Поршневые кольца это: Поршневые кольца — что это, зачем они нужны и как работают?

Поршневые кольца — что это, зачем они нужны и как работают?

Простой ответ: Поршневые кольца образуют уплотнение между поршнем и стенкой цилиндра, что предотвращает попадание газообразных продуктов сгорания в масляный поддон. Они регулируют потребление масла, предотвращая попадание избыточного моторного масла в камеру сгорания и как следствие его горения. Правильно функционирующие кольца жизненно важны для максимальной мощности и эффективной работы двигателя.

Подробный ответ: Большинство серийных автомобилей используют три типа поршневых колец:

Верхнее и второе кольца отвечают за плотное нажатие на стенку цилиндра и герметизацию камеры сгорания, удерживая картерные Газы и масло. Маслосъемное кольцо собирает масло со стенок цилиндра по пути вниз по цилиндру, возвращая его обратно в масляный поддон. Поскольку чрезвычайно тонкая пленка масла смазывает поверхность кольца и стенки цилиндра, это нормально, когда какое-то масло горит во время работы двигателя. Однако, что собой представляет «нормальный» расход масла, зависит от типа и состояния износа двигателя.

Когда поршневые кольца становятся изношенными.

Изношенные кольца могут образовывать промежуток между поверхностью кольца и стенкой цилиндра. В процессе горения отработанные газы, которые приводят поршень в движение вниз по цилиндру и поворачивают коленчатый вал, могут пропускаться через поршень и перемещаться вниз по стенке цилиндра и попадать в масляный картер, отбирая с собой лошадиные силы и уменьшая эффективность работы двигателя. Такого рода пропуски также загрязняют моторное масло, снижая его производительность и срок службы.

Залегшие кольца могут привести к такому же сценарию. Чрезвычайно горячие газы из камеры сгорания могут разрушать масло, образуя отложения углерода в кольцевых каналах. Также могут образовываться побочные продукты бензина. Тяжелые отложения заставляют кольца залегать в масло отводящих каналах, и не разжиматься от поршня, образуя тем самым промежуток между кольцом и стенкой цилиндра, что приводит прорыву картерных газов и повышенному расходу моторного масла.

Синий дым из выхлопной труб, затрудненный запуск и потеря мощности.

Последствия изношенных колец часто легко заметить. Чрезмерное потребление масла может привести к выгоранию синего дыма из вашей выхлопной трубы, особенно при запуске до прогрева двигателя, и до того, как кольца расширились в цилиндре. Горение масла также означает, что вам также нужно чаще доливать масло.

Изношенные или залегшие кольца также могут привести к затрудненным запускам и снижению мощности. Когда двигатель останавливается, поршень все еще сжимает топливно-воздушную смесь перед сгоранием. Изношенные кольца, однако, позволяют части топливно-воздушной смеси проходить мимо камеры сгорания, что приводит к снижению компрессии и затрудненному запуску двигателя. Когда он работает, потеря компрессии лишает ваш двигатель мощности.

Предотвращение — лучшая практика

Предотвращение изношенных и застрявших колец жизненно важно для поддержания мощности на максимальном уровне, эффективности и срока службы вашего двигателя. Это начинается с использования высококачественного синтетического масла, которое борется с износом и выдерживает высокие температуры, сохраняя поршни в чистоте. Например, синтетическое моторное масло серии  BG 737 обеспечивает:

  • На 75% больше защиты двигателя от износа и потери мощности, чем требуется в соответствии с ведущим отраслевым стандартом *, продлевая срок службы жизненно важных компонентов, таких как поршни и коленно-шатунный механизм.
  • На 93% чистых поршней, чем требуется в соответствии с ведущим отраслевым стандартом *

Если вы подозреваете, что ваши кольца изношены или залегли, подумайте о том, чтобы использовать масло с большей вязкостью, рекомендованное заводом изготовителем (OEM). Некоторые OEM-производители рекомендуют диапазон вязкости, в зависимости от вашего климата (например, 5W-20, когда он холодный, 10W-30, когда он выше 0ºС). Использование наивысшей рекомендуемой вязкости может помочь сократить зазор между кольцами и стенкой цилиндра.

