаданию в камеру сгорания). Но не стоит всю вину сразу перекладывать на поршневые кольца, ведь существует много других причин, по которым мотор может потреблять большое количество масла;

3. Следом за увеличением потребления масла, увеличивается и расход топливной жидкости, ведь подсевшие кольца в основном вызывают падение уровня компрессии, вследствие чего, чтобы заставить мотор нормально работать или хотя бы попытаться это сделать, водителю придется сильнее давить на педаль газа. Правда, результатом таких попыток могут оказаться залитые бензином свечи или попадание солярки в картер (имеются ввиду дизельные двигатели).

Определив проблему, Вам нужно сразу решить, будете ли Вы демонтировать двигатель, или произведете замену сломанной детали, не снимая его. В этом вопросе поможет разобраться головка цилиндра, которую нужно предварительно снять. Это поможет получить общее представление о состоянии цилиндров, выработке или других дефектах присутствующих на стенках гильзы. Возможно, в прошлом двигатель поддавался перегреву, и это вызвало образование задир на стенках цилиндров, которые, в свою очередь, вызвали неисправность поршневых колец.

Одним словом, снимете головку и поймете: надо демонтировать мотор или нет. Кстати, из-за особенностей конструкции некоторых силовых агрегатов, их приходится снимать в обязательном порядке, ведь иначе вскрыть поддон не получится.

В результате проведения такой диагностики может выясниться, что, помимо замены поршневых колец, требуется еще и расточка блока цилиндров, так как при наличии серьезного износа (выработки) новые кольца не смогут помочь. Поэтому, прежде чем приступать к работе, следует учесть возможность и такого варианта развития событий, ведь нередко безобидная на первый взгляд замена колец может обернуться полномасштабным капитальным ремонтом «сердца» машины.

Разобравшись с симптомами и решив менять поршневые кольца, Вам нужно будет предпринять следующие меры:

Для начала купите новые сменные детали (на что обращать внимание при выборе поршневых колец, мы уже писали выше). Затем вскройте головку блока цилиндров (с этим не должно возникнуть проблем, главное потом правильно установить ее на место). Оцените внешнее состояние цилиндров и головки блока – возможно, они нуждаются в реставрации (расточке, притирке или удалении трещин). Теперь слейте моторное масло и вскройте поддон картера. Также не помешает проверить и масляный насос, а если он мешает Вам выполнять поставленные задачи – его можно на время снять. Открутите крышки шатунов и вытолкните их вверх, предварительно устранив нагар с верхушки цилиндра. Важно не перепутать крышки местами.

Следующий этап – это непосредственная замена поршневых колец, для снятия и установки которых лучше воспользоваться специальными щипцами. Однако, если специальных инструментов у Вас нет, то можно использовать и небольшую плоскую отвертку, главное в ходе работы – придерживаться предельной аккуратности. Старые и сильно изношенные кольца можно просто сломать, особенно это касается компрессионных колец, ведь половина старой детали – это лучшее орудие для очистки канавок от нагара. Сильные загрязнения не позволят установить поршень с новыми кольцами в гильзу, а половина старого кольца поможет счистить нагар.

Установка поршневых колец может оказаться непростой задачей, ведь сами детали достаточно тонкие, а маслосъемные и средние компрессионные кольца еще и очень хрупкие. Поэтому, выполняя их монтаж, следует быть предельно внимательными и не оказывать лишнего давления на деталь. Обратите внимание! В комплекте с качественными изделиями всегда поставляется инструкция по их монтажу, где Вы можете ознакомиться с особенностями установки той или иной модели поршневых колец более детально.

Подписывайтесь на наши ленты в Facebook, Вконтакте и Instagram: все самые интересные автомобильные события в одном месте.

Добавить комментарий

Закрыть меню