Как ставить поршневые кольца: Порядок установки поршневых колец | Официальный сайт Мотордеталь-Кострома

Как ставить наборные поршневые кольца? ᐉ Ответы экспертов Техничка Экспресс

Поршневое кольцо является элементом незамкнутого типа, который устанавливается в канавки внешних поверхностей поршневых двигателей. Помимо ДВС деталь используется на паровых моторах, а также в конструкции поршневых компрессоров. Ниже мы рассмотрим, как ставить наборные поршневые кольца своими силами.

Назначение элемента

Следить за целостностью колец необходимо по трем причинам:

• Они уплотняют камеру сгорания/расширения. Если запчасть износится, заляжет или сломается, двигатель сильно теряет в мощности, либо прекращает работу.
• Они увеличивают уровень теплоотдачи от поршня через стенку цилиндра. Как следствие, поршень не перегревается и не задирается.
• В 4-тактных и 2-тактных движках с раздельной смазкой деталь регулирует толщину пленки масла на цилиндре.

На первый взгляд ремонт выглядит просто.

Замена данной запчасти является рядовой задачей для автомобилиста. Но перед началом работы настоятельно рекомендуется ознакомиться с теорией, как ставить наборные поршневые кольца, если вы не делали этого ранее. Хаотичные впихивания автозапчасти в мотор с мыслью «и так сойдет» приводят к сложным поломкам, исправить которые непросто даже в условиях СТО.

Начало работы

В первую очередь вам пригодится тонкий щуп плоского типа. Новая запчасть вставляется внутрь цилиндра с целью проверки зазоров и правильного положения. Деталь должна погрузиться вплоть до середины. Правильное положение –плотно прилегающее к стенкам. Если вы заметили просвет между стенкой и самой деталью, то ее можно считать бракованной. Монтажу она не подлежит.

Важно: правило не применимо к маслосъемным кольцам. Так как они подпираются сепаратором, небольшие просветы при их установке обязательны!

Дабы ускорить процесс, рассортируйте элементы по назначению. Для удобства следует разложить их в следующем порядке:

• сепаратор;
• тонкие маслосъемные;
• первое компрессионное;
• второе компрессионное.

В той последовательности элементы надеваются на поршень. Кроме рук дополнительных инструментов вам не понадобится. Сепаратор занимает самое нижнее положение в канавке, поэтому сразу поставьте его на место. Перед установкой следующих составляющих необходимо запомнить важные нюансы.

Ориентация маслосъемных колец на поршне

Маслосъемные кольца являются самыми тонкими и гибкими среди всего набора. Если приложить небольшое усилие, надавив на деталь пальцами с противоположных сторон, она изогнется. Сторона изгиба предусмотрена не просто так, являясь специальной конструкционной особенностью. Не нажимайте слишком сильно, чтобы избежать деформации материала.

Запомните изгиб обоих колец. Если никаких отметок на выпуклой поверхности нет – сделайте для себя пометки маркером, либо проверьте сторону изгиба непосредственно перед установкой на поршень.

Процесс монтажа компрессионных колец

После наборных колец в очереди идут компрессионные. Поскольку изготовлены они из чугуна, сильно разжимать их нельзя. Металл не гибкий, легко лопается. Выполняет эта деталь сразу две функции: как компрессионное, и, отчасти, как маслосъемное. На поверхности всегда пишется отметка «Вверх» или «TOP». Эта сторона ориентируется к поршневому днищу.

Если выточка расположена на внутренней части, то ею кольцо поворачивается к камере сгорания. В случае, когда выточка нанесена на наружную часть, располагайте ее в сторону картера. Второе компрессионное кольцо, изготовленное из стали, ставится надписью вверх. Но особой разницы в его положении нет.

Завершение работ

Когда все элементы встали на свои места, необходимо правильно развернуть их. Хаотичное расположение недопустимо:

• Маслосъемные кольца разворачиваются на 180 градусов только относительно друг друга. От замка сепаратора их разворачивают на 90 градусов;
• Замки всех колец ориентируются в сторону юбок, а не в сторону холодильника;
• Замок сепаратора смотрит в сторону пальца. Нужная часть покрашена для наглядности.

Теперь вы можете установить колено, чтобы вернуть поршень на родное место. При неторопливой работе процедура занимает не более получаса.

Подбираете комплектующие для ремонта двигателя? Большой выбор запчастей доступен в каталоге интернет-магазина «Техничка-Экспресс». Мы готовы предложить комплектующие для грузовых и легковых авто от проверенных производителей.

Как заменить и установить поршневые кольца на компрессоре?

Компрессор воздушный (автомобильный).  Установка поршневых колец.

Кольца поршневые необходимо устанавливать на поршень только после соединения поршня непосредственно с шатуном.

Если снятые поршни повторно устанавливаются, необходимо тщательно очистить их, особенно канавки для установки поршневых колец и отверстия для удаления масла, которые расположены в канавке поршневого кольца.

Очистку  канавки поршня от всевозможных отложений углерода можно произвести  при помощи специального приспособления или с помощью куска старого поршневого кольца. В процессе прочистке канавок поршневых колец необходимо проявлять  осторожность и не допускать снятия металла с поршня.

Перед  процессом установки  колец в канавки поршня  необходимо проверить  концевой зазор замка поршня в цилиндре и боковой зазор между кольцом и стенкой канавки поршня.

Как проверить зазор в замке кольца:

Необходимо вставить  поршневое кольцо в цилиндр. Для того чтобы установить  кольцо  в положение, перпендикулярное оси цилиндра, надо выровнять  кольцо в цилиндре с помощью перевёрнутого поршня. При установке нового поршневого кольца в цилиндр, который не подвергался расточке, необходимо протолкнуть  кольцо на глубину хода поршня, потому что в своей верхней части цилиндр может иметь увеличенный диаметр из-за износа.

С помощью набора плоских щупов необходимо замерить  зазор в замке поршневого кольца, который должен соответствовать техническим нормам завода производителя. Данный  зазор находится в пределах 0,5 ÷ 0,15 мм в зависимости от диаметра поршня.

Если зазор окажется  меньше установленной нормы, то  следует отрегулировать путём подпиливания торцов замка кольца.

Вертикальный (осевой)  зазор между торцевой поверхностью кольца и канавкой поршня:

С помощью набора плоских щупов необходимо проверить  зазор между поверхностью канавки и торцевой поверхностью кольца.  Для проведения такой проверки нет надобности устанавливать кольцо на поршень. Зазор стоит  проверить  по всей окружности поршня. Сравните величину зазора с указанной производителем. Обычно зазор равен 0,04 ÷ 0,08 мм. Если данный зазор больше установленной нормы, следует заменить  поршень или подобрать  кольцо увеличенной толщины

Установка колец на поршень:

Внимательно изучите компрессионные кольца и определите, какое из колец  верхнее, а какое второе. Найдите на кольцах метку, которая указывает,  какой стороной кольца, устанавливаются в сторону днища поршня (вверх).

Метки могут иметь вид: «•», «○», «ТОР», «Т». Обычно информация о метке и о способе определения верхнего кольца может размещаться на упаковке набора поршневых колец.

 

Первым необходимо установить  маслосъемное кольцо. При установке коробчатого маслосъемного кольца с расширителем в виде спиральной пружины, замок пружины надо сместить на 180º относительно замка самого кольца.      

При установке составного маслосъемного кольца необходимо сначала установить  расширители (расширитель). Проверив, что расширитель встал правильно, надо установить  нижнее пластинчатое кольцо и потом верхнее пластинчатое кольцо. Замки пластинчатых колец необходимо расположить под углом 180º относительно друг друга.

Детали составного маслосъемного кольца устанавливаются вручную, без  специального приспособления.

Необходимо определить, какое из компрессионных колец является нижним, и какой стороной его необходимо устанавливать в сторону днища поршня.

Очень осторожно, с помощью специального приспособления, установите кольцо.

Внимание:

Не стоит устанавливать компрессионные поршневые кольца руками. Для этого используйте  специальное приспособление. Если кольцо установлено руками, то оно может быть безвозвратно испорчено, при этом не существует возможности убедиться в исправности кольца.

Не стоит разжимать концы компрессионных колец более чем это необходимо для установки колец на поршень.

Таким же способом установите верхнее компрессионное кольцо.

Необходимо убедиться, что все кольца без заеданий и легко вращаются в своих канавках по всей окружности и при сжатии кольца полностью могут быть утоплены в канавки, без выступа за пределы поверхности поршня.

Еще раз стоит проверить  зазор между боковой поверхностью компрессионных колец и стенкой канавки поршня (по вертикали).

Перед установкой поршня с кольцами непосредственно в цилиндр установите замки всех поршневых колец под углом 120º.

Не следует располагать  замки поршневых колец посередине опорных поверхностей поршня, особенно основной поверхности. Не стоит располагать  замки поршневых колец на стороне торцевых поверхностей поршневого пальца.

Перед установкой собранной шатун-поршневой группы ещё раз убедитесь, что замки поршневых колец вы расположили правильно.

