Какие материалы применяются для изготовления поршневых колец
При изготовлении колец применяются различные материалы, такие, как чугун, нержавеющая сталь, хром и молибден. Чугун сочетает в себе невысокую стоимость и достаточно высокие эксплуатационные характеристики, чем вызвано его широкое распространение.
В состав нержавеющей стали входит большое количество хрома для увеличения жаростойкости и сопротивляемости износу. Благодаря этому кольца из «нержавейки», как и хромированные, лучше сопротивляются высоким температурам, нежели чугунные. Поскольку первое компрессионное кольцо работает в условиях недостатка смазки, необходимо учитывать и этот фактор при выборе материала для него. Как нельзя лучше для покрытия подходит все тот же хром. Хромированные изделия намного лучше сопротивляются истиранию.
Статья в тему: Трещина в блоке или головке блока цилиндров, симптомы, как определить и заделать
Молибден применяется в качестве покрытия рабочей части колец с целью увеличения их ресурса
Помимо этого, молибденовые поршневые кольца быстрее прирабатываются к стенкам цилиндров, что особенно важно в случае их замены при проведении капитального ремонта двигателя
Раскоксовка поршневых колец
Если мотор начинает дымить, есть вероятность, что в канавках поршней залегли кольца. В наше время есть немало различных современных средств для раскоксовки поршневых колец, и многие водители используют их для восстановления работоспособности мотора. Среди наиболее популярных составов можно отметить:
- Nitrox Power;
- ЛАВР МЛ-202;
- Титан;
- LIQUI MOLY;
WYNN’S.
Автомобилисты полагают – если движок задымил, нужно воспользоваться средство для раскоксовки, и мотор заработает в прежнем режиме, без расхода масла и без дыма. Действительно, иногда эти средства помогают, но только лишь в тех случаях, когда мотор долго простоял без движения (например, после зимы), и от влаги в нем залегли ПК. Если машина подлежит длительной консервации (ставится в гараж на зимнее хранение) следует вывернуть свечи зажигания и в цилиндры залить масло, а свечные отверстия заткнуть чопиками. При такой профилактике и свечи не отсыреют, и на гильзах не скопиться ржавчина.
Но если все-таки забывчивый автовладелец не предпринял меры профилактики, можно воспользоваться средством для раскоксовки. От ржавчины в цилиндрах избавляемся следующим образом:
- сдергиваем высоковольтные провода;
- выкручиваем все свечи зажигания;
- проворачиваем коленчатый вал так, чтобы все поршни находились в среднем положении;
- в каждый цилиндр заливаем по 45 мл жидкости, наживляем свечи зажигания;
- оставляем «отмокать» цилиндры на 6-7 часов;
- зачем выворачиваем свечи, несколько оборотов прокручиваем стартером, чтобы вся грязь из двигателя вылетела;
- снятые детали устанавливаем на место, запускаем мотор. Первое время он может сильно дымить, но затем дым пройдет.
Автовладельцам следует помнить, что раскоксовка не является панацеей от всех бед, и если поршневые кольца изношены, то поможет только их замена.
Коротко о поршнях: как подобрать поршень к цилиндру
Начнем с того, что зазор между поршнем и цилиндром определяется четко прописанными нормами. Для деталей в новом двигателе такой зазор составляет от 0.05 до 0.07 мм. Для моторов, которые находятся в эксплуатации, зазор между поршнем и цилиндром не должен быть больше отметки в 0.15 мм.
Восстановление ЦПГ двигателя потребует расточки блока цилиндров в ремонтный размер, после чего производится подбор поршня из группы так называемых ремонтных поршней. Главным требованием к процессу расточки цилиндров является итоговый результат, максимально приближенный к четко указанному ремонтному размеру.
Также необходимо учитывать, что размер после расточки блока дополнительно уменьшится в среднем на 0.03 мм после процесса нанесения хона (хонингование поверхности цилиндра). По этой причине при хонинговке цилиндров нужно придерживаться такого диаметра, чтобы после установки поршня зазор был максимально приближен к 0.045 мм, что является показателем зазора применительно к новым деталям.