Вы также можете раскоксовать залегшие кольца, используя качественные очистители BG109 и BG211 или топливные присадки, предназначенную для очистки отложений, таких как очиститель топливной системы бензиновых двигателей BG 208 (044k) и очиститель топливной системы дизельных двигателей BG 244.

 

Зачем нужны поршневые кольца?

Поршневые кольца являются неотъемлемым элементом любого двигателя. Они представляют собой незамкнутные кольца, которые установлены в специальные канавки на внешних поверхностях поршней с очень маленьким зазором. Рассмотрим основные виды поршневых колец, их назначение и обслуживание.

Поршневые кольца бывают:

  • Компрессионными

  • Маслосъемными

Компрессионные кольца обеспечивают герметичность камеры сгорания. Обычно на поршень устанавливают не более 3 таких колец, так как при этом возрастают потери на трение, а степень уплотнения поршня увеличивается не намного. Различают верхнее и второе компрессионные кольца.

У верхнего достаточно много различных вариаций. Например, такое кольцо может иметь преднамеренное перекручивание, когда нижняя и верхняя поверхности детали имеют небольшой наклон в канавках (кроме краев рабочей поверхности, которые взаимодействуют с отверстием цилиндра). Такая конструкция позволяет ускорить приработку поверхностей колец и стенок цилиндра, а также обеспечить уплотнение самой детали в верхней и нижней части посадочной канавки.

Помимо плоских и перекрученных колец существуют изделия с L-образным участком. Их уплотнительная способность зависит от силы давления газов, которая действует на заднюю часть большого выступа, имеющего форму буквы L. При высоком давлении в рабочем цилиндре эти кольца увеличивают усилие, прикладываемое к стенкам, например, после сгорания топливно-воздушной смеси или в такте сжатия. Когда давление в цилиндре невысокое, кольцо ослабляется, тем самым снижая износ и трение.

Второе компрессионное кольцо обеспечивает дополнительное уплотнение после маслосъемного. Оно служит для того, чтобы газы, идущие мимо верхнего кольца, не попадали в картер. Нагрузки и температуры в зоне второго кольца ниже, поэтому его конструкция и материалы имеют меньшее значение. Еще одной функцией второго компрессионного кольца является предотвращение детонации и проникновения излишков моторного масла в камеру сгорания.

Некоторые из таких деталей имеют скошенную конструкцию. Вверх они двигаются по слою масла, а при движении вниз удаляют его излишки.

Существует новая конструкция второго компрессионного кольца – без зазора. Такие детали ускоряют приработку двигателя при обкатке, а также незначительно повышают мощность силового агрегата на стенде. Это достигается благодаря максимальному уменьшению видимого зазора для прохождения газов. Потребность в таких кольцах обусловлена работоспособностью остальных колец. Например, если верхнее компрессионное кольцо обеспечивает достаточную герметизацию, то важность второго беззазорного кольца уменьшается.

Маслосъемные кольца снимают лишнее моторное масло, которое смазывает уплотнительные кольца, поршень и поверхность цилиндра. Они сконструированы таким образом, чтобы после их прохода на поверхностях оставалась небольшая масляная пленка толщиной в несколько микрон. В канавках маслосъемных колец предусмотрены прорези или радиальные отверстия, по которым излишки моторного масла возвращаются в поддон.

Выделяют 2 вида маслосъемных колец: составные с пружинами-расширителями и чугунные литые с прорезью. Составные включают два тонких кольца (верхнее и нижнее), а также осевой и радиальный расширители. Такие модели дешевле в производстве, поэтому их устанавливают чаще, чем литые чугунные. В некоторых случаях на поршне имеются два литых или составных кольца. Чугунные кольца для стабилизации прижима снабжаются специальным пружинным расширителем.

Подводя итог вышесказанному, можно выделить следующие функции поршневых колец:

  • Компрессия: кольца обеспечивают герметичность камеры сгорания, и газы, возникающие при сгорании топливно-воздушной смеси, не проникают через зазоры между цилиндром и поршнем; это позволяет эффективнее сжимать топливо
  • Экономия расхода масла: она обеспечивается благодаря маслосъемным кольцам, которые убирают часть смазочного материала со стенок цилиндра и направляют их обратно в картер
  • Теплообмен: поршневые кольца отводят тепло, которое возникает при сгорании топливно-воздушной смеси, от поршня к стенкам цилиндра; в результате двигатель защищен от перегрева
  • Снижение горизонтальных колебаний поршня: благодаря плотной посадке кольца не дают поршню «гулять» в горизонтальном направлении, что предотвращает износ цилиндро-поршневой группы двигателя.