Справочная и техническая информация о деталях двигателей

Назначение поршневых колец

Поршневые кольца предназначены для обеспечения герметичности внутрицилиндрового пространства, т.е. для предотвращения прорыва газов из этого пространства в картер двигателя. Одновременно поршневые кольца отводят в стенки цилиндра большую часть воспринимаемого днищем поршня тепла и препятствуют проникновению масла из картера двигателя внутрь цилиндров.
В современных быстроходных, отличающихся высокой степенью сжатия двигателях, поршневые кольца применяют трех видов:

• Компрессионные поршневые кольца
• Маслосъемные поршневые кольца
• Компрессионно-маслосъемные поршневые кольца (комбинированные)

Компрессионные кольца. Компрессионные поршневые кольца работают в очень тяжелых условиях, они подвергаются воздействию высоких температур, работают в условиях полужидкостного трения с большой переменной скоростью скольжения, а так же испытывают воздействие значительных сил давления газов, внутренних сил упругости и сил трения. Компрессионные кольца должны предотвратить попадание отработавших газов из камеры сгорания в кривошипную камеру.
Для обеспечения необходимой герметичности нужны минимальный зазор между поршнем и стенкой цилиндра, наличие в этом зазоре устойчивой масляной пленки и высококачественная обработка поверхности цилиндра и поршня. Компрессионные кольца уплотняют поршень при помощи создаваемого ими лабиринта и прижатия колец к поверхности цилиндра. Проходя через этот лабиринт, состоящий из торцевых и радиальных зазоров между кольцами и стенками кольцевых канавок, газы постепенно расширяются, вследствие чего их давление и скорость истечения снижаются.

Маслосъемные кольца. Целью их работы является максимальное уменьшение расхода масла, при постоянной и достаточной смазке деталей скольжения и одновременно минимальная газопроницаемость. Вследствие насосного действия компрессионных колец, а так же разряжения в цилиндре во время всасывания в камеру поступает масло, где оно частично сгорает. Маслосъемные кольца снимают лишнее масло со стенок цилиндров и предотвращают по мере возможности попадание смазочного масла в камеру сгорания.

Компрессионно-маслосъемные кольца (комбинированные). Компрессионно-маслосъемные кольца совмещают в себе основную функцию компрессионных и маслосъемных колец, это означает, они в основном предотвращают попадание отработавших газов в кривошипную камеру и снимают лишнее масло со стенки цилиндра. 

Как выбрать поршневые кольца | Новости автомира

Все автолюбители знают, что одним из основных элементов ДВС является поршень. Однако не все принимают во внимание тот факт, что без специальных колец поршни не могут нормально выполнять свои функции. Маслосъемные и компрессионные кольца являются важными деталями двигателя внутреннего сгорания, так как от них зависит разгонная динамика авто, расход масла и топлива, токсичность выхлопа и пусковые свойства агрегата. Эксперты Авто.про решили разобраться с тем, как устроены поршневые кольцами и с какими проблема могут столкнуться водители, владеющие автомобилей с изношенными кольцами.

Назначение и конструкция

Для начала стоит определиться с тем, какими бывают поршневые кольца. Это понятие охватывает кольца двух типов и одного промежуточного подтипа. На первый взгляд подобные изделия практически одинаковы – незамкнутые кольца, которые при установке утапливаются в канавки поршней. Однако различия в их конструкции все же есть:

1. Компрессионные кольца. Они предотвращают попадание горячих газов в картер двигателя из камер сгорания. Наружный диаметр таких колец несколько больше внутреннего диаметра цилиндров, так они имеют вырез, называемый замком;
2. Маслосъемные кольца. Предотвращают попадание масла уже из картера двигателя в камеры сгорания. Как следует из названия, кольца снимают масло со стенок цилиндров. Имеют сквозные прорези, чем отличаются от компрессионных колец, а устанавливаются ниже последних;
3. Компрессионно-маслосъемные. Ближе к компрессионным, однако имеют специфическую геометрию, благодаря которой они способны как удалять излишки масла, так и герметизировать камеру сгорания.

Стоит отметить, что некоторые автоконцерны проектируют двигатели из расчета на то, что они будут иметь повышенный расход масла. Как ни странно, обусловлено это специфической конструкцией поршневых колец. Несмотря на очевидную парадоксальность такого решения, в нем есть смысл. Во-первых, в таких двигателях потери на трения ниже, чем в тех, что экономнее расходуют масло. Во-вторых, цилиндро-поршневая группа подобных агрегатов изнашивается медленнее. Поршни подавляющего большинства двигателей оснащены тремся кольцами:

• Верхним компрессионным;
• Средним компрессионно-маслосъемным;
• Нижним маслосъемным.

Верхнее кольцо герметизирует камеру сгорания. Как правило, изнашивается быстрее остальных двух колец, так как воспринимает сильные нагрузки: высокие температуры, давление, контакт с химически агрессивными отработавшими газами. Повышенный расход масла в большинстве случаев обусловлен износом именно этих колец. Обычно их изготавливают из чугуна, легированного хромом, молибденом и никелем или же из легированных сталей с дополнительным износостойким покрытием.

Компрессионно-маслосъемные кольца берут на себя сразу несколько функций. Первая: дополнительная герметизация камер сгорания. Вторая: предотвращение излишнего расхода масла. По факту, кольцо одновременно и перекрывает доступ к камере сгорания, и снимает излишки масла по ходу движения поршня от верхней точки к нижней. Такие кольца имеют более сложную форму, нежели обычные компрессионные. В подавляющем большинстве случаев на изготовление таких колец идет легированный чугун с пластинчатым графитом – материал менее прочный, нежели, например, чугун, легированный молибденом.

Нижние маслосъемные кольца, как несложно догадаться по их названию, берут на себя задачу снятия масла со стенок цилиндров и дальнейшего его отведения в картер двигателя через специальные пазы или отверстия. Маслосъемные кольца бывают двух видов:

1. Наборные, включающие в себя пару колец и двухфункциональный расширитель;
2. Коробчатые с эспандерной пружиной.

Основное требования к маслосъемным поршневым кольцам: способность быстро и качественно прирабатываться к стенкам цилиндра. Проще говоря, кольцо должно по максимуму заполнять свободное пространство, так как это увеличивает эффективность снятия масла. На изготовление маслосъемных колец идет углеродистая сталь или же серый легированный чугун. Если гильзы цилиндров выполнены из чугуна, то маслосъемные кольца поршня должны быть хромированными.

Почему поршневые кольца выходят из строя

Читателю может показаться, что в силу простой конструкции и использования износостойких материалов поршневые кольца должны иметь огромный, практически неисчерпаемый эксплуатационный ресурс. Практика успела показать, что кольца даже самых надежных двигателей изредка нуждаются в замене, хотя и случаи, когда мотор эксплуатировался в течение многих лет без замены основных комплектующих, встречаются. Стоит понимать, что поршневые кольца, а в особенности верхние компрессионные, страдают от:

• Перепадов давления;
• Влияния химически агрессивной среды;
• Перепадов температур;
• Сухого трения.

Последний пункт стоит разобрать подробнее. Когда поршень приближается к критической точке, в месте расположения компрессионного кольца количество смазка быстро уменьшается. При этом возрастает давление и температура. Как только поршень останавливается, масляная пленка разрывается. Дальнейший путь до нижней точки компрессионное кольцо может и вовсе пройти в условиях сухого трения, что приводит к его быстрому износу. По этой причине именно верхние кольца проверяют самыми первыми – они изнашиваются быстрее остальных. Компрессионно-маслосъемные кольца испытывают намного меньшие нагрузки, так что и выходят из строя они намного реже обычных компрессионных. Так как кольца берут на себя сразу две функции, они имеют особую форму: коническую с небольшим углом наклона. На их эксплуатационном ресурсе это практически не сказывается.

По факту самыми живучими являются маслосъемные кольца – они испытывают небольшие нагрузки, так как отвечают лишь за отвод излишков масла. В предыдущем разделе уже было указано, что такие кольца имеют более сложную форму, чем компрессионные: два пояса, собирающие остатки масла, а также специальная кромка для отвода смазочного материала. Усложнение конструкции негативно сказывается на эксплуатационном ресурсе изделия, но в силу малых нагрузок, оно редко нуждается в замене.

Признаки неисправности

Первое, на чем читателю стоит заострить свое внимание, так это на величине зазора поршневых колец. Принимая форму канавок поршня, кольца образуют зазор в 0.15-0.50 мм. В технической документации двигателя указана точная величина зазора, однако в среднем она попадает в указанный диапазон. При значительном увеличении зазора будут наблюдаться проблемы с двигателем. К основным признакам неисправности поршневых колец обычно относят:

1. Падение мощности силового агрегата, обусловленное снижением компрессии;
2. Повышение расхода горючего;
3. Серьезное увеличение расхода масла.