Чтобы точно подобрать новый поршень по размерам необходимо сначала провести дефектовку цилиндров и поршней. Для замера диаметров поршня и цилиндра потребуются измерительные приборы:
Далее подбор осуществляется на основании специальной таблицы, в которой указаны номинальные размеры цилиндров и поршней. Диаметр ремонтных поршней получил специальное деление по классам в зависимости от наружного диаметра детали. Всего таких классов 5, каждый класс обозначен литерами от A до E в алфавитном порядке (А, B, C, D, E) через 0.01 мм размера. Также деление по классам предусматривает изменение диаметра отверстия под поршневой палец через каждые 0.004 мм.
Данная информация о классификации ремонтных поршней наносится в виде маркировки на днище поршня. Цифровое обозначение указывает на категорию отверстия под палец, а буквенное обозначение указывает на принадлежность поршня к тому или иному классу (класс ремонтного поршня)
Также в процессе подбора номинальных размеров или ремонтного размера поршневой дополнительно необходимо обращать внимание на массу поршня. Поршни могут иметь как стандартную массу, так и увеличенный или сниженный на несколько грамм вес
Параллельно с подбором новых поршней необходимо подбирать ремонтные поршневые кольца, которые также имеют ремонтные размеры.
Конструкция поршневых колец
Для многих современных моторов на поршень приходится по три кольца, имеющих чуть больший диаметр, чем поршень, при этом часть элементов вырезана. Вырез, по сути, представляющий собой расстояние между двумя концами незамкнутых колец, называют замком. Поверх поршня элементы ставят так, чтобы замки не были выстроены на одном уровне. Прорези являются атрибутом всех типов колец и служат цели скомпенсировать тепловые расширения, присущие металлам под действием высоких температур.
Цельная конструкция элементов только повышала бы и без того наличествующую нагрузку на поршни и цилиндры. Тепловой зазор составляет 0.6-0.3 мм., боковой зазор с поверхностью поршня 0.08-0.04 мм. При несоблюдении допустимых значений производительность мотора будет снижена. Эффективность функции отвода тепла обеспечена именно зазорами.
Двухтактные бензиновые агрегаты с кривошипно-камерной продувкой используют только компрессионные кольца. Поперечное сечение обычно выполнено в прямоугольной форме, край же имеет или цилиндрический профиль, или фаску.
Маслосъёмные кольца могут быть конструктивно представлены литыми с прорезью из чугуна либо составными из стали. Составной элемент являет собой тонкие кольца (верхнее и нижнее), а также два расширителя (радиальный и осевой). Стальные кольца используют чаще чугунных, что обусловлено низкой себестоимостью продукции.
Замена поршневых колец
Чтобы снять поршневые кольца, нужно развести их края в области замка до тех пор, пока деталь не покинет канавку. Делается это при помощи специальных щипцов или небольшой плоской отвертки.
После снятия колец канавки очищаются от нагара при помощи специального инструмента или старого компрессионного кольца, сломанного на две части.
Перед установкой новых колец следует обратиться к инструкции, которая прилагается к комплекту. В ней описывается последовательность работы и правильное расположение деталей.
После очистки канавок необходимо проверить их на предмет повреждения радиусов и боковых поверхностей.
Установку новых колец начинают с нижнего. Процедура выполняется при помощи специального цангового устройства.
По окончании работы проверяют зазоры боковых поверхностей. Если они превышают 0,1 мм, поршни подлежат замене.
Обкатка двигателя с новыми кольцами производится в течение 3-5 тыс. км. Она включает в себя стандартные действия: прогрев двигателя, запрет длительного простоя на холостом ходу, движение на высоких оборотах, с малой скоростью при повышенных передачах и т.д. По прошествии обкатки двигатель не следует подвергать нагрузкам еще 5-10 тыс. км.