Как правило для производства поршневых колец используется высококачественный серый или ковкий чугун, а также легированная сталь. У последних предел прочности и теплостойкость выше, но чугунные дешевле. Кроме того, они обеспечивают более легкую и быструю приработку.

Если кольца стальные, то чаще всего их обрабатывают специальными материалами. Верхние – оловом или пористым хромом, вторые – молибденовым покрытием, которое наносят методом легирования. После установки таких колец вначале происходит приработка детали с менее твердым молибденовым покрытием, а затем функции уплотнения переходят к более долговечному хромированному кольцу.

Ранее в двигателях, ресурс обслуживания которых менее 100 тыс. км, использовались чугунные кольца без какого-либо покрытия. Ввиду низкой точности старых деталей это решение было вынужденным. Кроме того, количество колец варьировалось от 4 до 6 штук, их высота была больше современных.

На двигателях последнего поколения большим числом колец оснащаются только крупногабаритные модификации – для более эффективного отвода тепла от поршня.

При износе поршневых колец увеличивается зазор между поверхностью детали и стенками цилиндра. При воспламенении топливно-воздушной смеси отработанные газы могут проникать в масляный картер, тем самым снижая эффективность работы двигателя. Подобные пропуски также влияют на срок службы моторного масла и его рабочие характеристики.

При залегании колец может произойти то же самое. Раскаленные газы, проникающие из камеры сгорания, способствуют разрушению масла и образованию отложений в кольцевых каналах. Это приводит к залеганию колец в канавках, что влечет за собой снижение их подвижности, образование зазора между стенкой цилиндра и кольцами.

Последствия износа поршневых колец легко заметить без разборки двигателя. При увеличенном потреблении масла из выхлопной трубы выходит синий дым, означающий, что моторное масло горит. Особенно это заметно при запуске двигателя, до того, как он наберет рабочую температуру и кольца расширятся в цилиндре.

Вместе с поршневыми кольцами изнашиваются и сами поршни в области юбок. Образованию задиров наиболее подвержены детали без специального покрытия. Раньше его могли наносить только на заводе-изготовителе, сегодня такая возможность есть у любого автовладельца.

В России покрытие для поршней выпускает компания «Моденжи».


MODENGY Для деталей ДВС изготовлено на основе дисульфида молибдена и графита. Оно предотвращает появление задиров на юбках поршней, позволяет снизить шум при работе двигателя, повысить его КПД и уменьшить расхода топлива.

Благодаря удобной аэрозольной фасовке с нанесением покрытия можно справиться без специализированного оборудования. Достаточно тщательно очистить обрабатываемые поверхности и выдержать время полимеризации: 12 часов при комнатной температуре.

Замена изношенных поршневых колец – процедура достаточно простая. Для снятия кольца нужно развести его края в области замка до тех пор, пока оно не выйдет из канавки. Это можно сделать как специальными щипцами, так и небольшой плоской отверткой.

Далее нужно очистить канавки поршня от нагара. Если этого не сделать, то после замены колец установить поршень обратно в цилиндр будет сложно. Для удаления нагара можно воспользоваться специальным инструментом или старым компрессионным кольцом, сломанным на две части.

После этого следует ознакомиться с инструкцией по установки колец, которая идет в комплекте с новыми деталями. В ней содержится информация о последовательности их установки и правильном расположении. Помимо этого указывается верхняя и нижняя часть кольца. Новую деталь следует устанавливать специальной метке.


При установке нужно быть аккуратным, так как среднее компрессионное и нижнее маслосъемное кольца менее прочные, чем верхнее.

После очистки канавок от нагара проверьте их радиусы и боковые поверхности на предмет повреждений.

Установку поршневых колец с помощью специального цангового устройства начинайте с нижнего. Обязательно контролируйте свои усилия во избежание деформации новых деталей. Кольца с маркировкой «TOP» располагайте маркированной стороной в сторону днища поршня.

Кольца с эспандерными пружинами устанавливайте таким образом, чтобы место стыка было размещено с учетом рекомендованного смещения на 180° относительно стыка поршневого кольца.