Пробег недорогих поршневых колец обычно не превышает 150 тыс. км. Более дорогие аналоги от известных производитель могут «отходить» порядка 300 тыс. км, хотя известно немало случаев, когда пробег колец превышал отметку в 500 тыс. км. Неисправность поршневых колец бывает сложно выявить без непосредственного осмотра поршней. Однако определить степень их износа можно по неявным признакам. К ним относят:

1. Появление черного дыма. Причина кроется в том, что часть газов из камер сгорания проходит через компрессионные кольца с попадает в картер двигателя. При этом падает давление в цилиндрах и, соответственно, мощность двигателя;
2. Появление голубого дыма, имеющего сизый оттенок. Указывает на факт попадание смазочного материала в камеры сгорания;
3. Появление выхлопа белого цвета. Обычно появление белого выхлопа обусловлено наличием влаги. Если цвет выхлопа не изменился после продолжительного прогрева двигателя, имеет смысл проверит маслосъемные кольца;
4. Изменение состава топливно-воздушной смеси. Зачастую смесь переобогащается, на что указывает едкий черный дым и хлопки в системе выхлопа.

Даже если автолюбитель наблюдает что-то из вышеуказанного, не стоит сразу приступать к частичной разборке двигателя и осмотру поршневых колец. Для начала стоит проверить свечи зажигания. Если они покрыты масляном нагаром и свежей смазкой, вероятнее всего, целостность поршневых колец нарушена. Также имеет смысл проверить воздушный фильтр и воздушную гофру – на них не должно быть следов масла.

Существует одна достаточно надежная проверка: запустите двигатель и оставьте его поработать на холостом ходу, прислушиваясь. Переключите передачу. Если двигатель нестабилен, трясется, то давление в его цилиндрах неравномерно – это указывает на износ первых двух поршневых колец. Хорошо слышимые стуки могут указывать на недостаток смазки. Ответственными за эту неисправность узлами могут быть как маслосъемные кольца, так и, например, масляный насос. В этом случае требуется осмотр и диагностика на СТО.

Выбор новых колец

Подобрать новые поршневые кольца несложно. Мы живем в век развития цифровых технологий, так что поиск нужных запчастей сильно упрощают интернет-магазины. Они помогут найти как оригинальные поршневые кольца, так и более дешевые аналоги. Сразу отметим, что кольца являются ответственным элементом поршневой группы, так ни экономить на их покупки, ни тем более надеяться на взаимозаменяемость деталей разных моделей не стоит. Вести поиски можно по:

• VIN-коду автомобиля;
• Кодам имеющихся колец;
• Параметрам двигателя.

Все чаще автолюбители ведут поиски по параметрам своего транспортного средства и техническим параметрам двигателя. Это достаточно надежный способ поиска, однако его надежность сильно падает, если поиски ведутся в интернет-магазинах с сомнительной репутацией. Хорошие ресурсы имеют продвинутую кросс-базу, которая позволяет найти не только оригинальные поршневые кольца, но и сразу подбирает подходящие аналоги. Аналогам стоит уделить особое внимание. На вторичном рынке можно найти кольца из таких материалов:

• Чугун;
• Легированная сталь.

Кроме того, кольца из указанных выше материалов могут иметь особое защитное покрытие. Например, молибденовое или хромое. Кольца с защитными покрытиями обходятся дороже более «простых» моделей, но зато имеют больший эксплуатационный ресурс. На высокофорсированные двигатели имеет смысл ставить стальные кольца с защитным покрытием, тем временем как маломощные двигатели поддержанных городских автомобилей можно оснастить более доступными чугунными кольцами.

При выборе автолюбитель также может столкнуться с изделиями стандартной ширины и с тонкими кольцами. Практика успела показать, что тонкие кольца являются самыми дорогими, а их изготовлением занимается ограниченное число производителей. В первую очередь они предназначены для установки на двигатели с оборотами свыше 6000 в минуту. При этом важно понимать, что нестандартные кольца служат несколько меньше стандартных, так что и менять их придется чаще.

Экскурс по производителям

В силу кажущейся простоты изготовлены поршневых колец сегодня из выпускает большое число фирм. Многие фирмы работают исключительно на рынок своей страны, однако усилиями мелких поставщиков их продукция получает некоторое распространение в мире. Вторичный рынок стран Восточной Европы богат товарами от разных брендов и… подделками. О подделках мы поговорим чуть позже, а пока выделим несколько брендов, под именами которых автолюбитель сможет найти действительно качественные поршневые кольца:

Продукцию именно этих компаний с высокой вероятностью удастся найти и у фирм-упаковщиков. Указанные выше производители также являются поставщиками на конвейеры автомобильных концернов, что говорит о стабильно высоком качестве выпускаемых ими изделий. К несчастью, именно их продукцию часто подделывают. Больше всего подделок под Victor Reinz и Goetze. При выборе поршневых колец обращайте внимание на:

1. Упаковку. К примеру, на упаковках поддельных колец Mahle отсутствует защитная полоска и другие защитные элементы. Также обращайте внимание на качество полиграфии;
2. Общее качество изделия. Многие подделки отлично имитируют фирменный продукт, но в некоторых случаях визуальный осмотр позволяет выявить контрафакт. Особое внимание уделите маркировке.

Как показывает практика, выявить поддельные поршневые кольца проще всего именно по упаковке. Настоятельно рекомендуем узнать о защитных признаках продукции всех вышеуказанных компаний и сопоставлять полученные данные с реальным положением дел – если упаковка предложенного вам кольца отличается от фирменной, перед вами точно подделка.

Существует и продвинутый способ выявления подделок, который, впрочем, подойдет не всем автолюбителям. Дело в том, что твердость поршневых колец должна соответствовать определенным нормам. В случае компрессионных колец из чугуна марок СМ или ВЧ (самые распространенные на вторичном рынке) твердость должна составлять 96-112НВ и 100-112НВ соответственно. Если у вас есть возможность проверить соответствие колец стандартам, проблем с подделками не будет – вы сможете их выявить и вернуть продавцу.

Вывод

Поршневые кольца являются важным элементом поршней двигателя. От качества их исполнения и соответствия определенной концерном геометрии буде зависеть работоспособность силового агрегата, его топливная экономичность, мощностные показатели, расход горючего и экологичность. Автолюбители редко сталкиваются с необходимостью замены поршневых колец, так как даже относительно недорогие имеют значительный эксплуатационный ресурс. К несчастью, поршневые кольца известных фирм часто подделывают. Советуем покупать запчасти в проверенных местах и тщательно изучать каждое изделие – так вы серьезно уменьшите вероятность того, что покупаемые поршневые кольца окажутся поддельными.

Герои огненного круга: почему нельзя экономить на поршневых кольцах

Двигатель, долго служивший верой и правдой, чаще всего не умирает в одно мгновение – он, как и живой организм, постепенно стареет, утрачивая прежнюю прыть и требуя к себе бережного отношения. Опытные водители знают типичные признаки такой усталости: падает мощность, растет расход масла и топлива, затруднен холодный пуск.

Обычно причиной является износ деталей поршневой группы – об этом свидетельствует равномерное падение компрессии (давления, развиваемое поршнем при сжатии смеси) во всех цилиндрах. И если ситуация не перешла в разряд критических, вернуть былую бодрость мотору можно малой кровью. Например, ограничиться лишь заменой поршневых колец — из-за конструктивных особенностей и жестких условий работы они больше других деталей поршневой группы подвержены износу.

Впрочем, иногда поршневые кольца приходится менять вскоре после переборки двигателя. Они теряют свои свойства (упругость, повреждение покрытия) из-за неквалифицированного монтажа колец на поршень и поршня в цилиндр, небрежной обкатки агрегата или установленных при ремонте деталей низкого качества – так ведут себя подделки под именитый бренд или низкосортный «ноунэйм». Кольцо, выполненное из несоответствующего материала и без необходимого покрытия, быстро изнашивается, выходит из строя и может повредить другие детали поршневой группы. Как минимальное зло — кольца перестают плотно прилегать к стенкам цилиндра и не обеспечивают должного уплотнения. Последствия: потеря двигателем мощности и повышенный расход масла и топлива.

С ремонтом тянуть не стоит. Долгая работа мотора с изношенными кольцами может привести к повреждению других деталей (поршней, цилиндров). И тогда двигатель точно придется «капиталить», а это повлечет куда большие денежные и временные затраты. Более того, мотор может сломаться в самый неподходящий момент: когда срочно нужно доставить груз клиенту или вдали от цивилизации, где отказ техники часто имеет трагические последствия. Но какие поршневые кольца выбрать, чтобы установить и больше про них не вспоминать?

Уж точно, не покупать «кота в мешке»! Не тот случай, когда стоит рисковать, ставя на карту здоровье двигателя. Берите запчасти в надежных магазинах и на хорошо зарекомендовавших себя интернет-ресурсах. А из брендов лучше предпочесть те, у которых большой опыт и заслуженное десятилетиями доверие потребителей.

Одним из ведущих производителей поршневых колец в мире на сегодняшний день является компания Nippon Piston Ring (NPR). У нее колоссальный опыт в разработке и изготовлении деталей для двигателя, ведь она была основана аж в 1931 году. Ее дочернее предприятие NPR of Europe (бренд NE) поставляет свою продукцию на конвейеры почти двух десятков легковых и грузовых автозаводов – в их числе Toyota, Mercedes, Mitsubishi, Audi, BMW, Renault, Volvo, Ford, Nissan, Mazda. А доверие автопроизводителей говорит о многом. Кроме того, поршневые кольца NE производится на собственных заводах компании в Японии, а уж японцы, как ни кто другой, строго следят за качеством выпускаемых деталей.