Безвтыковые поршни на приору 16 клапанов – сравнительные характеристики
Теперь хотелось бы поговорить с вами о сравнительных характеристиках выше описанных безвтыковых поршней:
Поршни тольяттинского производства СТИ на Приору, в отличие от остальных, выполнены методом горячего прессования. По отзывам тех, кто уже устанавливал такие поршни на Приору, они значительно снижают КПД двигателя.
Это объясняется низкой, по сравнению с поршнями СТК и «Автрамат», степенью сжатия (18) и большей площадью камеры сгорания, за счет глубоких выборок под клапаны. Сниженное содержание в сплаве кремния влияет на прочность поршня при температурных нагрузках, а никеля — уменьшает его ресурс.
Имея при указанных недостатках более высокую стоимость, кованый поршень СТИ проигрывает «Автрамату» и СТК. При этом отмечены случаи обрыва ремня привода кулачкового вала на Приорах с поршнями СТИ.
Как заменить поршневые кольца
Порядок замены колец ничем не отличается от процесса капитального ремонта
Важно понимать, что у современных авто способ “подкинуть кольца” ничем хорошим не закончится. Вам необходимо отдать блок цилиндров на дефектовку, и если так получилось, что кольца требуют замены на раннем пробеге, при этом поршни и гильзы в допуске – можно заменить кольца отдельно
В других случаях необходимо произвести полноценный капитальный ремонт таким методом:
- разобрать двигатель, блок продефектовать, а головку блока цилиндров отдать на опрессовку;
- после получения данных о состоянии цилиндров приобрести поршневую группу в сборе или кольца отдельно;
- собрать двигатель и в зависимости от типа колец, определенное количество километров произвести обкатку ДВС.
Последствия износа поршневых колец
Последствия износа поршневых колец часто схожи с другими неисправностями, поэтому следует произвести качественную диагностику в виде замера компрессии и проверки на утечку воздуха в цилиндре.
Более подробно о последствиях:
- трудный запуск на “холодную”. Когда двигатель не прогрет, между поршнем и цилиндром образуется повышенный зазор и уменьшается он только за счет прогрева, соответственно расширения трущихся деталей. Начальный износ колец проявляет себя только на непрогретом моторе, после двигатель работает стабильно. Эффект вы можете наблюдать за счет сизого дыма на холостом ходу;
- повышенный расход топлива при сниженной мощности. Повышенный зазор означает потерю компрессионных свойств, а значит низкое давление – низкое КПД, для достижения которого требуется больше топлива;
- троение мотора. Низкая компрессия обязательно сопровождается троением, а это не только дискомфорт для водителя и пассажиров, но и ускоренный износ опор двигателя и других элементов навесного оборудования.
Проверить состояние колец можно подставив руку к выхлопной трубе или чистый лист, и если обнаружите масляное пятно – с большей долей вероятностью проблема в кольцах.
Как на Алиэкспресс найти и заказать новые поршневые кольца и другие автозапчасти по сходной цене и бесплатной доставкой
Алиэкспресс — всемирно известная огромная торговая площадка с огромным выбором самых разных товаров по весьма привлекательным ценам. Приобрести можно буквально все, в том числе и автозапчасти.
Для того, чтобы получить возможность покупать на алиэкспресс, необходимо пройти процесс регистрации. Все данные заполняются латиницей.
После этого заходим в свой свежесоззданный профиль, и указываем свой адрес, куда будет доставляться купленный товар:
Теперь можно искать нужный товар, например, поршневые кольца. Для поиска товара с бесплатной доставкой, отмечаем галочкой чекбокс «бесплатная доставка».
Выбираем подходящий товар, жмем кнопку «купить сейчас», и оплачиваем любым удобным представленным на портале способом.
Условия работы поршневых колец и канавок под них в поршне
Уплотняющее действие компрессионных поршневых колец обеспечивается прижатием их к цилиндру (силой собственной упругости колец и силой давления газов) и к стенкам поршневых канавок (силой давления газов, проникающих через зазоры). Верхнее компрессионное кольцо имеет наибольший износ, так как прижимается с наибольшей силой к цилиндру, находится в зоне более высоких температур и худших условиях смазки. При обратном движении поршня изменяются усилия прижатия поршневых колец к цилиндру, и осуществляется радиальное перемещение колец. Помимо радиальных и осевых движений, кольца могут вращаться относительно оси поршня. Постоянное изменение положения и нагрузок на кольца ведет к износу, как самого кольца, так и поверхностей канавок поршня, при этом плотность посадки кольца в канавке нарушается, часть газов вытекает, и уплотняющее действие кольца падает, происходит прорыв газов, перегрев кольца и канавки поршня. Рост температур поверхностей канавки создает условия для коксования масла в нем, приводящее к заклиниванию кольца и полной потере его уплотняющих свойств. Кроме этого, поверхности колец находятся в коррозионной среде, образуемой при сгорании топливо-воздушной смеси в цилиндрах двигателя, элементный состав которой зависит от компонентов, входящих в состав топлива. При сгорании рабочей смеси образуется углекислый газ, окись углерода, кислород, водяной пар, сернистые и другие соединения. Газы окисляют поверхности колец, образуя с элементами металла химические соединения. При понижении температуры стенок цилиндра ниже точки росы продуктов сгорания на поверхностях колец конденсируются пары, образующие с газами кислоты, например, угольную и серную. Образование серной кислоты содействует также повышенное содержание сернистых соединений в горючем и в загрязненном атмосферном воздухе. Для защиты от коррозии цилиндра и поршневых колец, изготавливаемых из чугуна, применяются щелочные нейтрализующие присадки, представляющие собой металлоорганические соединения. Одновременно они снижают накопление в масле кислот, вызывающих коррозию деталей, выполненных из сплавов цветных металлов (например, поршней).
+7 (812) 679-46-74office@plasmacentre.ru Почта:
Примеры применения финишного
плазменного упрочнения на практике
Услуги Применение Оборудование
Причины износа
Вот некоторые из признаков износа, на которые вам следует обратить внимание в первую очередь:
- Повышенный расход топлива;
- Значительный угар масла (уровень «мах-min» за тысячу километров пробега);
- Выхлопные газы сизого оттенка;
- Компрессия двигателя менее 9 .
К сожалению, если все эти признаки вы заметили в своем автомобиле, то двигателю может помочь только замена поршневой ваз 2101. Наиболее ответственным элементом в поршневой группе двигателя являются поршневые кольца, которые одновременно выполняют несколько функций:
- Герметизация камеры сгорания (не допускают проникновение газов в картер двигателя);
- Защита поршня от перегрева, путем передачи тепла от его головки к цилиндру, который интенсивно омывается охлаждающей жидкостью;
- Равномерное распределение масляной пленки по поверхности цилиндра при этом, не допуская проникновения масла в камеру сгорания.
Для оптимальной работы кольца должны равномерно плотно прилегать ко всей поверхности цилиндра, однако, со временем геометрия цилиндра меняется, увеличиваются зазоры в канаках поршня, в стыках колец, нарушается их упругость. Как следствие герметизация нарушена, газы проникают в картер двигателя, и начинается повышенный износ всей поршневой группы.
Работа поршневых колец
По мере увеличения износа количество газов возрастает, вентиляция картера не справляется и в нем значительно повышается давление, которое способствует выдавливанию масла через сальники коленчатого вала, прокладки и гнездо трамблера. Данную малоприятную ситуацию может помочь исправить замена поршневых колец на ваз 2101, тем более что цена замены намного ниже, чем стоимость ремонта всего двигателя, так как для этой процедуры нам понадобятся только новые кольца и прокладки поддона и головки блока. Из специальных инструментов – оправка-обжимка поршневых колец и динамометрический ключ, хотя при ремонте своими руками можно справиться и без них, в конце концов, какая разница, откуда растут руки, если они золотые!