После установки проверьте зазоры боковых поверхностей. Они должны составлять до 0,1 мм. Если это значение больше, следует менять сами поршни.

Во время монтажа также учитывайте степень износа зеркала цилиндра. Если она не укладывается в 0,1 мм, то блок цилиндров следует расточить под размер ремонтных поршней или перегильзовать.

После замены колец произведите обкатку двигателя в течение 3-5 тыс. км. Обкатка включает в себя стандартные действия: прогрев двигателя, запрет на движение с высокими оборотами, длительный простой на холостых оборотах, движение на повышенных передачах с малой скоростью и т. д. После обкатки в течение 5-10 тыс. км не следует давать большие нагрузки на двигатель.

Как работают поршневые кольца — Блог NAPA Know How

Опубликовано Джефферсон Брайант Ноу-хау проветрите. Поршни в блоке цилиндров должны быть герметизированы внутри каждого цилиндра, чтобы процесс был эффективным. Поскольку поршни совершают ход миллионы раз в течение всего срока службы двигателя, уплотнения имеют решающее значение. Это делается с помощью ряда колец, которые охватывают верхнюю половину поршня, герметизируя его со стенкой цилиндра. Когда поршневые кольца изнашиваются, эффективность двигателя снижается.

Как они работают

Поршневые кольца изготовлены из металла, в стандартных двигателях используются чугунные кольца, в то время как в высокопроизводительных двигателях могут использоваться кольца из ковкого чугуна с поверхностью из хрома или хрома. Чугун хорош для восстановления запасов, но это все.

Это кольца, которые вы найдете на большинстве поршней. Слева верхнее кольцо, второе кольцо, маслосъемные кольца, и этот конкретный набор имеет опорную рейку, которая используется на поршнях, где поршневой палец находится в середине маслосъемных колец. Кольца из ковкого чугуна

экономичны и подходят для высокопроизводительных двигателей. Когда их оставляют как есть (без облицовки дополнительным материалом), они, как правило, хороши примерно до двух лошадиных сил на кубический дюйм, поэтому безнаддувный двигатель объемом 350 кубических дюймов мощностью 600 л.с. может безопасно работать с простыми кольцами из ковкого чугуна. Чтобы увеличить мощность или добавить наддув или закись азота, кольца необходимо будет обновить.

Во многих высокопроизводительных поршневых кольцах используется кольцо из ковкого чугуна и добавляется покрытие, такое как плазменно-молибденовое покрытие, которое повышает твердость и защиту для увеличения числа оборотов и наддува. Многие драгстеры с лучшим топливом используют ковкие кольца из плазменного молибдена из-за их долговечности, но они также меняются при каждой поездке, так что примите это за то, что оно того стоит.

Современные двигатели имеют все более узкие поршневые кольца, отчасти из-за улучшения производственных процессов и улучшения качества материалов. Чем уже кольца, тем более хрупкими они становятся. По этой причине производительность сборки с использованием узких колец означает, что вам нужен самый прочный материал. Кольца на основе стали на 20 процентов (или более) прочнее, чем кольца из ковкого чугуна, что делает их идеальным выбором для узких колец.

Поскольку кольца сужаются, прочность должна увеличиваться. Кольца из ковкого чугуна очень прочные и щадящие. Обратите внимание на отметку «top» на лицевой стороне кольца, это указывает на верхнюю часть кольца. Не устанавливайте их вверх ногами. Кроме слов, может быть ямочка или точка.

Мощность — не единственное преимущество узкого стального кольца. Поскольку кольцо очень узкое, оно снижает трение и в то же время лучше прилегает к стенке цилиндра, поэтому двигатель работает более эффективно и лучше уплотняется. Это означает меньше прорывов масла и меньше выбросов. Стальные кольца служат дольше, но для их обкатки требуется больше времени. Стальные кольца могут быть из простой углеродистой стали или нержавеющей стали, однако кольца из нержавеющей стали нельзя использовать в стандартном канале двигателя без азотирования титана или хрома.

Кольцевые покрытия, такие как плазменно-молибденовое покрытие, титан, хром и керамика, являются хорошими вариантами для высокопроизводительных двигателей. Эти покрытия часто используются для конкретных конструкций двигателей, таких как грязезащитные покрытия (хром для защиты от грязи). Азотирование хрома не отслаивается, как обычное хромирование.

