как распознать и устранить неисправности деталей двигателя?
Цилиндро-поршневая группа (ЦПГ), включающая в себя поршень с компрессионными и маслосъемными кольцами, а также гильзу цилиндра, является одной из важнейших рабочих систем двигателя внутреннего сгорания.
Работая в условиях высоких температур и нагрузок, поршни и цилиндры подвергаются усиленному износу. Он проявляется возникновением большого количества задиров на рабочих поверхностях поршней, их прогаром, растрескиванием, заеданием и прочими проблемами.
Рассмотрим основные виды износа поршней, его причины и способы профилактики.
Энергия, толкающая поршень вниз, образуется в результате сгорания топливно-воздушной смеси. Процесс происходит при очень высоких температурах и нагрузках. В результате поршень нагревается и увеличивается в размерах. При этом заклинивания детали в гильзе цилиндра не происходит из-за ее конструктивных особенностей: диаметр нижней части поршня (юбки) немного больше диаметра его головки.
Для снижения термонапряженности необходимо отводить тепло от днища поршня. Делается это с помощью отверстий в стенах цилиндра, подведения достаточного количества моторного масла, использования накладок на днище из жароупорного чугуна.
При масляном голодании поршни постоянно перегреваются, увеличиваются в размерах и испытывают повышенное трение о стенки цилиндров. В результате на взаимодействующих поверхностях появляются задиры и трещины, поршни могут начать заедать, что очень опасно для двигателя.
Причинами нарушения циркуляции масла и перегрева поршней зачастую являются:
- Выход из строя термостата
- Засорение радиатора
- Низкий уровень или полное отсутствие охлаждающей жидкости
- Повреждение помпы или ремня ее привода
- Неисправность вентилятора охлаждения и т.
д.
Недостаточность смазки при диагностике двигателя можно определить по синеватому цвету поршневого пальца и зазорам в зоне бобышек.
Подобные неисправности могут появляться не только из-за общего перегрева двигателя, но и по причине использования низкооктанового топлива и неисправностей в системе зажигания (нарушениях регулировки топливных форсунок и т.д.).
Чрезмерно высокая температура в ЦПГ может привести к разрушению поршневых колец и их канавок, оплавлению днищ и даже детонации поршней.
Именно поэтому необходимо следить за тем, чтобы двигатель не перегревался: если датчик на приборной панели показывает свыше +120 °С, автомобиль нужно сразу глушить.
Необходимость ремонта или замены деталей ЦПГ определяется по состоянию поршней, колец и их посадочных мест.
Меры по предупреждению выхода двигателя из строя следует принимать в случае:
- Залегания поршневых колец
- Износа канавок
- Повреждения отверстий в бобышках
- Появления многочисленных задиров на юбке поршня
- Возникновения трещин и следов нагара на днище
Залегание колец вызывается отложениями продуктов сгорания, которые забивают поршневые канавки.
Кольца застревают и перестают прилегать к стенкам цилиндров, в результате чего в камере сгорания не создается нужной компрессии, двигатель теряет свою мощность, запускается с трудом и «ест» много масла.
Вернуть подвижность кольцам можно путем удаления отложений в канавках механическим или химическим способом (с помощью растворителей). Если решить проблему не получается, кольца подлежат замене.
Изношенные канавки протачиваются на токарном станке при помощи кольца, наружный диметр которого соответствует диаметру внутреннего центрирующего пояска поршня. Это позволит установить ремонтные кольца большей высоты.
Износ отверстий в бобышках устраняется путем увеличения их диаметра (развертки). Для этого используется специальная отвертка с направляющим хвостовиком. Короткие развертки использовать нельзя во избежание нарушения перпендикулярности осей пальца и поршня. Проверка положения осей проводится после операции развертывания на специальном устройстве.
Нагар с днища поршня удаляется с помощью очистителя (без разборки двигателя) или механическим путем – в случае, если поршень уже демонтирован. При этом слишком острые предметы использовать не рекомендуется, оптимальный вариант – тупой металлический скребок или щетка.
Визуально определить присутствие трещин на поршне иногда довольно сложно из-за следов нагара и масляных загрязнений. Проще взять деталь за головку и нанести по ней легкие удары металлическим предметом. Глухой и дребезжащий звук будет свидетельствовать о наличии трещин.
Поршни с глубокими царапинами, трещинами и сильным диаметральным износом не ремонтируются, а подлежат замене.
При осмотре некоторых поршней можно заметить на их юбках темное защитное покрытие. Некоторые заводы наносят такое в целях защиты поршней от задиров и преждевременного износа. Если такое покрытие в процессе эксплуатации двигателя было повреждено, крайне желательно восстановить его, тем более что антифрикционные материалы теперь доступны и для частного применения.
Современные покрытия для поршней не только снижают коэффициент трения, но и способствуют дополнительному охлаждению сопряженных поверхностей.
Рассмотрим технологию нанесения антифрикционного покрытия (АФП) на примере наиболее доступного и эффективного состава MODENGY Для деталей ДВС. Дополнительным плюсом этого материала является аэрозольная фасовка, позволяющая равномерно наносить покрытие без использования специального инструмента.
Перед использованием АФП юбки поршня очищается от прочно сцепленных загрязнений механическим путем.
Затем на поршень надевается трафарет – это позволяет защитить те участки детали, на которые попадание состава нежелательно.
Чтобы обеспечить покрытию хорошую адгезию и максимально долгий срок службы, поверхность юбки заливается Специальным очистителем-активатором MODENGY, который испаряется через 15 минут, оставляя поверхность полностью подготовленной.
Баллон с покрытием тщательно встряхивается, средство наносится с расстояния 20-30 см быстрыми повторяющимися движениями. Уже через 10 минут слой покрытия приобретает матовый оттенок и позволяет нанести еще один в случае необходимости. Общая толщина защитной пленки должна составлять 10-20 мкм.
Покрытие MODENGY Для деталей ДВС полностью отверждается за 12 часов при комнатной температуре. В это время перемещать обработанные поршни не рекомендуется.
Видеоинструкцию по нанесению покрытия можно посмотреть здесь.
Новый поршень подбирается к заранее расточенному цилиндру с соблюдением расчетного зазора. Для новых деталей он составляет от 0,025 до 0,045 мм.
Зазор определяется путем измерения диаметра поршня и цилиндра с помощью микрометра и нутромера соответственно. Цилиндр замеряется в четырех поясах и двух перпендикулярных плоскостях.
Далее подбор осуществляется на основании специальной таблицы, в которой указаны номинальные размеры цилиндров и поршней. По диаметру ремонтные поршни делятся на 5 классов, обозначенных буквами А, B, C, D, E (с разницей в 0,01 мм).
Информация о классе поршня обычно нанесена в виде маркировки на его днище.
Проверить, правильно ли подобран поршень, легко опытным путем: деталь должна плавно перемещаться в установленном вертикально цилиндре под тяжестью собственного веса.
Вместе с изношенными поршнями замене подлежат и поршневые кольца. Их ремонтный размер должен соответствовать размерам цилиндра и поршня.
Чтобы подобрать кольцо по цилиндру, его нужно поместить в гильзу, выровнять поршнем и при помощи щупа замерить зазор в стыке. Если он отсутствует или недостаточен, стык увеличивается напильником. Слишком большой зазор указывает на непригодность кольца для данного цилиндра.
Для подбора по поршню кольцо «прокатывается» по канавке. Если зазор слишком мал и кольцо заедает, его торцевую часть можно отшлифовать при помощи наждачной бумаги.
Возврат к списку
Авторская статья «Асимметрия поршней» на сайте инженерной-технологической компании Механика
Асимметричные поршни для форсированных двигателейПоршни традиционной конструкции уже не выдерживают повышенной нагрузки, возникающей вследствие роста давления наддува или увеличения хода поршня.
Поэтому компания JE Pistons попробовала «заново изобрести велосипед» – иными словами, спроектировать поршень с нуля.