Уникальность деталей NE состоит в том, что поршневые кольца разрабатывает совместно с производителями двигателей. А это означает, что точно подобраны не только материалы и технологии производства, но и учтены специфические требования к деталям, работающим в конкретном моторе. Такой подход повышает эффективность работы и надежность деталей.

Один из трендов современного двигателестроения – это снижение массы деталей шатунно-поршневой группы. Чем поршень легче, тем меньше энергии требуется, чтобы его привести в движении. Соответственно, меньше расход топлива и количество вредных выбросов в атмосферу. Лишние граммы у поршня пытаются снять отовсюду – в том числе и с самой нагруженной верхней части, уменьшая высоту жарового пояса (расстояние от днища поршня до канавки первого кольца). При этом на поршневые кольца (особенно первое) приходятся более высокие тепловые и механические нагрузки. Применявшиеся ранее чугунные кольца в столь жестких условиях долго не проработают.

Поэтому верхние поршневые кольца NE сделаны из легированной стали. Они имеют более высокие теплостойкость и предел прочности, а значит, смогут взять на себя ту дополнительную нагрузку, которую сбросил с себя поршень, получив короткий жаровый пояс. Кроме того, у поршня можно уменьшить высоту канавок под кольца и расстояние между ними, чтобы он скинул драгоценные граммы.

Повышенную износостойкость стальных колец обеспечивают специальные покрытия – технологи NPR постоянно совершенствуют их рецептуру. Так первое компрессионное кольцо чаще всего имеет твердое хромовое покрытие и плюс мягкое олово для быстрой приработки. Второе компрессионное кольцо испытывает куда меньшие нагрузки, поэтому, как правило, его делают из чугуна. Но обязательно наносят оксид железа или фосфаты для хорошей приработки и защиты от износа. Третье, маслосъёмное кольцо, предназначено для снятия лишнего моторного масла, смазывающего поверхность цилиндра, поршня и компрессионных колец. Патент на трехкомпонентные маслосъемные кольца технологии Nifflex компания NPR приобрела более полувека назад. Конструкция осталась прежней и по сей день, но характеристики улучшились радикально. Такие кольца получили широкое распространение для бензиновых двигателей.

Из-за конструктивных просчетов многие современные моторы, даже будучи новыми, чрезмерно потребляют масло. Установка стальных колец  NE не исправит ошибки разработчиков двигателей, но масложор немного усмирит. Эти кольца обладают более высоким коэффициентом упругости, и потому лучше прилегают к стенкам цилиндра, что позволяет снизить расход масла и улучшить герметизацию камеры сгорания. Кроме того, у стальных колец NE также ниже износ рабочей поверхности и, соответственно, больше срок службы.

В заключении — маленькая ремарка. Если случится менять кольца вместе с поршнями, учтите, что NE предлагает их в комплекте. Это не только удобно, но и надежно – производитель ручается за идеальную подгонку этих деталей и гарантирует их долгую бесперебойную работу.

Поршневые кольца — RacePortal.ru

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

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

Предназначение поршневых колец:

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

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

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

1-Компрессионное кольцо

1.1-Молибденовая противоизносная вставка

2-Второе компрессионное кольцо

3-Маслосъёмное кольцо

3.1. Верхняя маслосъёмная пластина

3.2. Тангенциальный расширитель

3.3. Нижняя маслосъёмная пластина

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

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

Поршневые кольца — терминология

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

 

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

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

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

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

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

 Прижатие компрессионных колец к стенкам гильзы цилиндра

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

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

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

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

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

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

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

 

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

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

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

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

 Составные трёхкомпонентные маслосъёмные кольца оставные маслосъёмные кольца с различными типами расширителей

 Различные типы тангенциальных расширителей составных маслосъёмных колец

 

 

Составное четырёхкомпонентное кольцо

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

 

Материалы поршневых колец

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

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

 Неисправности поршневых колец

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

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

 

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

Прямоугольное поршневое кольцо

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

Верхнее компрессионное кольцо

Первое (верхнее) компрессионное кольцо

Поршневые кольца —

Второе компрессионное кольцо

Второе компрессионное кольцо

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

Маслосъемные кольца и повышенный расход масла

Одними из наиболее важных и ответственных деталей автомобильного двигателя являются поршневые компрессионные и маслосъемные кольца. От их состояния в значительной степени зависят такие эксплуатационные показатели как разгонная динамика автомобиля, расход топлива и моторного масла, пусковые свойства двигателя, а также токсичность отработавших газов.

Многие автолюбители интересуются, как своевременно определить проблему с поршневыми кольцами и какие основные признаки неисправности этих деталей. Для того чтобы разобраться в этом вопросе необходимо четко понимать назначение компрессионных и маслосъемных колец двигателя, особенности их конструкции и условий работы.

Особенности конструкции и назначение поршневых колец двигателя.

Поршневые кольца автомобильного двигателя выполняют 3 основные задачи:

1. Предотвращение прорыва газов из камеры сгорания в картер.
2. Отведение теплоты от нагретого отработавшими газами поршня в стенки цилиндров.
3. Обеспечение смазки деталей цилиндропоршневой группы и предотвращение (или хотя бы минимизация) попадания масла с картера в камеру сгорания и как следствие повышенного расхода масла.

В большинстве современных двигателей эти функции выполняют три поршневых кольца:

1. верхнее компрессионное;
2. среднее компрессионно-маслосъемное;
3. нижнее маслосъемное кольцо.

Верхнее компрессионное кольцо отвечает за герметизацию камеры сгорания и испытывает очень большие нагрузки, так как воспринимает большую часть давления отработавших газов при сгорании. К тому же кольца работают в условиях повышенных температур, что сказывается на условиях их смазки и износа, что в итоге приводит к повышенному расходу масла. Для обеспечения противостояния большим температурным и силовым нагрузкам верхние кольца изготавливают из высокопрочного чугуна, легированного молибденом, никелем и хромом.

Среднее компрессионно-маслосъемное кольцо кроме функции уплотнения выполняет еще управление смазкой деталей и предотвращает повышенный расход масла. Во время хода поршня от верхней мертвой точки к нижней кольцо снимает масло со стенок цилиндра. Для обеспечения выполнения этой функции средние кольца имеют специальную форму, которая позволяет снимать масло со стенок при ходе поршня вниз и пропускать его при ходе вверх, что предотвращает попадание масла в камеру сгорания. Так как эти кольца менее нагружены чем компрессионные, то их, как правило, изготавливают из менее прочного материала — серого легированного чугуна с пластинчатым графитом.

Как можно догадаться из самого названия, главной задачей нижнего маслосъемного кольца является снятие масла с поверхности цилиндра и через отверстия или пазы в канавке поршня сбрасывание его в картер. Так как функции этого кольца отличаются от тех, что выполняют компрессионные кольца, то и его конструкция существенно отличается.

В настоящее время наибольшее распространение получили 2 типа маслосъемных колец:

1. коробчатое с эспандерной пружиной;
2. наборное, которое состоит из двух дисков и двухфункционального расширителя.

Основными требованиями к этим кольцам являются хорошая приработка к стенкам цилиндра и высокое давление на них, что обеспечивает эффективное снятие смазочного материала и предотвращение повышенного расхода масла. В зависимости от типа маслосъемные кольца изготавливают из серого легированного чугуна или из углеродистой стали. Для эффективной работы в паре с чугунной гильзой их поверхность хромируют.

Основные признаки износа поршневых колец

При износе верхних компрессионных колец, как правило, снижается компрессия в двигателе, что проявляется в ухудшении разгонной динамики автомобиля, а в случае если изношены кольца не у всех цилиндрах, то такой двигатель работает неравномерно. Для того чтобы определить в каком цилиндре изношены кольца необходимо замерить компрессию. В исправном бензиновом двигателе она должна составлять 11 – 13 бар, в дизеле – от 23 до 40 бар.

Когда изношены маслосъемные кольца

Износ или неисправность маслосъемных колец проявляется в повышенном расходе масла при нормальных условиях эксплуатации. Также признаком износа колец служит наличие черного дыма из системы выпуска и системы вентиляции картера (сапуна). Причиной этого является выгорание попавшего в камеру сгорания моторного масла.

Одним из возможных признаков, что может свидетельствовать о износе маслосъемных колец, служит загрязнение свечей маслом, но такое бывает и в случае если изношены масляные колпачки клапанов. Для точного определения причины неисправности потребуется разборка двигателя.

В большинстве случаев у современных двигателях внутреннего сгорания срок службы маслосъемных колец составляет 150-200 тысяч километров пробега, а в некоторых моторах даже от 300 до 500 тыс. Однако если автомобиль эксплуатируется в тяжелых условиях или его владелец своевременно не меняет масло, то их замена будет необходима уже через 50 тыс. километров. В связи с этим, принимая решение о замене компрессионных и маслосъемных колец, не стоит ориентироваться только по пробегу автомобиля.

Что делать при износе колец?

Для того чтобы выбрать путь решения проблемы необходимо выяснить, по какой причине она возникла. Возникновение вышеуказанных симптомов может быть вызвано износом или поломкой компрессионных и маслосъемных колец или же в случае если они закоксовались и залегли.

В первом случае нужно будет обязательно разбирать двигатель, и устанавливать новые детали вместо поврежденных. При этом следует тщательно осмотреть все сопряженные детали, так как при поломке колец возможно возникновение задиров, что можно устранить только путем проведения капитального ремонта.

В случае если есть предположение, что поршневые и маслосъемные кольца залегли, то можно добавить в масло специальную присадку. Но такой способ применяется, как правило, в профилактических целях.

Связанные с поршневыми кольцами неисправности возникают в практике довольно часто. Поэтому для того чтобы предотвратить возникновение серьезных последствий и, как результат, больших расходов на ремонт, необходимо вовремя распознавать первые их симптомы и принимать соответствующие меры.

 Евгений Шуба, к.т.н., преподаватель кафедры двигателей и теплотехники Национального транспортного университета

Установка колец

: Как установить поршневые кольца — Производитель поршневых колец | Сделано в США

Все комплекты поршневых колец содержат информацию о правильной установке колец, входящих в комплект.

Гибкое вентиляционное отверстие из трех частей

Сначала поместите распорку в канавку. Затем закрутите первую направляющую в канавку под распоркой, а оставшуюся направляющую — в канавку над прокладкой.

Одно- и двухкомпонентные масляные кольца

Используя подходящий инструмент для установки колец, откройте маслосъемное кольцо ровно настолько, чтобы кольцо могло выйти за верхний диаметр поршня.Проденьте открытое кольцо вниз от верхней части поршня до масляной канавки. Вставьте кольцо прямо в канавку поршня, следя за тем, чтобы оно оставалось ровным. Ослабьте натяжение приспособления для установки колец.

При использовании двухкомпонентного масла установите в канавку гофрированную пружину и следуйте приведенным выше инструкциям.

Компрессионные кольца

Хотя во многих случаях большинство компрессионных колец кажутся похожими на то, как их устанавливает механик, тем не менее, существует множество тонких конструктивных изменений, которые определяют, как правильно установить кольцо.

Не только кольцо должно быть установлено правильной стороной к верхней части поршня, но также обязательно, чтобы кольцо было установлено в надлежащую канавку.

Кольца, установленные в неправильную канавку или неправильной стороной вверх, могут привести к чрезмерной перекачке масла, чрезмерному продуванию и, в некоторых случаях, к полному высыханию отверстия, вызывая задиры кольца и цилиндра, а также ускоренный износ. Любая из этих проблем, конечно же, является неисправностью в том, что касается капитального ремонта или восстановления двигателя.

Разложите кольца группами верхнее кольцо и 2-е кольца на скамейке.
Проверьте наличие отметок TOP (точек или лазоров).

Установив маслосъемные кольца на поршень, с помощью подходящего инструмента для установки колец откройте второе кольцо с канавкой верхней меткой вверх, ровно настолько, чтобы кольцо могло выйти за верхний диаметр поршня. Сдвиньте открытое кольцо вниз от верхней части поршня ко второй канавке, поместите кольцо под прямым углом в канавку поршня, следя за тем, чтобы оно оставалось ровным, ослабьте натяжение инструмента для установки колец (кольцо теперь установлено).

Повторите этот же процесс с кольцами с верхними канавками.
(Компрессионные кольца никогда не должны закручиваться на поршень.)

Заключительные шаги

После того, как поршневые кольца окажутся на поршне, «раздвиньте» концевые зазоры. Важно, чтобы зазоры на концах колец не совпадали. Это предотвращает протекание масла мимо колец.

Кольца, установленные в неправильные канавки или неправильной стороной вверх, могут привести к чрезмерному расходу масла и прорывам газов, а также к возможному задиру цилиндров.
Эти проблемы могут вызвать отказ двигателя.

Как напилить и установить поршневые кольца

Зазор и правильная установка поршневых колец — одна из наиболее важных частей сборки двигателя. Вот как это сделать правильно.

Поршневые кольца в двигателе выполняют ряд функций: они уплотняют давление сгорания и газы в камере, предотвращая их прохождение мимо поршня в картер двигателя, где они могут причинить только вред. Они стабилизируют поршень при его движении вверх и вниз по отверстию цилиндра, помогают охладить поршень, передавая тепло в канал цилиндра блока, и, наконец, они измеряют масляную пленку на поверхности отверстия во время работы.Кольца выполняют эти функции в самых экстремальных условиях, поэтому всегда следует использовать наборы колец премиум-класса, материалы и дизайн которых соответствуют предполагаемому применению.

Для получения дополнительных советов и техник по сборке двигателей щелкните здесь!

Поршневые кольца комплектуются на каждый поршень. Тип и материал кольца зависят от области применения и желаемого использования. Типичный пакет колец состоит из двух компрессионных колец и масляного кольца.

В подавляющем большинстве поршневых и кольцевых конструкций используется пакет из трех колец.Два верхних кольца называются компрессионными кольцами и ограничивают давление сгорания. Нижнее маслосъемное кольцо фактически состоит из трех разных колец — двух узких направляющих и одного расширителя. Основная функция масляного кольца — контролировать количество масла, которое проходит между поршнем и отверстием, что необходимо для смазки и теплопередачи. Однако второе кольцо также обеспечивает небольшой контроль масла. Слишком большое количество масла, прошедшего через кольца, попадает в камеру сгорания, что приводит к всевозможным проблемам, что делает работу маслосъемного кольца критической.

Лучше протереть кольца во время сортировки. Эти советы и рекомендации предоставляются компанией CNC Motorsports в Брукингсе, Южная Дакота.

Поршневые компрессионные кольца уплотняются в отверстии за счет радиального растяжения и давления сгорания, и каждое из них необходимо учитывать при установке набора колец на двигатель. Радиальное натяжение — это то, что вы чувствуете, когда сжимаете кольцо рукой — это отталкивание, когда кольцо хочет снова открыться — и оно помогает протолкнуть кольцо в поверхность отверстия и закрыть зазор между поршнем и стенкой цилиндра. Однако во время работы большая часть уплотнения происходит за счет продуктов сгорания, которые скользят за кольцом (между кольцом и канавкой поршня) и отталкивают кольцо от поршня в отверстие.

Поршневые кольца расширяются за счет тепла сгорания, которое закрывает торцевой зазор. Слишком маленький зазор, и концы кольца будут стыковаться, вызывая повреждения.

Самое важное, что нужно проверить при установке поршневых колец, — это зазор в торце. Торцевые зазоры колец должны быть правильно установлены, чтобы обеспечить прохождение минимального давления сгорания между поршнем и отверстием при рабочей температуре.Кольцо должно иметь прорезь, чтобы его можно было установить на поршень, а также оставить место для расширения. Этот зазор должен быть как можно меньше во время работы, чтобы герметизировать как можно большее давление сгорания в камере, но достаточно большим, чтобы концы кольца не соприкасались, когда они расширяются из-за тепла сгорания. Это называется столкновением и может вызвать катастрофический отказ поршня.

Для многих применений с высокими эксплуатационными характеристиками Wiseco включает кольца с напильником, которые имеют очень малые концевые зазоры, которые необходимо подпилить, чтобы они поместились в отверстии для обеспечения надлежащего концевого зазора для данного применения.Чтобы проверить зазор, кольцо должно быть вставлено в отверстие (без поршня) и выровнено так, чтобы оно было ровным, с помощью инструмента для квадратного кольца. Отверстие цилиндра необходимо отточить до окончательного размера, прежде чем можно будет проверить зазор между кольцами. Как только кольцо окажется в отверстии, используйте щуп для проверки зазора.

Боковой зазор кольца — это пространство между контактной площадкой поршневого кольца и самим кольцом. Вам не нужно устанавливать кольцо на поршень, чтобы проверить боковой зазор, вы можете просто вставить кольцо в канавку и измерить зазор с помощью щупа.Пока кольцо находится в канавке, убедитесь, что ширина самого кольца не превышает ширину канавки. Это называется обратным интервалом.

Для регулировки зазора кольцо необходимо подпилить. Вы можете использовать плоский напильник, закрепленный в тисках, или механический / электрический кольцевой напильник, чтобы сделать работу проще и точнее. Обязательно подпилите кольцо снаружи внутрь, так как это предотвратит скалывание поверхности кольца и возможные покрытия. Убедитесь, что надрезы прямые, сожмите кольцо и поднесите его к свету, чтобы посмотреть на зазор.Если он не совсем прямой, немного обработайте зазор с напильником, убедившись, что вы не открываете его больше, чем требуется.

Используйте инструмент для прямоугольной формы кольца, чтобы установить поршневое кольцо прямо в отверстие, и щуп для проверки его зазора. Часто проверяйте зазор и шлифуйте медленно, чтобы не повредить кольцо.

Заполняя кольца, подкрадывайтесь к последней щели. Действуйте медленно, удаляя минимальное количество материала за раз и часто проверяя зазор. Помните, вы не можете вернуть материал.

Используйте щуп для определения предварительного зазора между кольцами. Этот процесс необходимо повторить для каждого кольца, включая масляное кольцо.

При идеальной работе зазоры на концах колец должны быть близки к нулю, чтобы уловить все давление сгорания в камере. Но не поддавайтесь соблазну делать зазоры на концах колец меньшими, чем рекомендованные спецификации (включены во все наборы колец). Потенциал удара кольцом и повреждения намного перевешивает любое возможное увеличение мощности.

Зазор регулируется опиливанием концов кольца.Самый дешевый метод — зажать напильник в тисках и продеть кольцо по лицу. Есть два типа специальных кольцевых фильтров: ручные и моторизованные. В этом магазине используются ручные фильеры, но при желании их можно модифицировать для вращения с помощью дрели.

Что касается порядка установки, верхнее и второе кольца на первый взгляд очень похожи друг на друга, но зачастую их конструкция сильно различается.

Верхнее кольцо подвергается наиболее сильному нагреву и давлению, а второе кольцо является его «резервным» и выполняет двойную дозировку масла, проходя мимо нижнего масляного кольца.

Шлифуйте медленно и убедитесь, что зазор перпендикулярен отверстию, а не под углом (справа).

Из-за этого их конструкции иногда различаются, поэтому вам нужно убедиться, что правильное кольцо входит в правильную канавку поршня. Наборы колец идентифицируют верхнее и второе кольца, обычно по маркировке на верхней части поверхности кольца, но это всегда должно уточняться производителем непосредственно в прилагаемой инструкции.

Используйте напильник для удаления заусенцев с колец. Неровный заусенец может поцарапать цилиндр только что отточенного двигателя.

Что касается идеального торцевого зазора для вашего конкретного двигателя. Тема чрезвычайно изучена. К каждому комплекту колец прилагается таблица применения, в которой учитываются диаметр отверстия, область применения и предполагаемый зазор. Например, безнаддувный двигатель и двигатель на закиси азота имели бы разные зазоры, даже если бы они имели одинаковые отверстия.

Ознакомьтесь с инструкциями производителя поршня, чтобы определить подходящий зазор между кольцами для конкретного применения. Двигатели сумматора мощности потребуют больших зазоров, чем двигатели без наддува.

Двигатель закиси азота будет генерировать больше тепла, что приведет к большему расширению колец, следовательно, им потребуется больший зазор. Изображения с принудительной индукцией оказывают аналогичное влияние на зазор между торцами кольца. Для расчета правильного торцевого зазора для вашего двигателя. Умножьте предложенный зазор на диаметр отверстия вашего цилиндра. Например: уличная разметка с отверстием 4,030 дюйма имеет рекомендуемый зазор отверстия x 0,0045 дюйма.

Умножив 4,030 дюйма на 0,0045 дюйма, мы получим концевой зазор 0,018 дюйма для верхнего кольца.Оттуда мы можем ударить по шлифовальной машине и начать делать некоторый зазор.

После правильного зазора между кольцами их можно собирать на поршни и устанавливать в двигатель.

Как установить поршневые кольца мотоциклов и квадроциклов

Обладая многолетним опытом работы с поршнями, компания JE знает, что работа кольца так же важна, как и качество поршня. Следуйте нашему полному пошаговому руководству по установке колец на поршень мотоцикла или квадроцикла.

Правильная установка поршневых колец является важным аспектом восстановления любого четырехтактного двигателя. Многие считают эту задачу простой. Однако есть важные аспекты установки кольца, которые нельзя упускать из виду. Неправильная установка поршневых колец может привести к ограниченному сроку службы двигателя, снижению мощности и высокому расходу масла. В этой статье мы шаг за шагом рассмотрим процесс установки кольца, чтобы в следующий раз, когда вы перестраиваете свой движок, вы точно знали, что делать и на что обращать внимание.

Для начала, никогда не пытайтесь установить кольцо без соответствующей документации, доступной для справки. В JE Pistons подробные инструкции прилагаются к большинству новых комплектов поршней. Это гарантирует, что производитель двигателя будет располагать необходимой информацией для успешного выполнения работы. Заводское руководство по обслуживанию машины также должно быть под рукой на протяжении всей сборки, чтобы можно было ссылаться на такие вещи, как характеристики крутящего момента, пределы обслуживания и процедуры.

Важно прочитать и понять все инструкции по сборке и установке, прилагаемые к вашим поршням.
Эти инструкции предназначены только для ознакомительных целей и не действительны для всех поршней JE.

Обзор процесса

Перед тем, как углубляться в детали установки, можно кратко описать процесс, чтобы понять, что будет дальше. Ниже показаны основные этапы, которые вам предстоит пройти.

• Измерьте торцевой зазор кольца
• Очистите все кольца
• Отметьте поршень там, где концевые зазоры должны совпадать
• Установите масляные кольца
• Установите второе компрессионное кольцо
• Установите первичное компрессионное кольцо
• Проверьте зазор в канавке

Не уверен какой комплект поршневых колец нужно заказать? Ознакомьтесь с нашим руководством здесь.

Помимо понимания шагов, которые вы будете выполнять, расположение всех необходимых компонентов помогает оставаться организованным и подготовленным.

Время для нового поршневого комплекта? Найдите здесь!

Пошаговый процесс

Измерение зазора на концах кольца

Перед установкой колец на поршень необходимо обязательно проверить зазоры на концах колец и сверить их со спецификациями, предоставленными в инструкциях по установке или заводское руководство по обслуживанию, в зависимости от того, что применимо.Если используется более одного компрессионного кольца, подтвердите любые конструктивные различия между ними, обратившись к инструкциям по установке. Фаски на внутренней кромке кольца или различные маркировки на концах кольца являются общими идентификаторами, используемыми для обозначения различий в кольцах. Требуется пояснение по всей маркировке, используемой на кольцах и поршнях JE? Кликните сюда.

Чтобы проверить зазор торца кольца, просто установите соответствующее кольцо в отверстие цилиндра и расположите его рядом с верхом отверстия.Используйте конец штангенциркуля, чтобы убедиться, что кольцо перпендикулярно отверстию. Затем используйте щуп для измерения торцевого зазора кольца. Осторожно вставьте щупы различной толщины между концами колец, пока щуп не начнет тянуться между концами колец. Отметьте толщину калибра и сравните ее с указанными техническими характеристиками зазора. Этот процесс можно повторить для любых дополнительных компрессионных колец.

Большинство мотоциклетных колец JE имеют предварительно зазоры, но всегда рекомендуется проверять концевой зазор всех компрессионных колец перед установкой на поршень.

В JE Pistons зазоры на концах колец предварительно устанавливаются на заводе в соответствии со спецификациями при установке в исправные цилиндры, используемые в обычных условиях. Торцевой зазор первого компрессионного кольца всегда должен быть меньше, чем зазор второго компрессионного кольца. Если спецификации торцевого зазора выходят за пределы допустимого диапазона, сначала дважды проверьте свои измерения и убедитесь, что отверстие цилиндра имеет правильный диаметр. Предполагая, что с размерами или отверстием цилиндра проблем не обнаружено, а измеренный торцевой зазор слишком мал, кольца можно аккуратно подпилить.Для этого воспользуйтесь небольшим напильником и подпилите один конец кольца. Обязательно сохраняйте параллельность другому концу кольца при удалении материала. Удалите небольшое количество материала и периодически проверяйте концевой зазор, чтобы не удалить слишком много материала.

Если необходимо отрегулировать концевой зазор кольца, равномерно подпилите один конец кольца только небольшими приращениями и продолжайте проверять, пока он не достигнет желаемых характеристик.

Очистить

Все поршневые кольца необходимо очистить перед установкой на поршень.Перед чисткой убедитесь, что на концах колец нет заусенцев. Любые заусенцы можно аккуратно удалить, аккуратно сломав край небольшим напильником. Затем используйте предпочитаемый вами очиститель деталей, чтобы протереть кольца и поршень.

Убедитесь, что ваши кольца чистые и на них нет мусора или заусенцев.

Отметьте поршень

Ознакомьтесь с инструкциями, прилагаемыми к вашему поршневому комплекту, и обратите внимание на указанные положения зазоров на концах колец. С помощью маркера отметьте край днища поршня с предполагаемыми конечными положениями колец для регулировочного и компрессионного колец.Это поможет избежать ошибок ориентации при установке кольца.

Следуйте инструкциям по ориентации торцевого зазора кольца для вашего конкретного поршня (ов) и отметьте поршень, чтобы знать, где должен заканчиваться каждый торцевой зазор.

Установка маслосъемного кольца

Современные маслосъемные кольца, как правило, состоят из трех частей и состоят из двух боковых направляющих и расширительного кольца. Установка маслосъемных колец из трех частей может оказаться сложной задачей, если не понятны конструкция кольца и методология.Кольцо-расширитель представляет собой кольцо в форме вафли со ступенчатыми краями вверху и внизу кольца. Боковые направляющие — это два маленьких тонких кольца, дополняющих расширитель. При правильной установке боковые направляющие располагаются сверху и снизу расширительного кольца напротив его ступенчатых краев. По этой причине сначала необходимо установить расширительное кольцо.

Еще одна особенность кольца-расширителя, на которую стоит обратить внимание, — это его концы. Благодаря форме «гармошки» расширителя концы кольца могут перекрываться в кольцевой канавке.Для правильной установки обязательно, чтобы концы расширителя стыковались и не перекрывались.

Концы расширительного кольца должны соприкасаться, но не перекрываться.

Для установки расширительного кольца слегка смажьте его моторным маслом. Кольцо расширителя ненаправленное, поэтому его можно устанавливать в любом положении. Осторожно проденьте кольцо мимо канавки компрессионного кольца в канавку масляного кольца. При необходимости отрегулируйте расширительное кольцо, чтобы концы кольца были правильно расположены.Убедитесь, что концы кольца встык вместе и не перекрывают друг друга.

Начните с установки расширительного кольца после легкого покрытия маслом.

Боковые рельсы также ненаправленные. Слегка смажьте боковые направляющие, затем установите их на поршень. Убедитесь, что боковые направляющие правильно прилегают к ступенчатому краю расширительного кольца и что их концевые зазоры расположены правильно. После установки боковых направляющих дважды проверьте положение торцевых зазоров всех трех колец, составляющих узел масляного регулирующего кольца.Убедитесь, что концы расширительного кольца не перекрываются, и убедитесь, что узел свободно перемещается в канавке маслосъемного кольца.

Смажьте и установите маслорасширительные рейки под и над расширителем. Убедитесь, что они прилегают равномерно, а концевые зазоры выровнены с соответствующими отметками.

Установка компрессионного кольца

Если в поршне используются два компрессионных кольца, сначала следует установить второе компрессионное кольцо. Обратитесь к инструкции по установке, чтобы определить правильную ориентацию кольца перед установкой.Обычно точки или буквы отмечаются рядом с концом кольца, который обозначает верхнюю часть кольца. Элементы внутренней кромки, такие как фаски, также могут использоваться для идентификации кольца и его правильной ориентации. Слегка смажьте кольцо, а затем осторожно проденьте им над поршнем в соответствующую канавку. Отрегулируйте положение торцевого зазора кольца так, чтобы оно совпадало с нанесенной вами меткой на головке поршня. Повторите этот процесс для всех оставшихся компрессионных колец.

Установите компрессионное кольцо (кольца) аналогичным образом, слегка нанеся масло и осторожно обрабатывая кольцо вокруг днища поршня.Будьте осторожны, не перекручивайте и не деформируйте кольцо, так как это может повлиять на его способность герметизировать.

Подтвердите зазор между канавками

После установки компрессионных колец следует проверить зазор между кольцом и канавкой. Для этого вставьте щуп между кольцом и канавкой. Зазор можно определить, обнаружив щуп, который очень немного скользит между кольцом и канавкой. Обратите внимание на зазор канавки и сравните его со спецификацией, приведенной в инструкциях по установке или заводском руководстве по обслуживанию.

Одно из последних измерений, которое необходимо провести после установки колец, — это зазор между компрессионным кольцом и канавкой. Используйте для этого щуп и найдите размер с небольшим сопротивлением. Сравните эту спецификацию с тем, что указано в ваших инструкциях или руководстве пользователя.

На этом установка кольца на поршень завершена, и можно предпринять последующие шаги для завершения сборки двигателя. Хотя установка поршневых колец на поршень является критическим шагом в процессе сборки, ее может выполнить любой, если будут предприняты соответствующие действия. Этот процесс просто требует проведения правильных измерений, обеспечения чистоты и использования методов установки.

Ищете качественный кованый поршень для своего велосипеда или квадроцикла? Щелкните здесь, чтобы узнать, что доступно для вашего приложения.

Подгонка и установка поршневых колец с напильником

Возможно, наиболее важным этапом сборки двигателя является напильник и установка поршневых колец с правильным зазором.В этой истории мы шаг за шагом проведем вас через весь процесс.

Поршневые кольца являются ключевой защитой от утечки давления из цилиндра в картер, в результате чего мощность в лошадиных силах остается на столе. Кольца также контролируют масло и передают тепло. Они являются ценными инструментами в работе любого двигателя, и поэтому производители двигателей уделяют пристальное внимание этому утомительному, но очень важному этапу сборки.

Правильный выбор размера зазора для каждого кольца важен из-за нагрева. Когда двигатель нагревается, тепло из камеры сгорания заставляет кольца расширяться. Слишком узкий зазор может привести к заеданию (стыку) колец внутри канавки и возможному разрыву. Слишком широкий зазор позволит давлению сгорания заполнить картер и снизить мощность. Разные настройки двигателя и разные виды топлива приводят к разным свойствам теплового расширения поршня, колец и стенок цилиндра, поэтому рекомендуемый зазор между кольцами меняется в зависимости от применения. Производители учитывают все эти факторы при разработке рекомендаций по зазорам для производителя двигателей.

Правильная установка поршневых колец позволит вашему двигателю максимально увеличить мощность и долговечность. Читайте пошаговое руководство.

Другая причина зазора между кольцами заключается просто в том, что кольцо нужно немного разделить, чтобы облегчить установку. Существуют специальные инструменты, такие как плоскогубцы для расширения колец, которые помогают производителям двигателей устанавливать кольца, удерживая кольцо и расширяя зазор ровно настолько, чтобы кольцо вышло из верхней части поршня и поместило кольцо в соответствующую канавку.

Некоторые механики разработали технику установки только вручную, при которой один конец кольца входит в канавку, а затем кольцо закручивается по спирали вокруг поршня в его канавку.

Несмотря на то, что метод спирального наматывания жизнеспособен, современные тонкие кольца гораздо более подвержены изгибу, и для предотвращения этого требуется дополнительная осторожность. Плоскогубцы для расширения колец работают очень хорошо, но следите за тем, чтобы кольца не растягивались слишком сильно. Также очень важно, чтобы кольца были установлены лицевой стороной вверх, особенно кольца с внутренней фаской.Большинство верхних компрессионных колец имеют точку на поверхности, которая указывает сторону, которая должна быть обращена вверх при установке. Кольцо, которое установлено вверх ногами, приведет к чрезмерному расходу масла.

Наконец, после того как все кольца установлены, поверните их, чтобы убедиться, что они свободно перемещаются в канавках. Затем сориентируйте кольцевые зазоры в соответствии с инструкциями для улучшения кольцевого уплотнения. Обычно это означает, что зазоры для первого и второго колец расположены напротив друг друга и перпендикулярны отверстию под палец.Зазоры для трех масляных колец равномерно распределены по поршню.

Ниже приводится пошаговое руководство по установке, любезно предоставленное компанией CNC Motorsports в Брукингсе, Южная Дакота. Производитель двигателей Джон Химли устанавливал поршни Diamond в малоблочный двигатель Chevy с турбонаддувом, который будет работать на метаноле, и поэтому зазор был установлен соответственно.

Поршни также были спроектированы с малой высотой сжатия, в результате чего отверстие под штифт запястья попадало в канавку масляного кольца. Тогда была необходима опорная планка, чтобы обеспечить прочную поверхность, на которую может опираться масляное кольцо, не опасаясь изгиба в отверстие под палец.Как вы увидите на фотографиях, для обеспечения оптимальной производительности эта опорная рейка должна быть установлена ​​правильно.

После извлечения колец из упаковки протрите их тканью и растворителем. Затем разделите и расположите кольца компрессионного, второго и масляного колец для каждого цилиндра. Некоторые производители двигателей просто кладут их на стол, в то время как у других есть специальные заполнители. Поместите кольцо в соответствующую канавку, чтобы проверить радиальный задний зазор, убедившись, что никакая часть внутреннего диаметра кольца не выступает за контактную площадку кольца.Используйте щуп для точного измерения зазора. Ознакомьтесь с рекомендациями производителя относительно зазора кольца. Как видно из этой диаграммы, нитродвигатели с форсированными двигателями требуют гораздо большего зазора, чем уличные. Чтобы определить начальный зазор, поместите кольцо внутри цилиндра рядом с верхом отверстия. Для некоторых колец концы могут перекрываться для этого начального испытания, и вам придется отшлифовать ровно настолько, чтобы они поместились внутри отверстия. Перед проверкой зазора кольцо должно быть квадратным внутри отверстия относительно верхней части деки. Некоторые производители двигателей используют старый поршень с плоским верхом правильного диаметра, чтобы протолкнуть кольцо примерно на дюйм внутрь цилиндра. Есть также специальные инструменты, которые позволят правильно выровнять кольцо. Используйте качественный щуп для определения зазора; еще раз сверив это измерение с рекомендациями производителя. Для подпиливания концов колец с правильным зазором следует использовать специальный инструмент для опиливания колец — ручной или механический. Это ручной инструмент, преобразованный в электрическую дрель. Вот пример инструмента для ручной регистрации. Обязательно «подкрадитесь» к правильной щели. Не удаляйте сразу слишком много материала, а также старайтесь удалить одинаковое количество материала с каждой стороны. Слегка зачистите любые заусенцы или неровности перед установкой кольца в отверстие для проверки. Дважды проверьте правильность зазора между кольцами и параллельность краев колец друг другу. После того, как поршни прикреплены к соответствующим шатунам, можно устанавливать кольца. На многих гоночных поршнях отверстие под палец попадает в канавку масляного кольца, поэтому сначала необходимо установить опорную планку. Несущая шина имеет впадину, который должен быть идентифицирован и установлен в отверстии штифта, чтобы удерживать рельсы от вращения. Теперь устанавливается расширитель масляного кольца, также называемый маслоотделительным кольцом, за которым следуют верхнее и нижнее грязесъемные кольца. Эти кольца не нуждаются в установочном инструменте и довольно легко наматываются на головку поршня. Среднее кольцо установлено.Ключ состоит в том, чтобы начать кольцо с одного края и аккуратно закрутить кольцо вокруг поршня в соответствующую канавку. Теперь верхнее кольцо установлено. Убедитесь, что зазоры всех колец разнесены на 90 градусов друг от друга. Обязательно используйте качественный кольцевой компрессор, чтобы предотвратить повреждение колец при установке поршня в отверстие цилиндра.

Как заменить поршневые кольца автомобильного двигателя

Установка поршней

После установки новых поршневых колец сделайте перерыв, прежде чем подвергать двигатель на полную нагрузку, это позволит кольцам правильно соединиться со свежим обработанное отверстие.Эти процедуры «обкатки» помогут двигателю работать на полную мощность. возможность контролировать расход масла.

Полезная информация

Если новые поршневые кольца будут установлены без механической обработки, ситуация изменится. хуже из-за продолговатой формы износа стенок цилиндров при нормальных срочные операции. Другими словами, новые поршневые кольца идеально круглые, без износа, если они установлены в цилиндр овальной формы (изношены) нарушение работы кольца будет усилен.

Поршневые кольца двигателя используются для уплотнения поршня к стенке цилиндра во время такт сжатия. Когда происходит возгорание, эти кольца прижимаются Стенки цилиндров блока цилиндров помогают сдерживать выделяемую энергию. Наиболее Поршни двигателя содержат три отдельных кольца, которые выполняют уникальные задачи. Первый кольцо или верхнее кольцо — это главное кольцо сгорания, которое принимает на себя основную силу, поскольку поршень толкается вниз. Второе кольцо сгорания действует как перепускное или вторичное ограничивающее кольцо, которое помогает в обслуживании первого основного горения кольцо.Третье и последнее кольцо используется для предотвращения попадания моторного масла в камеру сгорания. камеры и сгорает при воспламенении взрывоопасных газов. Это кольцо контроля масла состоит из трех отдельных частей и должен собираться на поршне.

Поршневые кольца обычно служат в течение всего срока службы двигателя, но поскольку эти кольца сделаны из чрезвычайно твердого и хрупкого металла, они могут сломаться и выйти из строя. Эти отказы могут варьироваться от низкой компрессии, пропусков зажигания в цилиндре, образования задиров стенки цилиндров и горящее масло.

СПОНСИРУЕМЫЕ ССЫЛКИ

По мере старения двигателя поршневые кольца изнашиваются по стенкам цилиндров и в конечном итоге выходят из строя, естественно. Когда это состояние присутствует, он снижает компрессию двигателя, что вызывает низкую компрессию, горящее масло и сильный запах выхлопных газов, что является результатом неполного процесса сгорания. Каждый раз, когда двигатель достиг нормального срока службы двигатель нужно разобрать и заново обработать (перестроить). Этот процесс не трудно с соответствующими инструментами и инструкциями.

Необходимые инструменты и материалы

• Инструмент для установки поршневых колец
• Защитные очки и перчатки
• Масло моторное
• Магазинные полотенца
• Маленькая стандартная отвертка или резец
• Новый комплект поршневых колец

Передовой опыт

• Поршневые кольца являются очень важной частью двигателя и должны быть установлены с осторожностью и чистотой.
• Никогда не устанавливайте новые поршневые кольца в изношенные стенки цилиндра.
• Сохраняйте кольцевой зазор на поршне в нужных местах
• Никогда не перекручивайте компрессионные кольца при установке

Установка поршневого кольца машины Egge

Когда двигатель внутреннего сгорания разбирается для восстановления и обнаруживаются сильно обгоревшие и деформированные поршни и клапаны, это, скорее всего, вызвано чрезвычайно высокими температурами в камере сгорания и давлением от детонации или предварительного воспламенения. Вообще говоря, большинство механических мастерских знают, что такие повреждения вызваны ненормальной работой двигателя. Слишком часто заказчик не знает, что является причиной дорогостоящего ущерба, однако механический цех может быть несправедливо обвинен в том, что двигатель «не встал».

Детонация и преждевременное воспламенение являются формами ненормального горения в камере сгорания. Во время нормальной работы двигателя сгорание топливно-воздушного заряда вызывает устойчивый, плавный толчок поршней каждого цилиндра.В момент воспламенения от свечи зажигания пламя сгорания быстро движется наружу от свечи, очень похоже на волны, когда камень падает в бассейн с водой (см. Рис. 1).

Ненормальная работа может привести к тому, что давление сгорания может развиться так быстро, что тепло и давление «взорвут» оставшееся несгоревшее топливо. Это вызывает стук, часто называемый «стук», стук углерода и т. Д.

На самом деле это детонация. Стук возникает в результате сильный взрыв, когда нормальный фронт пламени переходит во вторичный фронт пламени. Детонация вызовет повреждение поршня и кольца, износ канавки верхнего кольца, задиров, заедание колец, выдувание прокладок головки и возможный полный отказ двигателя (см. Рис. 2).

Взрыв может быть вызван:

1. Обедненная топливная смесь

2. Слишком низкое октановое число топлива

3.Неправильная установка угла опережения зажигания

4. Буксировка двигателя

5. Углерод

6. Чрезмерное фрезерование головок или блока, увеличивающее степень сжатия.

Предварительное зажигание, как следует из этого термина, — это воспламенение топливно-воздушной смеси перед обычной искрой зажигания от свечи зажигания. Если обычная искра возникает вскоре после предварительного зажигания, столкновение двух фронтов пламени вызовет свистящий шум. Предварительное зажигание вызывает потерю мощности двигателя и может серьезно повредить поршни, кольца и клапаны (см. Рис.3).

Детонация и преждевременное зажигание настолько тесно связаны, что часто бывает трудно отличить одно от другого по звуку. Одно из них может привести к другому, и любое из этих условий может вызвать серьезное повреждение двигателя. Инспекция Поврежденные поршни и кольца нередко указывают на причину повреждения.

Поврежденные поршни и кольца обычно требуют замены.Такое же повреждение может возникнуть снова, если только причина взрыва или исправлено предварительное зажигание.

Прерывание зажигания может быть вызвано:

1. Отложения углерода, которые остаются раскаленными.

2. Свечи зажигания, слишком горячие для диапазона нагрева.

3. Свечи зажигания не плотно прилегают к прокладке.

4. Детонация или условия, приведшие к ней.

5. Острые кромки в камере сгорания.

6. Клапаны, работающие при температуре выше нормальной из-за чрезмерного зазора направляющей или неправильного уплотнения с клапаном. сиденья.

7. Перегрев.

8. Перекрестный огонь зажигания. Наведенное напряжение в проводах свечи зажигания, идущих параллельно друг другу на большие расстояния.

перегретый поршень

На изображении показан поршень с масляным комком под кольцевым ремнем, опять же, что указывает на чрезмерную температуру цилиндра.

Кольца перегрева

На изображении показано кольцо, снятое с перегретого двигателя.

Вы заметите голубоватый оттенок, отсутствие свободного зазора (потеря натяжения колец) и несовпадение точек колец.

Преобразование прямого клапана

Поршневые кольца

: установка комплекта

Поршни немного меньше диаметра цилиндра, в который они входят в блок цилиндров.Он позволяет расширяться при нагревании двигателя, а поршни входят в свои отверстия. Поршневые кольца заполняют этот изменяющийся зазор и удерживают в цилиндре газы сжатия и расширения. Большинство комплектов автомобильных поршневых колец содержат два компрессионных кольца и одно маслосъемное кольцо. Кольцо контроля масла состоит из трех частей; прокладка и два скребковых кольца, которые регулируют тонкую масляную пленку, смазывающую стенку цилиндра.

Кольца входят в пазы поршней. Две верхние канавки предназначены для компрессионных колец, а нижняя канавка содержит маслосъемные кольца. Очистите поршни в холодном резервуаре и очистите эти канавки с помощью очистителя канавок для колец перед измерением. Толщина канавки важна. Канавки для компрессионного кольца обеспечивают сжатие, достаточное для того, чтобы заставить кольцо двигаться вниз и наружу. Эта сила создает плотное уплотнение, необходимое для сдерживания сжатия и предотвращения прорыва. Используйте новое кольцо и щуп для измерения размеров канавки. Поместите щуп между кольцом и вершиной канавки. Зазор канавки поршневого кольца обычно составляет (.001 — 0,005).

Компрессионные кольца обычно имеют коническую или цилиндрическую форму. Из-за этих уникальных форм их необходимо вставлять в поршень в правильном направлении. На верхней части компрессионного кольца выбита точка. Он должен быть направлен вверх к куполу или верхней части поршня. Перед тем как продолжить, проверьте спецификации производителя.

Поршневые кольца изготовлены из стали, покрытой молибденом (Moly Rings) или хромом. Чугунные кольца часто используются при восстановлении старого двигателя, а хромированные кольца используются для их долговечности.