Молибденовые кольца изнашиваются быстрее, чем хромированные, и обладают лучшей термостойкостью к истиранию. Недостатком колец с молибденовым покрытием является то, что при детонации молибденовый материал может быть значительно поврежден. Молибденовые кольца также не годятся для спиртового топлива.

Дизайн кольцевого профиля — еще одна переменная. В большинстве стандартных колец используется квадратная поверхность как для верхнего, так и для второго кольца. Эта конструкция функциональна и герметизирует цилиндр, но есть и лучшие альтернативы. Бочкообразные профили, расположенные по центру или со смещением, обеспечивают отличную герметизацию и долгий срок службы. Верхнее кольцо с квадратной поверхностью со временем изнашивается до естественной бочкообразной формы, такая форма с самого начала обеспечивает более длительный срок службы кольца.

Этот бочкообразный профиль снижает износ колец, поскольку все кольца естественным образом со временем приобретают бочкообразную форму. Этот конкретный профиль показывает, как выполняется заполнение плазмой. Только внешний край покрыт плазменным молибденом для долговечности.

Второе кольцо обычно имеет квадратную, коническую или ворсистую форму. Коническое лицо — это просто слегка наклонный край. Это сделано для улучшения очистки стенок цилиндров от масла. Основная работа второго кольца — контроль масла, герметизация камеры сгорания — далекое второе место. Профиль Napier представляет собой кольцо с квадратной поверхностью и канавкой в ​​виде крючка, вырезанной на нижней стороне. Эта канавка отводит масло от стенки цилиндра, уменьшая трение и улучшая контроль масла. Кольца Napier восприимчивы к повреждениям от сильного наддува. Это связано с тем, что крючок истончает кольцо по краю.

Это кольцо в стиле напье, обратите внимание на то, как внешний край имеет форму крючка. Эта канавка отводит масло от стенок цилиндра, уменьшая трение и образование газов. Этот профиль является конструкцией Napier. Область подрезки смывает масло со стенки и в сторону, уменьшая трение. Фото предоставлено Federal-Mogul. Этот бочкообразный профиль снижает износ колец, поскольку все кольца естественным образом со временем приобретают бочкообразную форму. Этот конкретный профиль показывает хромированный слой. Только внешний край покрыт покрытием для прочности. Фото предоставлено Federal-Mogul

Верхнее кольцо предназначено для контроля 90 процентов дымовых газов, второе кольцо регулирует последние 10-20 процентов. Последний набор колец называется маслосъемными кольцами, эти кольца соскребают большую часть масла со стенок цилиндра. Масляные кольца на самом деле состоят из трех частей: двух тонких колец из хромированной или азотированной стали с гофрированным расширительным кольцом в центре. Как производительные, так и серийные двигатели имеют одинаковую конструкцию, и не зря — она работает. Два тонких кольца независимо друг от друга уплотняют стенки цилиндра, в отличие от одинарного маслосъемного кольца. Гофрированный расширитель обеспечивает слив масла для быстрого удаления масла.

Маслосъемные кольца состоят из трех отдельных частей, вместе они отлично справляются со своей задачей. Когда все три компонента маслоотделителя собраны вместе, они выглядят так. Верхнее и нижнее кольца царапают стенки цилиндра, а компенсационное кольцо поддерживает их движение. Фотография предоставлена ​​компанией Federal-Mogul

При выходе из строя поршневых колец

Поршневые кольца должны справляться с рядом проблем. Плохой газ (детонация и стук), грязный воздух и топливо, а также загрязненное масло сокращают срок службы поршневых колец. Обслуживание фильтров вашего двигателя и регулярная замена масла имеют большое значение в том, как долго прослужат кольца. Как только кольца изнашиваются, их способность герметизировать дымовые газы становится очевидной.

Первым признаком износа поршневых колец является прорыв газов. Обычно это видно через выхлопную трубу. Клубы синего дыма из выхлопной трубы означают, что двигатель сжигает масло. Вы можете заметить, что моторное масло разряжается быстрее, чем раньше. Дымление масла впервые появляется при холодном пуске двигателя. Когда двигатель прогревается, поршни и кольца расширяются, герметизируя стенки, уменьшая прохождение масла через кольца. Со временем кольца изнашиваются до такой степени, что постоянно прорываются газы, и машина все время дымит. Это также может быть связано с изношенными сальниками клапанов.