У новой конструкции площадь юбки на нагруженной стороне поршня заметно больше, что позволяет заметно снизить трение на противоположной стороне, где юбка меньше. Результат – прочный и легкий поршень, который, к тому же, значительно снижает потери на трение в двигателе. Эти поршни можно будет устанавливать в серийные моторы при их ремонте.Что же именно асимметрично?
Новые кованые поршни имеют юбку из двух частей разного размера, поэтому и называются асимметричными. Иначе их еще называют Т-образными, поскольку со стороны отверстий под поршневой палец юбка как таковая отсутствует. На фото хорошо видно, насколько различаются части юбки поршня.
Фото 1. Такой поршень еще можно назвать Т-образным, поскольку со стороны отверстий под поршневой палец юбка, как таковая, отсутствует. Подобная конструкция рассчитана под укороченный палец, что позволило снизить массу. Кроме того, компания JE Pistons внедрила чистовую обработку поршней: зачищаются все заусенцы и притупляются фаски по краям днища поршня и цековок под клапаны.
|
Minor thrust side – ненагруженная сторона поршня
Major thrust side – нагруженная сторона поршня
Почему асимметричные поршни лучше?ФАКТ: юбка поршня из двух разновеликих частей испытывает на себе меньшее воздействие механической нагрузки. Во время такта сгорания/расширения нагрузка, действующая на одну сторону юбки, может быть раз в десять выше, чем на противоположную. Диапазон нагрузок на юбку меняется в зависимости от хода поршня, длины шатуна и максимального давления в цилиндре.
Асимметричные поршни являются единственными в своем роде, предназначенными специально для восприятия различной механической нагрузки, испытываемой обеими сторонами поршня. В целом поршень получается прочнее и легче, чем предыдущие модификации.
Сегодня поршни асимметричной конструкции можно найти во многих профессиональных гоночных двигателях Формулы 1, ALMS, NASCAR и других. Большинство технических нюансов подобных двигателей засекречено и не доводится до сведения широкой общественности. Тем не менее, многие автопроизводители обратили внимание на удачные примеры применения подобных поршней в гоночных сериях и с недавних пор начали применять асимметричные поршни в «гражданских» двигателях.
Будут ли надежно работать масляные форсунки в моем двигателе?
Да. Конструкторы в процессе разработки нового поршня создали компьютерную 3D-модель всех возможных серийных вариантов масляных форсунок. Это позволило обеспечить нужный зазор между нижним краем юбки поршня и носиком форсунки. Кроме того, внутренняя поверхность поковки поршня выполнена таким образом, чтобы масло попадало именно на те участки поршня, которые нуждаются в лучшем охлаждении.
Асимметричный поршень – результат долгого и кропотливого проектирования. Конструкторы разработали первый вариант поршня в программе SolidWorks, затем он был доработан с помощью метода конечных элементов. После изготовления опытных образцов алюминиевых поршней они были испытаны в мощных двигателях с турбонаддувом.
В конечном результате удалось создать надежные и легкие асимметричные поршни. На сегодняшний день они успешно функционируют в двигателях разной мощности и назначения: от 250 л. с. (с турбонаддувом) для повседневного использования до моторов дрегстеров в 2000 л. с.!
| Фото 2. Компьютерная 3D-модель позволила обеспечить нужный зазор между нижним краем юбки поршня и носиком масляной форсунки. Кроме того, форма внутренней поверхности поршня обеспечивает оптимальное охлаждение струей масла. |
Инновационные особенности асимметричных поршней
Поскольку поршни спроектированы «с чистого листа», конструкторы компании JE предусмотрели в них ряд инновационных особенностей:
-
Переменная толщина днища поршня: точно так же, как и в юбке поршня, механические и тепловые нагрузки на каждую область днища различаются.
Наибольшие напряжения сосредоточены вблизи центра днища поршня. В этом месте днище толще, а в зонах, испытывающих меньшие нагрузки, соответственно, меньше и толщина материала. Это один из способов облегчить конструкцию.
-
Укороченный палец: все асимметричные поршни JE Pistons спроектированы под палец длиной 57,15 мм, в отличие от прежних, под палец длиной 63,5 мм. Это также позволило снизить массу, в большинстве случаев примерно на 10 г для каждого цилиндра.
-
Чистовая финишная обработка днища поршня: по многочисленным пожеланиям мотористов компания JE Pistons внедрила специальную финишную обработку поршней. При этом зачищаются все заусенцы и притупляются все фаски по краям днища поршня и цековок под клапаны. За счет этого уменьшается вероятность возникновения калильного зажигания.
Сфера применения поршней новой конструкции неуклонно расширяется, но уже можно утверждать, что компания предоставляет самый широкий выбор поршней для 4-х цилиндровых гоночных двигателей на сегодняшний день.Дальнейшее будущее инновации определит спрос.
|
|
|
|
Фото 3. и Фото 4. Вид сбоку на новый поршень – здесь хорошо видно как различаются нагруженная (слева) и ненагруженная (справа) стороны юбки поршня. |
|
Роберт Тиг, владелец гоночной команды, эксплуатирующей двигатели Honda серии B, причем в последние три года – с поршнями новой конструкции, теперь уверенный их сторонник.
Роберт говорит: «Эти поршни полностью устранили все проблемы, с которыми мы сталкивались ранее. Раньше после 5-6 заездов двигатель терял мощность, и приходилось разбирать и ремонтировать его. Теперь мы делаем по 20-30 заездов, а когда разбираем двигатель – поршни, как новенькие».
Затем он добавляет: «При давлении наддува в 4 атм.
двигатель развивает мощность до 1300 л.с. – это потрясающе!»
Брайан Фитцпатрик использует новые асимметричные поршни в своем победоносном двигателе Toyota 2JZ образца 1990 года, развивающем целых 2 000 л.с.!
«Конечно, – говорит Фицпатрик, – некоторые детали двигателя не выдерживают такой мощности, но новые поршни не ломались ни разу. Поршни хорошо работают в комбинации с двойными турбокомпрессорами».
ХОТИТЕ СТАТЬ АВТОРОМ?
Пришлите свою статью
Дюрен уверенно играет в первом старте НБА и еще 2 вывода из проигрыша «Пистонс» «Гриззлис» Защитник «Пистонс» Кори Джозеф (18) во время первой половины баскетбольного матча НБА в пятницу, 9 декабря 2022 года, в Мемфисе, штат Теннеси. (AP Photo/Nikki Boertman) APAP
В настоящее время в жизни существуют три гарантии: смерть, налоги, и эта команда Детройт Пистонс уступает в краске. Вечер пятницы не стал исключением: «Пистонс» уступили «Мемфис Гриззлис» со счетом 114–103.
У Мемфиса не было проблем с ведром возле обода; обгоняя Pistons 68-40 в краске. «Гриззлис» нужно было каждое очко, одно из этих очков. На протяжении всей игры «Пистонс» скупо защищались от звездного защитника «Гриззлис» Джа Моранта. Он пробил 6 из 20 (0 из 7 из-за дуги), набрав всего 15 очков. У «Гриззлис» также была тяжелая ночь с дальней дистанции, они забили 9 из 32 (28,1%).
После поражения в среду от «Пеликанс» лучший бомбардир «Пистонс» Боян Богданович провел отыгрыш, закончив игру с 19очков и четырех подборов.
«Пистонс» закончили свое трехматчевое путешествие со счетом 1:2 и в воскресенье вернутся домой, чтобы принять «Лос-Анджелес Лейкерс». Вот некоторые выводы из пятничного проигрыша:
Дюрен хорошо сыграл в первом старте НБА На протяжении всего сезона Джален Дюрен доказывал, что достоин быть в стартовом составе «Пистонс». Однако, поскольку центровой-новичок является самым молодым игроком в НБА (19 лет), понятно, почему тренер «Пистонс» Дуэйн Кейси не бросил его сразу в огонь.
Ситуация изменилась в пятницу вечером, когда Дюрен впервые начал свою карьеру и извлек из этого максимум пользы. Будь то ловля лобов или попадание в корзину для легкого удара, Дюрен зарабатывал на жизнь в стойке. Он финишировал с 10 очками и 12 подборами, что принесло ему четвертый дабл-дабл в этом сезоне. Это также была его вторая игра подряд с одним, так как он набрал 12 очков и 13 подборов во время поражения от «Пеликанс» в среду вечером.
Дюрен сейчас играет вничью с Паоло Банкеро (Мэджик) и Джабари Смитом (Рокетс) по количеству дабл-даблов среди новичков НБА.
Поскольку у «Пистонс» не так много пост-присутствия на обоих концах площадки, Дюрен, стартующий в центре, дает «Детройту» наилучшие шансы на победу. Было бы шокирующе, если бы он снова не получил кивок в воскресенье, когда Энтони Дэвис и «Лос-Анджелес Лейкерс» приехали в город.
Стрельба для Айви продолжается Выступление Джейдена Айви в пятницу вечером — это то, что он хочет быстро оставить позади.
Независимо от того, был он открыт или нет, у защитника-новичка «Пистонс» было немало проблем с результативностью. Он финишировал 4 из 14, набрав 10 очков и добавив пять передач.
Поскольку Кейд Каннингэм выбыл на неопределенный срок, все ожидали, что Айви (вместе с Богдановичем) сможет взять на себя голевую нагрузку в нападении «Пистонс». Богданович сделал свое дело. Он лидирует в «Пистонс» по результативности, набирая в среднем 20,3 очка за игру, и является единственным игроком в НБА, бросающим 50% с поля (50,5), 40% из-за дуги (43,2) и 85% (88,4) со штрафных бросков. Айви, однако, другая история.
В последних семи играх Айви набирал в среднем всего 11,6 очка, забивая 33% с поля и 25% из-за дуги.
Бэгли эффективен со скамейки запасных Марвин Бэгли III не принимал участия в матче против «Пеликанс» со счетом 104-98 в среду. За 20 минут игры он сделал два подбора и ноль очков. Перед пятничной игрой против «Гриззлис» Бэгли набирал в среднем 4 очка на 32% с поля и делал 3,7 подбора.
Можно с уверенностью предположить, что недостаток производительности привел к тому, что Кейси изменил стартовый состав, решив вывести Бэгли со скамейки запасных после 13 стартов подряд.
Это оказалось правильным ходом. Бэгли был агрессивен на обоих концах площадки в качестве резерва. Будь то завершающий удар обратным ударом или блок-шот, Бэгли сделал все возможное, чтобы сгладить ошибку среды. Он закончил с 14 очками, девятью подборами и четырьмя блокировками.
Купить снаряжение Pistons: Fanatics, NBA Shop, Amazon, крышки
Купить билеты на Pistons: StubHub, SeatGeek, Ticketmaster
Stream Pistons Games Live: fuboTV, Hulu + Live, Sling
Если вы приобретете продукт или зарегистрируете учетную запись по одной из ссылок на нашем сайте, мы можем получить компенсацию.
Исайя Ливерз Пистонс: Сомнительно на воскресенье
Автор Штанга RotoWire
• 1 мин чтения
Печень (плечо) числится под вопросом для воскресной встречи с Лейкерс, сообщает Майк Кертис из Detroit News.
Ливерз пропустил четыре игры подряд из-за растяжения связок правого плеча, и его статус в воскресенье, похоже, будет висеть в воздухе. Саддик Бей и Исайя Стюарт должны продолжать видеть больше минут, если он просидит.
Другие новости
Исайя Ливерс из «Пистонс»: «В пятницу не сыграю»
• от сотрудников RotoWireИсайя Ливерз из «Пистонс»: повышение до сомнительного
• от сотрудников RotoWireИсайя Ливерз из «Пистонс»: упустить время из-за растяжения плеча
• от сотрудников RotoWireИсайя Ливерс из «Пистонс»: «Не вернется в четверг»
• от сотрудников RotoWireИсайя Ливерз из «Пистонс»: травма плеча
• от сотрудников RotoWireИсайя Ливерз из «Пистонс»: «Борьба на старте в воскресенье»
• от сотрудников RotoWire
Наши последние истории
Кто горячий и пятничная игра DFS
Амир Тайри • 1 мин.