Еще одна проблема, связанная с прорывом картерных газов, — попадание продуктов сгорания в картер. Это означает наличие топлива и побочных продуктов сгорания в масле. Когда эти химические вещества проникают в масло, оно теряет свою вязкость и способность охлаждать и смазывать двигатель. Вы должны менять масло чаще, чтобы поддерживать двигатель в чистоте.

В конце концов, износ становится настолько сильным, что происходит потеря мощности, слишком много продуктов сгорания уходит в картер и слишком много масла попадает в камеру сгорания. Это приводит к загрязнению свечей зажигания и плохой работе двигателя.

Есть очень хорошие жидкие химикаты для ремонта слегка изношенных колец двигателя. Эти продукты покрывают кольца толстой масляной пленкой, которая на время помогает им герметизировать стенки двигателя. Они не вечны и работают только на слабо и умеренно изношенных двигателях. Последствия изношенных колец на какое-то время маскируются, но двигатель нуждается в капитальном ремонте.

Ознакомьтесь со всеми деталями двигателя , доступными в NAPA Online, или доверьтесь одному из наших 17 000 пунктов обслуживания AutoCare NAPA для планового технического обслуживания и ремонта. Для получения дополнительной информации о поршневых кольцах обратитесь к знающему специалисту в местном магазине NAPA AUTO PARTS.

Категории

Ноу-хау

Теги

двигатель внутреннего сгорания, двигатель, блок двигателя, восстановление двигателя, поршень, поршневое кольцо, поршневые кольца, короткий блок где-нибудь еще. Его карьера началась в автомобильной аудиоиндустрии в качестве менеджера магазина, а затем он проложил себе путь до должности дизайнера продукции в Rockford Fosgate. В 2003 году он начал писать технические статьи для журналов и с тех пор работает автомобильным журналистом. Его работы были представлены в Car Craft, Hot Rod, Rod & Custom, Truckin’, Mopar Muscle и многих других. Джефферсон также написал 4 книги и выпустил бесчисленное количество видеороликов. Джефферсон управляет Red Dirt Rodz, своей личной студией в гараже, где производятся все его журнальные статьи и технические видеоролики.

Барьеры сгорания Поршневые кольца имеют решающее значение для исправности двигателя

Образование

Благодаря регулярной замене масла и фильтров многие двигатели теперь проходят 150 000 миль и более, не проявляя аппетита к маслу, и это стало настоящей проблемой для поставщиков и дистрибьюторов деталей двигателей.

Много лет назад поршневые кольца регулярно заменялись вместе с подшипниками и другими внутренними деталями двигателя при пробегах, намного меньших, чем у современных двигателей. Благодаря регулярной замене масла и фильтров многие двигатели теперь проходят 150 000 миль и более, не проявляя аппетита к маслу, и это стало настоящей проблемой для поставщиков и дистрибьюторов деталей двигателей. Сегодня восстанавливается гораздо меньше двигателей, чем даже десять лет назад. А те, которые восстанавливаются, восстанавливаются с гораздо большими пробегами, чем когда-либо прежде.

Состояние поршневых колец является одним из факторов, определяющих исправность двигателя. Кольца образуют барьер, отделяющий камеру сгорания от картера. Кольца герметизируют поршни относительно стенки цилиндра, предотвращая выброс давления сгорания на поршни. Они также соскребают масло со стенки цилиндра, когда поршень движется вниз, чтобы предотвратить сжигание масла в двигателе. Таким образом, если кольца изношены или сломаны, двигатель будет иметь низкую компрессию, много газов и будет сжигать масло.

ЦИРК С ТРЕМЯ КОЛЬЦАМИ
Сегодня почти все двигатели легковых автомобилей и легких грузовиков имеют по три кольца на каждом поршне. У некоторых дизелей их четыре, а у некоторых экзотических гоночных двигателей — только два. Но для всего остального магическим числом является три. Каждое кольцо выполняет свою особую работу, и все три работают вместе, чтобы герметизировать компрессию, свести к минимуму прорыв газов и контролировать расход масла.

Верхнее кольцо является первичным кольцом управления компрессией, поскольку оно герметизирует камеру сгорания и принимает на себя основную часть тепла. Верхнее кольцо на большинстве двигателей последних моделей имеет молибденовое (молибденовое) покрытие для уменьшения износа и повышения долговечности. Хром — еще один облицовочный материал, который можно использовать для повышения износостойкости. Многие верхние кольца изготовлены из стали или ковкого чугуна, которые являются более прочными материалами, чем обычный чугун. На многих японских двигателях верхнее кольцо имеет газонитридное покрытие для повышения долговечности. Хромированные кольца также используются во многих японских двигателях.

Помимо герметизации сгорания, верхнее кольцо также помогает охлаждать поршень, отводя тепло от поршня к блоку цилиндров. В большинстве двигателей последних моделей первое кольцо расположено очень близко к верхней части поршня. Десять лет назад ширина контактной площадки между верхней кольцевой канавкой и днищем поршня обычно составляла от 7,5 до 8 мм. Сегодня это расстояние уменьшилось до 3-3,5 мм в некоторых двигателях. Это сводит к минимуму щель прямо над кольцом, которое улавливает пары топлива, и предотвращает его полное сгорание при воспламенении воздушно-топливной смеси (это снижает выбросы). Но расположение верхнего кольца также означает, что оно подвергается воздействию гораздо более высоких рабочих температур.

Верхнее кольцо на многих двигателях сегодня работает при температуре около 600 градусов по Фаренгейту, в то время как температура второго кольца достигает 300 градусов по Фаренгейту или ниже. Обычные чугунные компрессионные кольца, которые отлично работают в стандартном Chevy V8 350, не выдерживают такой температуры. Вот почему многие двигатели последних моделей имеют верхние кольца из стали или ковкого чугуна. Сталь более долговечна, чем обычный чугун или даже ковкий чугун, и требуется для высокопроизводительных двигателей с высокими нагрузками, включая двигатели с турбонаддувом и наддувом, а также дизельные и высокопроизводительные двигатели.

Под верхним компрессионным кольцом находится второе компрессионное кольцо, которое является вторым компрессионным кольцом. Кольцо номер два помогает верхнему кольцу герметизировать сгорание, а также помогает нижнему масляному кольцу контролировать подачу масла. Большинство вторых колец имеют коническую поверхность с отрицательным поворотом. Это создает острую кромку, которая царапает стенку цилиндра для лучшего контроля масла. В некоторых новых конструкциях вторых колец теперь используется кромка типа «ворсистого», которая имеет больше эффекта ракеля, когда царапает стенку цилиндра. Это помогает еще больше снизить трение и расход масла.

Третье кольцо маслосъемное. Обычно это кольцо, состоящее из трех частей (хотя некоторые из них состоят из четырех, двух или даже цельных частей), которое помогает распределять масло по стенке цилиндра для смазки и соскребает излишки масла, чтобы предотвратить возгорание масла. В маслосъемных кольцах, состоящих из трех частей, есть две узкие боковые планки и расширитель, который наматывается на поршень. Расширитель оказывает боковое и внешнее давление на боковые направляющие, поэтому они плотно прилегают к стенкам цилиндра.

НИЧТО НЕ ПРОДОЛЖАЕТСЯ ВЕЧНО
Постоянное царапание колец вверх и вниз по стенкам цилиндра в конечном итоге изнашивает как кольца, так и поверхность отверстия. Цилиндры больше всего изнашиваются в верхней части, потому что там самые высокие нагрузки и температуры. Это приводит к конусному износу в верхней части цилиндра, что снижает компрессию и увеличивает прорыв газов и расход масла. Конусность также заставляет кольца изгибаться внутрь и наружу при движении поршня вверх и вниз, что еще больше увеличивает износ колец и риск выхода из строя колец.

Кольца также могут быть повреждены в результате перегрева, преждевременного зажигания и детонации. Детонация особенно тяжела для колец, поскольку может привести к их поломке. И как только кольцо ломается, это все для компрессии и контроля масла. Двигатель будет дымить как туман от комаров, пока проблема не будет устранена. Сломанное кольцо также может разорвать отверстие цилиндра, возможно, повредив его до такой степени, что блок нельзя будет заточить, но его необходимо заменить или надеть втулку для устранения повреждения.

Кольца также становятся жертвами грязи. Нефильтрованный воздух, поступающий в двигатель, несет с собой микроскопические частицы, которые являются абразивными для колец и подшипников. Со временем это может значительно ускорить износ колец и подшипников. По этой причине воздушный фильтр никогда не следует снимать или заменять сеткой или фильтром низкого качества, которые плохо улавливают грязь.

Типичные признаки изношенных колец включают низкую компрессию, сжигание масла, загрязнение свечи зажигания и повышенный выброс углеводородов. Чрезмерный прорыв газов в картер также сократит срок службы масла из-за попадания в масло большого количества влаги и несгоревшего топлива. Система PCV поможет отсосать часть паров, но остальные образуют кислоты и шлам, которые могут еще больше повредить двигатель.

Некоторые говорят, что купить масло дешевле, чем платить за капитальный ремонт или новый двигатель. Но двигатель с изношенными кольцами и низкой компрессией также расходует топливо и может не пройти испытание на выбросы. Изношенные кольца также могут затруднить запуск двигателя в холодную погоду. Так что в конечном итоге кольца придется заменить.

ВОЗМОЖНОСТИ ПРОДАЖИ РАБОТЫ НА РИНГЕ
К тому времени, когда большинству двигателей требуется работа на ринге, им также требуется много другой работы. Направляющие клапанов и клапаны также могут потребовать внимания. Увеличенные зазоры в подшипниках и износ масляного насоса могут влиять на давление масла. Двигатель может издавать шум, плохо работать, давать пропуски зажигания или страдать от других последствий повышенного износа. В этот момент владелец транспортного средства должен принять решение: стоит ли ремонтировать двигатель, будет ли дешевле заменить двигатель или лучше забыть об этом и найти другой автомобиль?

«Модернизация» существующего транспортного средства часто является наиболее доступным вариантом, при условии, что остальная часть транспортного средства находится в достаточно хорошем состоянии. Так что, если владелец автомобиля выберет либо кольцевую работу, либо полный капитальный ремонт, у вас есть потенциальный клиент.

Ключевым моментом здесь является то, что покупателю потребуется гораздо больше, чем набор сменных колец. Ему понадобятся прокладки, масло и новый масляный фильтр. Также ему могут понадобиться поршни, подшипники, масляный насос и другие детали двигателя. И ему потребуются специальные инструменты: ребристая развертка, жесткий хонинговальный станок или хонинговальная щетка, расширитель колец, компрессор колец, щупы и динамометрический ключ.

Для выполнения кольцевой операции необходимо снять головку(и) цилиндров, опустить масляный поддон и вытащить поршни из блока цилиндров. «Снова собрать Шалтая-Болтая» требует некоторой подготовки отверстий цилиндров, замены всего, что изношено или повреждено, установки новых прокладок головки блока цилиндров, прокладок поддона и прокладок коллектора (и болтов головки тоже, в зависимости от применения), повторной заливки картер с маслом и система охлаждения с антифризом. Следовательно, список деталей, необходимых для выполнения работы, может быть довольно длинным.

По крайней мере, вы будете продавать комплект прокладок для капитального ремонта вместе с комплектом колец. Если цилиндры изношены, блок придется расточить до увеличенного размера, что потребует новых увеличенных поршней и увеличенных колец.

Разборка двигателя также означает, что покупателю могут понадобиться крепежные детали и вставки для ремонта резьбы. Старые ржавые болты, которые не трогали в течение сотен тысяч миль или больше, не собираются легко разбираться. Если двигатель более поздней модели с болтами с головкой, рассчитанной на предельную мощность (TTY), большинство производителей автомобилей рекомендуют заменить болты. Болты с головкой TTY слегка растягиваются при затяжке. При повторном использовании велика вероятность, что они сломаются. Риск того не стоит, поэтому их всегда следует заменять новыми болтами TTY.

Одновременно следует заменить старые шланги и ремни, а также свечи зажигания и свечные провода, которые давно не менялись. Новый воздушный фильтр поможет сохранить двигатель в чистоте, а свежая охлаждающая жидкость в радиаторе поможет сохранить защиту от коррозии и ровную рабочую температуру. Многие специалисты также рекомендуют заменить термостат и кислородный датчик при капитальном ремонте двигателя.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *