Какой должен быть зазор на поршневых кольцах? детальный разбор

   Здравствуйте Уважаемые друзья! Продолжая, капитальный ремонт двигателя, мы с Вами в этой статье разберемся с поршневыми кольцами. Да, мы посветим поршневым кольцам целую статью, потому что поршневые кольцо это один из важнейших деталей двигателя. Давайте разберемся чем чревато изнашивание поршневых колец.

Упругость поршневых компрессионных колец, сжатых стальной лентой до зазора в стыке 0,4 мм, должна быть 17,5 — 25,0 Н.

С увеличением изнашивания нару­шается правильная геометрическая форма гильз цилиндров, увеличива­ются зазоры в стыках колец, зазоры между кольцами и кольцевыми канав­ками в поршне; упругость колец силь­но падает.

Обратите внимание

Все это приводит к наруше­нию их герметизирующих свойств. С увеличением изнашивания возрастает и количество газов, проникающих в картер двигателя, начинается повышенный расход масла.

А вот основной причиной, определяющей необходимость замены поршней, является износ канавок под поршневые кольца. Увеличенный зазор между канавкой и кольцом способствует интенсивному перекачиванию масла в надпоршневое пространство.

При больших изнашиваниях поршневых канавок замена одних только колец не даст положительных результатов, поэтому, если зазоры между торцом кольца и канавкой в поршне больше 0,15 мм, заменяют поршни и кольца новыми. Поршни заменяют с подбором по гильзам (если, конечно, Вы не меняете всю поршневую группу), в которых они будут работать.

Подбирают поршни по усилию протягивания ленты-щупа толщиной 0,05 мм, шириной 10 мм и длиной 250 мм между поршнем и гильзой. 

 Подбор поршней по гильзам.

Какой должен быть зазор на поршневых кольцах? Детальный разбор

Ленту-щуп закладывают между гильзой и поршнем со стороны, противоположной прорези на юбке поршня по всей его длине. Усилие при протягивании ленты-щупа должно быть 35— 45 Н для новых гильз и поршней и 20 — 30 Н для гильз и поршней, бывших в употреблении.

Подбирают поршни обязательно без поршневых пальцев при нормальной комнатной температуре (+20 °С). Если по каким-либо причинам подбор приходится делать при температуре, отличной от комнатной, то усилие протягивания ленты должно быть ближе к верхнему пределу при температуре выше 20 °С и ближе к нижнему пределу при температуре ниже 20 °С.

После подбора поршни маркируют в соответствии с номерами цилиндров, к которым они подобраны. 

Если Вы ставите уже всю поршневую группу, новую, то конечно же будет легче. Но все же я Вам рекомендую ставьте поршень со своей гильзой как были упакованы. Поршневые кольца тоже нужно будет подобрать и проверить. Поочередно устанавливаем кольца в цилиндр на глубину 20–30 мм и щупом измеряем зазоры. Компрессионные кольца должны иметь зазор в замке 0,3–0,6 мм, маслосъемные — 0,3–1,0 мм. 

Проверка зазора в стыках поршневых колец.

Какой должен быть зазор на поршневых кольцах? Детальный разбор

Если Вы ставите, поршневую группу, бывшие в употреблении, то нужно обязательно померить нутромером не изношены ли гильзы, согласно таблице.

Нужно будет проверить еще зазоры между торцами и стенками поршне­вых канавок при помощи новых поршневых колец. Зазор проверяем в нескольких точках по окружности поршня.

Величина бокового зазора для компрессионных колец должна быть 0,050–0,082 мм, для сборного маслосъемного кольца 0,135–0,335 мм.

Проверяем зазоры колец в поршневых канавках.

Какой должен быть зазор на поршневых кольцах? Детальный разбор

Теперь же нужно будет все кольца надеть на свои места в поршневых канавках. Обычно на упаковке, поршневых колец, производитель показывает в какой последовательности надевать поршневые кольца. Если же окажется, что инструкции нет, то нужно будет проделать следующее:

  • Надеваем кольца на поршень, начиная с маслосъемного кольца;
  • Раскрыв замок расширителя маслосъемного кольца, устанавливаем его в нижнюю канавку кольца, после чего сводим концы расширителя;

Какой должен быть зазор на поршневых кольцах? Детальный разбор

  • Надеваем на расширитель маслосъемное кольцо, надписью к днищу поршня, угол между замками расширителя и кольца — 45 градусов;

Какой должен быть зазор на поршневых кольцах? Детальный разбор Какой должен быть зазор на поршневых кольцах? Детальный разбор

  • Устанавливаем нижнее компрессионное кольцо, надписью и фаской с внутренней стороны кольца, так же к днищу поршня;

Какой должен быть зазор на поршневых кольцах? Детальный разбор

  • И наконец, устанавливаем верхнее компрессионное кольцо.

Какой должен быть зазор на поршневых кольцах? Детальный разбор

Нужно знать что для авторемонтного производства выпускают поршни номинального и трех ремонтных размеров.

Для обеспечения подбора по гильзам поршни рассортированы на пять размерных групп, которые обозначены буквами русского алфавита. Обозначение размерной группы выбито на днище поршня.

Размерные группы поршней номинального и ремонтного размеров, а также их обозначения приведены в таблице 1.

Таблица 1. Размерные группы поршней номинального и
ремонтного размеров и их обозначения
Наименование
  • Увеличение
  • диаметра
  • гильзы, мм
Обозначение
группы
Диаметр
гильз, мм
Номинальный А 92,0-0,012
Б 92,0+0,012
В 92,0+0,024
Г 92,0+0,036
Д 92,0+0,048
1-й ремонтный 0,5 92,5-0,012
92,5+0,012
92,5+0,024
92,5+0,036
92,5+0,048
2-й ремонт 1,0 93,0-0.012
93,0+0.012
93,0+0.024
93,0+0.036
93,0+0,048
3-й ремонт 1,5 9З,5-0,012
9З,5+0,012
9З,5+0,024
9З,5+0,036
9З,5+0,048

Нужно сказать в этой статье еще несколько слов про поршневые пальцы. По диаметру отверстия под поршневой палец поршни рассортированы на четыре размерные группы. Группы маркируют маслостойкой краской на наружной поверхности бобышек поршней. Размерные группы отверстия под поршневой палец и их маркировка приведены в таблице 2. 

Таблица 2. Маркировка размерных групп
отверстия под поршневой палец
Группа цвет
маркировки
диаметр
отверстия, мм
I Белый 25,0-0.0025
II Зеленый 25,0-0,0050
III Желтый 25,0-0,0050
IV Красный 25,0-0,0075

Юбка поршня выполнена овальной и имеет конусность. Большая ось овала расположена в плоскости, перпендикулярной оси поршневого пальца, а конусность юбки в этой же плоскости должна составлять 0,013—0,038 мм. Наибольший диаметр конуса должен быть в нижней части юбки.

При капитальном ремонте двигателей применяют поршневые пальцы только номинального размера, которые рассортированы на четыре размерные группы. Размерные группы поршневых пальцев номинального размера и их маркировка приведены в таблице 3. 

Таблица 3. Маркировка размерных групп
поршневых пальцев номинального размера
Группа цвет
маркировки
  1. диаметр
  2. поршневого
  3. пальца, мм
I Белый 25,0-0.0025
II Зеленый 25,0-0,0050
III Желтый 25,0-0,0050
IV Красный 25,0-0,0075 ∕-0,0100

 Ну что же думаю на этом закончим эту статью, продолжим в следующей части. Если возникнут проблемы или вопросы пишите мне, можно оставить комментарий я обязательно отвечу. Спасибо за внимание!

Часть 1. Вступление.

Часть 2. Снятие двигателя.

Часть 3. Разборка двигателя.

Часть 4. Подготовка запчастей и деталей.

Часть 5. Выпрессовка и запрессовка гильз.

Часть 6. Чистка поршней и коленвала.

Часть 7. Установка поршневых колец.

Часть 8. Установка коленвала.

Часть 9. Установка поршней.

Часть 10. Завершение ремонта двигателя.

Для добавления комментариев нужна регистриция

Источник: https://gaz3307.ru/remont/remont-dvigatelya/chast-7-ustanovka-porshnevykh-kolets.html

Какой тепловой зазор у поршневых колец

Поршень перемещается внутри цилиндра, воспринимая давление воспламенения смеси в камере сгорания. Для этого выдерживается интервал между поршнем и зеркалом гильзы.

Этого требует снижение трения, уменьшение износа деталей поршневой группы. При этом моторное масло призвано минимизировать выработку трущихся сочленений, исключая просачивание смазки под поршень.

Важной функцией остаётся отвод тепла на стенки цилиндра.

Функции поршневых колец

Поршневые кольца предназначены выполнять функции:

  1. Герметизация поршневого пространства, с сохранением давления верхними компрессионными кольцами.
  2. Отвод тепла от стенок гильзы.
  3. Снижение расхода масла.

Какой должен быть зазор на поршневых кольцах? Детальный разбор

Проверка зазора в замках внутри цилиндров

Замок поршневого кольца — стык между двумя концами, которые способны сжиматься до сотых частей миллиметра. Концы имеют прямой или косой срез, при прямоугольном сечении профиля.

Укладывая кольца в канавки, стыки размещаются под углом 120° (если 3), а при двух кольцах — под 180°, что ограничивает просачивание газов, масла в картер, под поршень.

Маслосъёмные кольца предназначены снимать со стенок цилиндра излишки моторной смазки. Рассчитаны оставлять на зеркале тонкий слой плёнки, настолько малый, что измеряется микронами. Конструкция предусматривает радиальные, сквозные щели, через которые снимаемое со стенок масло сливается в картер.

Выпускаются из литого чугуна с прорезями или расширителями. Представляют два кольца (верхний, нижний), пару радиальных или осевых расширителей.

О тепловом зазоре

Какой должен быть зазор на поршневых кольцах? Детальный разбор

Поршневые кольца

Общим элементом колец считаются замки, поскольку целевая задача компенсировать тепловое расширение во время работы. Замки претерпевают давление газов, температурные нагрузки, другое инертное воздействие. Это напряжение берёт на себя мизерное расстояние между концами колец.

Для чего же нужен тепловой фактор?

Представим отсутствие зазора между пролётами мостов, железнодорожных рельсов или компенсаторов на магистральных трубопроводах. Солнечный нагрев, расширение, например металла рельсов, не имеющих зазора при укладке, приводит к неизбежному их изгибу со всеми вытекающими последствиями.

В случае с поршневыми кольцами, отсутствие стыкового зазора приводит к поломке и поршня.

Итак, свободное вращение колец исключает стыковые соприкосновения внутри канавки поршня. Конструкция предусматривает разрезы, упреждающие заклинивание от перегрева. Эта особенность способствует плотному касанию к зеркалу цилиндра.

Допускаемый интервал стыка не превышает 0,3-0,6 мм. При малом зазоре стыка, например 0,2 мм, нагретые детали способны оставлять задиры на цилиндре.

Кстати, предпочтение отдаётся деталям с косыми срезами концов. Прямые концы обладают большим давлением на стенки, что преждевременно выводит из строя гильзу, способствуя утечке масла.

Требования к тепловому зазору

Функциональные требования к тепловому зазору предусматривают:

  • Отвод тепла от поршня в момент воспламенения смеси. В противном случае поршень выгорит под температурой камеры сгорания.
  • Функция уплотнения поршневого пространства. Появляющееся давление должно равномерно прижимать кольца к стенкам цилиндра. Достижение такового прикасания требует установки правильного расстояния.
  • Требования к маслосъёмным кругам, отвечающим за подачу нужного количества смазывающего материала. Соблюдение этого правила сохраняет расход масла, бензин на уровне заводских норм.

Параметры

Какой должен быть зазор на поршневых кольцах? Детальный разбор

Выставленные зазоры на кольцах

Установленный зазор должен соответствовать 0,6-0,3 мм, а боковой между стенкой не превышать 0,08-0,04 мм.

Читайте также:  Что такое гидрокрекинговое моторное масло - детальный разбор

Величина исходит из того, что отработанные газы действуют на кольца с внутренней стороны канавки, прижимая их к стенке. Согласованное функционирование компрессионных, маслосъёмных колец позволяет получить полное сгорание смеси. Зависит это от укладки их в канавку поршня.

Стало быть, малая величина между концами после прогрева приведёт к задирам зеркала цилиндра.

Зазор измеряется щупом и регламентируется величиной 0,2-0,5 мм. Для двигателей модели ВАЗ на уплотнительных кольцах предусмотрена величина 0,25-0,04 мм. Маслосъёмные имеют 0,25-0,5 мм.

Первое кольцо сверху (компрессионное), как нагруженное из легированного чугуна подвергается напылению хромом. Пористое покрытие этого металла способно удерживать необходимую массу моторного масла.

Плазменное нанесение на кольца слоя молибдена способствует износостойкости, низким показателем трения с цилиндром.

Памятка

Какой должен быть зазор на поршневых кольцах? Детальный разбор

Замок на сепараторе покрашен в голубой цвет

Подбирая ремонтный размер, нужно руководствоваться обозначением продукции, включая модель двигателя, номер комплекта, размер изделия. Дополнительно проверяется маркировка, которая находится в определённом месте продукции (близко к концу). Тщательно рассматриваются расширительные пружины со шлифованной поверхностью.

Выводы

Правильно подобранные и грамотно уложенные по месту кольца гарантируют длительный срок эксплуатации.

Источник: http://carfrance.ru/kakoj-teplovoj-zazor-u-porshnevyx-kolec-yavlyaetsya-normoj/

Какой допустимый тепловой зазор в замке поршневых колец?

Отметим, что к поршневым  деталям создаются очень большие требования по качеству. Это происходит потому что на них воздействуют инертные силы, силы действия газов и высокие температуры.

Конструкция полного комплекта, его габариты и требуемые размеры, соответствие с выбранным материалом, точная реализация производственных технологий – все это необходимо для долговременной службы.

Но здесь мы не учли зазор в поршневых кольцах. Рассмотрим, что же он собой представляет.

Для чего нужен зазор?

Какой должен быть зазор на поршневых кольцах? Детальный разбор Что такое тепловой зазор? Каждая деталь двигателя автомобиля, которая подвергается воздействию высоких температур, обладает таким свойством как расширение. Многие это знают еще со школы. Так вот, при расширении детали изменяются ее параметры. Таким образом, изменение размеров детали может привести к ухудшению работы других элементов механизма, находящихся плотно друг к другу, или же к их повреждению.

В случае, когда из-за теплового расширения исчезает тепловое пространство, стыковые части прижимаются друг к другу, что чревато неприятными последствиями как для самых колец, так и для работы поршня.

Тепловой зазор в замке поршневых колец – очень важная конструктивная способность, обеспечивающая нормальную работу поршневых кругов. Главным условием для нормального функционирования, есть возможность его свободного вращения в канавке. Когда оно застрянет в канаве, оно не сможет обеспечить уплотнение, а так же отвод тепла.

Каким он должен быть?

Поршень имеет два вида колец: компрессионные (не пропускают сгоревшие газы) и маслосъемные (снимают излишки масла со стенок цилиндра). По своей конструкции они не сплошные, а имеют разрез, который позволяет ободу не заклинивать при нагреве.

Также разрез способствует упругому прижатию к стенкам цилиндра. Очень важную роль в работе колец и цилиндра имеет наличие теплового пространства в замках. Допустимый его диапазон от 0.3 до 0.6 миллиметров.

Не соблюдение диапазона может привести к отсутствию и большим повреждениям в цилиндре.

Какой должен быть зазор на поршневых кольцах? Детальный разбор

Гораздо лучше цениться косой срез. Так как давление на стенки происходит равномернее за счет то, что его края немного тоньше.

Полезно знать о промежутках в замках. Иногда механики пытаются сделать тепловое пространство в замках минимальным до 0.2 миллиметров. Это не редко приводит к тому, что появляются задиры колец и цилиндров. И это естественно, так как при нагревании детали пространство в замке становится меньше (или полностью отсутствует) и оно врезается в стенки цилиндра.

Самый простой замок с прямым разрезом имеет один недостаток – его концы имеют высокое давление на цилиндр, точнее на его стенки. Это приводит, прежде всего, к утечке масла и к преждевременному износу стенок.

Какой должен быть зазор на поршневых кольцах? Детальный разбор

Для того, чтобы подытожить вышесказанное, перечислим, какие же характеристики должны быть у поршневых колец и каков должен быть тепловой зазор поршневых колец:

  1. Регуляция температуры. Это одна из важнейших функций, поскольку большая масса тепла, которое поглощается поршнем в период сгорания, будет отводиться. Если такого отвода тепла не будет – поршень расплавится за считанные секунды.
  2. Давление. Основная функция состоит в том, чтобы уплотнять. И полная реализация этой характеристики возможна только при соответственном давлении. Когда давление появляется, оно влияет на поршневые круги, а они в свою очередь прижимается к стенкам цилиндра. Чтобы прижатие было равномерным – необходимо равномерное распределение и правильный зазор в поршневых кольцах.
  3. Надежность и подача масла – маслосъемные. У них есть две маслосъемных перемычки, которые отвечают за необходимое количество подачи масла в размере 1-2 мкм. Если масло подается правильно – тогда расход его не большой, так же как и расход горючего. При этом будет максимально соблюдаться правило износа и срок службы будет увеличиваться.

Какой должен быть зазор на поршневых кольцах? Детальный разбор

В итоге, хотелось бы пожелать каждому автомобилисту и водителю, независимо от того, у него дизель или бензин, проверять самостоятельно или обращаться к специалистам в таком вопросе. Особенно, если речь идет об автомобилях с большим пробегом и больше 5 лет постоянной езды.

Видео “Проверка зазора в замке поршневого кольца”

Посмотрев запись, вы узнаете, по какому принципу подбираются поршневые кольца.

Источник: https://mineavto.ru/remont/dvigatel/zazor-porshnevyh-kolets-363.html

Тепловой зазор поршневых колец

Что бы ни изобретали инженеры-двигателисты, классический поршневой двигатель не сдаёт свои позиции. Его принцип действия не меняется с момента изобретения: сжатая топливовоздушная смесь воспламеняется и толкает поршень вниз, это же порождает и две главные проблемы, стоящие перед инженером – удержание давления и сохранение работоспособности при высоких температурах.

Какой должен быть зазор на поршневых кольцах? Детальный разбор

В идеальном случае можно было бы использовать цилиндрический поршень, с микронными зазорами стоящий в цилиндре. На практике такой мотор был бы неработоспособен сразу по множеству причин:

  1. Больше всего нагревается днище поршня – если стенки цилиндра легко рассеивают тепло через систему охлаждения, а прилегающая к ним юбка также имеет близкую температуру, то днище может только передавать тепло юбке и кольцам. Поэтому поршень всегда имеет близкую к конусу форму – чем ближе к днищу, тем меньше диаметр, так как тепловое расширение при работе мотора  в этой зоне выше. На заре ДВС так и рассчитывалась геометрия поршня – цилиндрический поршень работал до заклинивания, зачищался в затертых местах и снова устанавливался в мотор, пока таким образом не приобретал нужную конусность.
  2. Износ цилиндрического поршня, который не имеет уплотнений, привел бы к резкому росту утечек через увеличенный зазор.  Поэтому используются компрессионные поршневые кольца: за счет своей упругости они прижимаются к стенкам цилиндра и  обеспечивают компрессию при холодном запуске.
  3. Количество смазки на стенках цилиндра после хода поршня остаётся минимальным, чтобы избежать угара масла. Чтобы «счищать» смазку со стенок цилиндра, необходимы маслосъемные кольца – основное, которое предназначается именно для этой цели, и нижнее компрессионное, которое имеет асимметричную форму и работает как бы «скребком».

Видео: Теория ДВС: Поршневые кольца (часть 2)

Конструкция компрессионного кольца проста: это кольцо, имеющее зазор для того, чтобы его упругость позволяла кольцу расходиться, сохранять прижим рабочей кромки к стенкам цилиндра. Материал – высокопрочный чугун, реже – высоколегированная сталь.

Условия работы верхнего компрессионного кольца жестки: это и высокая температура, и давление. В момент воспламенения смеси давление доходит до 90 бар, температура – приближается к 1500 градусов.

По мере износа цилиндра он теряет равномерность диаметра, и при каждом ходе поршня вверх-вниз кольцу приходится сжиматься и разжиматься, что способствует накоплению усталостных напряжений.

Для увеличения ресурса как минимум верхнее кольцо покрывается слоем хрома, который имеет высокую твердость.

Второе компрессионное кольцо работает в более легких условиях – в этом месте поршень уже холоднее, а прямая теплопередача от раскаленных газов на него уже не действует. Поэтому оно может и не хромироваться.

Маслосъемные кольца изначально выполнялись цельночугунными, они имели две рабочие кромки с канавкой между ними. Масло, которое пропускалось нижней кромкой, собиралось верхней в эту канавку, а через радиальные отверстия в ней попадало в отверстия в юбке поршня и отводилось внутрь него.

Важно

Такая конструкция имела серьезный недостаток: обе кромки работали одновременно, в изношенных двигателях, где кольцо перекашивалось вместе с поршнем, происходил прорыв масла за кольцо. Поэтому изобрели составные конструкции: в них два тонких колечка прижимаются к краям канавки пружинящим расширителем, через который и стекает внутрь поршня собранное масло.

За счет малой ширины отдельных колец и их работы такая конструкция сохраняет эффективность при перекосах поршня.

Зазор в замке

Какой должен быть зазор на поршневых кольцах? Детальный разбор

Прорезь в поршневом кольце принято называть замком. Этот зазор  необходим, но он создает и очевидную проблему – в этом месте газы из цилиндра могут спокойно проникать в картер. Поэтому он должен иметь минимальную ширину при сборке, но не нулевую – из-за неравномерности теплового расширения цилиндра, кольца и поршня замок может свестись, после чего кольцо сломается.

Для каждого конкретного двигателя, исходя и из материалов, и из рабочего диапазона температур задается минимальный тепловой зазор в замке – при сборке мотора проверяем зазор в замке, чтобы он был не меньше нижнего порога номинала.

Износа кольца и цилиндра приводит к тому, что кольцо «расходится», зазор в замке растет, как растут и потери давления и масло проникает в камеру сгорания. Исходя из этого, задается максимальный размер зазора, при превышении которого кольцо заменяется новым.

Читайте также:  Как сделать своими руками расширители колесных арок? 3 пошаговых способа

Сравним величины номинального зазора для разных двигателей:

  • ВАЗ-2108: 0,25-0,45 мм;
  • ГАЗ-24: 0,25-0,6 мм;
  • Honda CR-V (мотор K20A4): 0,2-0,35 мм.

О чем нам говорят эти цифры? Минимальный предел зазора в замке нового кольца у отечественных двигателей близок, но вот максимальный выше в моторе с меньшей степенью форсировки: потери давления при этом сохраняются терпимыми.

У японского же мотора материалы подобраны лучше, охлаждение верхнего кольца эффективнее, поэтому снижается минимальный размер,  и «вольностей» при сборке допускается меньше.

Максимальный предел при дефектовке отличается – на моторах ВАЗ он составляет 1 мм, ГАЗ – 1,2 мм, у «Хонды» же верхнее компрессионное кольцо считается изношенным уже при зазоре 0,6 мм, с каким еще можно было бы собирать новый мотор двадцать четвертой «Волги».

Зазор в замке – это важный показатель при дефектовке мотора.

Заводя кольцо на разную высоту, где цилиндр изнашивается по-разному, можно без нутромера узнать степень износа: в верху, где кольцо не соприкасается со стенками, цилиндр сохраняет номинальный диаметр, и именно в этом месте зазор в замке отображает износ кольца.

Опускаясь ниже, кольцо расширяется, указывает на увеличение диаметра цилиндра ближе к середине, затем снова сужается. Грубо, но достаточно показательно  рассчитываем разницу в диаметрах цилиндра на разной высоте, отталкиваемся от измеренного зазора.

Какой должен быть зазор на поршневых кольцах? Детальный разбор

Предположим, номинальный диаметр цилиндра – 78 мм, что соответствует окружности 122,522 мм. Измеренный зазор в замке при установке кольца вверху – 0,4 мм, длина самого кольца – 122,122 мм.

Теперь опускаем его к центру цилиндра и измеряем зазор 0,8 мм – из окружности 122,922 мм получаем диаметр 78,25 мм. Такой метод не учитывает то, что цилиндр становится бочкообразным или яйцевидным, и в середине кольцо прилегает к стенкам не всей поверхностью.

Тем не менее, изменение зазора в замке указывает нам, что проблема двигателя не в износе колец, которые просто заменить: потребуется расточка цилиндров.

Источник: http://avtocity365.ru/ustrojstvo-i-ekspluatatsiya-avtomobilya/teplovoj-zazor-porshnevyh-kolets/

Установка поршней и колец дизеля 740 Камаз

Страница 3 из 3

Выточки на поршне и пазы под усы вкладышей на шатуне должны располагаться в одну сторону (рис. 16). Поршневые пальцы фиксируются стопорными кольцами.

  • Подбор поршня производится по расстоянию от образующей шатунной шейки коленчатого вала в верхнем ее положении до упорного бурта гильзы таким образом, чтобы выход днища поршня над упорным буртом гильзы цилиндров находился в пределах 0,6÷0,7 мм, рисунок 17.

Метод измерений расстояния от образующей шатунной шейки коленвала в верхнем ее положении до уплотнительного бурта гильзы цилиндров показан на рисунке 18. Данные для подбора поршня по гильзе в таблице 1.

Индекс поршня Расстояние от образующей

  1. шатунной шейки
  2. до упорного бурта
  3. гильзы цилиндров, мм
  • Расстояние от
  • плоскости разъема
  • до центра кольца, мм
10 260,12 – 260,24 75,67 – 75,71
20 260,24 – 260,35 75,78 – 75,82
30 260,35 – 260,46 75,89 – 75,93
40 260,46 – 260,57 76,00 – 76 – 76,04
  1. После подбора поршней на заводе индексы вариантов поршня 10, 20, 30, 40 наносятся на днище поршня и на нерабочем выступе торца гильзы.
  2. При сборке нужно подбирать поршни и цилиндры с одинаковым индексом.
  3. При установке поршня в гильзу выточки под клапаны на поршне должны быть установлены ближе к оси коленчатого вала.
  4. Суммарный зазор между торцами нижних головок шатунов и шейками коленвала (осевой люфт) должен быть не менее о,15 мм.

Поршневые кольца перед установкой на поршень должны иметь тепловые зазоры. Зазор поршневых колец замеряется в калибре диаметром 120+0,03 мм.

Размеры зазоров указаны в таблице.

Параметры Зазор послевосстановления Допустимыйзазор
Замок в компрессионных кольцах 0,4 – 0,6 0,8
Замок в маслосъемных поршневых кольцах 0,30 – 0,45 0,7
Торцовый зазор верхнего компрессионного кольца 0,12  — 0,17 0,22
Торцовый зазор нижнего компрессионного кольца 0,09 – 0,14 0,19
Торцовый зазор маслосъемного кольца 0,07 – 0,11 0,2
Зазор в сопряжении поршень – гильза(при замере на расстоянии 0,119 – 1,162 мм от днища поршня) 0,12 – 0,16 0,22

Устанавливаем поршневые кольца с помощью плунжерного расширителя (если есть). Маслосъемное кольцо вставляется в канавку поршня и кольцо надевается так, чтобы стык расширителя находился под углом 180˚ к замку кольца. После этого устанавливаем компрессионные кольца. Сначала вставляем кольцо, покрытое молибденом, после кольцо, покрытое хромом. Замки смежных колец разводятся в разные стороны.

Источник: http://aubito.ru/dvigateli/dizel-kamaz/ustanovka-porshnej-i-kolets-dizelya-740-kamaz?start=2

Дефектовка поршня

В поршневом двигателе внутреннего сгорания, как заметно из названия, поршни встают наиболее главными в цепочке элементов и узлов, какие превращают энергию сгорания в механическую работу. Их значимость в бесперебойной службе мотора исключительно существенна, следовательно, именно с поршня следует начинать дефектовку двигателя скутера.

Причины износа поршня

Дефект 1: повреждения верхней части поршня

Причины:

  • Чрезмерно большая температура сгорания
  • Недостаток охлаждения поршня сквозь масляные каналы в нём

Действия:

Обследуйте систему питания и при потребности отрегулируйте. Прочистите масляные каналы. При наличии сильных дефектов головки поршня смените поршни на новые.

Дефект 2: местные задиры на поршне

Причины:

  • Дефицит смазки в паре поршень-цилиндр
  • Высокая температура плоскости цилиндра
  • Макродеформация цилиндра

Действия:

Смените повреждённые звена на новые. Проверьте смазку и правильность работы системы смазки (маслоподкачивающий насос, фильтр).

Дефект 3: радиальные трещины в камере сгорания

Причины:

  • Действие слишком высокой температуры на днище поршня — последствие перегрузки мотора.

Действия:

Замените испорченные элементы на новые.

Дефект 4: разрушение юбки поршня в зоне отверстия под палец

Причины:

  • Ошибочная установка стопорных колец или старые стопорные кольца, вследствие чего они вывалились, и поршневой палец торцевой стороной имел контакт с цилиндром.
  • Неисправность стопорных колец — как результат несоосности поршневого пальца и коленвала, искореженного шатуна, из-за конусности шеек коленчатого вала или огромного осевого смещения коленвала.

  Перевозка скутера — как легко перевезти мопед

Действия:

Ликвидируйте дефекты цилиндра двигателя. Проконтролируйте соосность поршневого пальца и коленвала, устраните продольный зазор на коленчатом вале. При смене поршней удостоверьтесь, что стопорные кольца поставлены верно.

Дефект 5: задиры поршня с солидными дефектами в исподней части юбки поршня

Причины:

  • Нехватка смазки
  • Мизерный зазор между поршнем или цилиндром
  • Искажение гильзы
  • Искажено днище поршня
  • Тотальный перегрев мотора
  • Неудовлетворительное круговращение охлаждающей жидкости (местный перегрев)

Действия:

Проверьте цилиндры и систему охлаждения. Смените испорченные составляющие, ликвидируете поломки.

Дефект 6: крушение перемычек промеж канавками колец

Причины:

  • Употребление горючего с низким октановым числом
  • Высокое давление сгорания, давление газа под поршнем цилиндра — итог неточной регулировки впрыска или применения при запуске двигателя аэрозолей, повышающих степень сжатия

Действия:

Смените поршень и кольца. Проверьте регулирования.

Дефект 7: изнашивание канавок под поршневые кольца

Изъяны имеют все шансы быть и не столь ярко выраженными, вследствие этого в неизбежном порядке прочистите канавки под поршневые кольца и оцените их повреждение.

Произвести это впору следующим приемом. Возьмите новый набор поршневых колец или калибр пригодной толщины.

Кольцо вставляем в соответственную канавку и с подмогой щупа контролируем промежуток между поршнем и кольцом.

Как определить износ поршневой

Теперь проконтролируем зазоры в стыках колец, пристроив их в цилиндр. Кольца нужно скинуть с поршня и вставить внутрь цилиндра. Для получения верных показаний, кольцо обязано находиться в рабочей плоскости. Выставить точно их можно подтолкнув вглубь поршнем.

Зазор поршневых колец на скутере

  • Номинальный зазор в стыке компрессионных колец должен пребывать в границах 0,1-0,25 мм. При проеме 0,4 мм, кольца подлежат смене
  • Номинальный зазор в стыке маслосъемных колец обязан быть в пределах 0,1-0,4мм
  • Номинальный торцовый зазор (компрессионное кольцо — поршневая канава) должен быть в границах 0,03-0,05мм, а наибольший — 0,1 мм
  • Цифры в сопряжении поршневой палец — головка шатуна. Разница в полученных замерах должна быть 0,005-0,01мм (без игольчастого подшипника)

  Как завести скутер после зимы

Ежели зазоры больше — поршень бракуют, в том числе и если по остальным пунктам установление пригодности он вас удовлетворил.

Более значительный зазор сообщает о совершенной выработке ресурса и потребности полного ремонта мотора. Если по всем характеристикам поршень скутера пригоден к последующей эксплуатации, нужно провести диагностику блока. Опыт показывает, что очень нередко при вполне рабочих поршнях блок может иметь большой износ, и напротив — «погибель» поршня не значит «смерть» блока.

Источник: https://skuterov.ru/servis/defektovka-porshnya

Какой зазор должен быть на поршневых кольцах

Двигатель внутреннего сгорания фактически является тепловой машиной.

В процессе работы такого двигателя целый ряд нагруженных деталей в конструкции ЦПГ и ГРМ подвергается температурному расширению в результате значительного нагрева.

  По этой причине для нормальной работы ДВС в отдельных конструкциях предусмотрена самостоятельная регулировка теплового зазора клапанов (при отсутствии гидрокомпенсаторов).

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое гидрокомпенсатор. Из этой статьи вы узнаете о назначении, устройстве и особенностях работы гидротолкателей.

Регулировать тепловые зазоры клапанов необходимо каждые 30-40 тыс. км. пробега, а также в случае появления стука клапанов на холодном или горячем двигателе. Отдельного внимания также требует тепловой зазор между поршнем и цилиндром, а точнее тепловой зазор поршневых колец.

На поршень устанавливается два типа поршневых колец:

  • компрессионные кольца;
  • маслосъемные кольца;

Также компрессионные кольца делятся на верхнее компрессионное и нижнее компрессионное кольцо.

Задачей данных колец является герметизация камеры сгорания и предотвращение прорыва значительной части отработавших газов в картер двигателя.

Читайте также:  Основные неисправности системы питания инжекторного двигателя

Маслосъемные кольца осуществляют снятие излишков моторного масла со стенок цилиндра, благодаря чему масло не попадает в камеру сгорания в избыточном количестве.

Тепловой зазор в замке поршневых колец является важным параметром, который необходимо в обязательном порядке учитывать при подборе колец в процессе их замены или комплексного ремонта ЦПГ.

Совет

Такой ремонт обычно предполагает расточку блока цилиндров, установку ремонтных поршней и колец.

 Указанный тепловой зазор является допуском, который учитывает расширение детали с нагревом, то есть когда происходит изменение определенных параметров.

Допустимый зазор между поршнем и цилиндром является таким зазором, при котором  наблюдается  нормальная работоспособность всех элементов. Детали весьма плотно подогнаны друг к другу, но при этом не происходит их повреждения и заклинивания.

Другими словами, допустимый зазор поршневых колец позволяет после теплового расширения добиться  такого теплового пространства (зазор между поршнем и цилиндром), при котором плотно прижатые к стенкам цилиндров поршневые кольца создают надежное уплотнение.

При этом расширившиеся под воздействием высокой температуры кольца должны сохранять подвижность в канавках на поршне и создавать надежное уплотнение, при этом не препятствуя нормальному перемещению поршня.

Параллельно с этим поршневые кольца должны эффективно отводить избытки тепла от нагретых поршней.

Поршневое кольцо не является цельным, так как имеет разрез (замок). Благодаря указанному разрезу удается избежать заклинивания при нагреве и достичь упругости кольца для плотного прижатия к стенкам цилиндра. После установки кольца на поршень и помещения поршня в цилиндр образуется зазор в замке поршневых колец. Такой зазор составляет 0.3- 0.6 миллиметра.

Замок поршневого кольца может быть выполнен в виде прямого или косого среза. Замок с прямым разрезом менее предпочтителен, так как в области краев среза создается сильное давление на стенки цилиндра.

Обратите внимание

Данная особенность конструкции замка вызывает ускоренный износ зеркала цилиндров, после чего происходит утечка газов и повышается расход масла на угар. Увеличение зазора поршневого кольца от допустимых параметров ухудшает уплотнение.

Уменьшение зазора колец может привести к их разрушению, заклиниванию или образованию задиров на стенках цилиндров.

Как влияет тепловой зазор поршневых колец на расход масла

В последнее время среди производителей наблюдается тенденция к увеличению тепловых зазоров компрессионных поршневых колец. Зазоры на таких кольцах находятся в диапазоне от 1 до 2 мм. Обычно такой увеличенный зазор актуален для второго компрессионного кольца.

Дело в том, что прижим поршневых колец (как первого верхнего, так  и второго компрессионного) практически полностью зависит не от степени упругости самого кольца, а от давления, которое возникает во время сгорания заряда топливно-воздушной смеси в  рабочей камере.

  Отработавшие газы попадают в канавки на поршне, после чего оказываются на обратной стороне колец. В результате происходит увеличение прижимного усилия колец к стенке цилиндра.

Наиболее сильно газы воздействуют на первое (верхнее) компрессионное кольцо, а также влияют на прижим второго компрессионного поршневого кольца.

С учетом вышесказанного необходимо отметить, что в режиме работы двигателя на холостом ходу и малых нагрузках давление газов заметно слабее по сравнению с режимом средних и максимальных нагрузок. По этой причине компрессионные поршневые кольца не так сильно прижаты к стенке цилиндра на таких режимах работы ДВС.

Следует добавить, что второе компрессионное кольцо также частично снимает масло. Получается, недостаточное давление и слабое прилегание вызывает повышение расхода моторного масла на холостых оборотах и при минимальных нагрузках на мотор.

Для уменьшения расхода масла производители выполняют увеличение тепловых зазоров поршневых колец. Через увеличенные зазоры газы даже под относительно небольшим давлением намного активнее  проникают в кольцевую канавку, после чего попадают на обратную сторону кольца.

Прижим колец улучшается, герметизация камеры сгорания остается на приемлемом уровне, при этом расход масла удается снизить. Единственным недостатком увеличенного зазора колец можно считать большее количество газов, которые попадают в картер через увеличенные зазоры.

Подведем итоги

От правильно подобранного теплового зазора поршневых колец зависит как ресурс самих колец, так и исправность работы всей ЦПГ. Естественный радиальный износ колец приводит к увеличению тепловых зазоров, после чего герметизация камеры сгорания ухудшается.

Одной из важнейших функций колец параллельно уплотнению и удалению масла является терморегуляция. Через кольца реализован отвод тепла от поршня. При увеличении теплового зазора, а также при его уменьшении данная функция выполняется менее эффективно.

Необходимо отметить, что для двигателя намного более опасен уменьшенный зазор. Если минимальный зазор в замках (тепловое пространство) сократить до показателя 0.

2 миллиметра, после нагрева и выхода мотора на рабочие температуры зазор в замке может полностью отсутствовать.

Важно

В результате кольцо сильно давит на стенки цилиндра, значительно возрастает износ колец, нарушается теплообмен, а также повышается риск образования задиров.

Источник: http://KrutiMotor.ru/teplovoj-zazor-kolec/

Зазор в замке поршневых колец

Принцип действия ДВС достаточно прост – сгорание топлива в нужное время в нужном цилиндре обеспечивает высвобождение энергии и ее преобразование в механическую.

Но вот для его реализации требуются материалы с заданными свойствами, сложное оборудование, позволяющее получать детали требуемой формы и с заданными размерами и допусками, учет изменений характеристик узлов при различных режимах работы мотора.

Одним из факторов, обеспечивающих функционирование ДВС, является необходимость выдерживать тепловой зазор поршневых колец.

Зачем нужен зазор в замке поршневых колец?

Первоначально давайте определимся, о чем идет речь. Внешний вид поршневого кольца показан на фото ниже:

Конструктивно у ДВС внутри цилиндра перемещается поршень. Именно он воспринимает избыточное давление, возникающее при сгорании топлива, и передает его на коленвал. В этом обманчиво простом описании заложены, как минимум, несколько особенностей:

  1. между стенкой цилиндра и движущимся поршнем надо выдержать зазор, позволяющий полностью использовать величину возникающего избыточного давления в камере сгорания;
  2. при этом необходимо обеспечить их минимальный контакт для снижения износа деталей;
  3. масло, используемое для смазки, должно создавать нормальные условия работы отдельных деталей, и в то же время надо исключить его попадание в камеру сгорания;
  4. необходимо обеспечить отвод тепла от поршня на стенки блока цилиндров.

Вот все эти задачи и решают поршневые кольца. Условия, в которых им приходится работать, очень сложные – значительный нагрев и механические нагрузки. Для компенсации воздействия температуры и предусматривается зазор поршневых колец.

Как работают и зачем нужны тепловые зазоры поршневых колец

Существует два типа колец – уплотнительные (компрессионные) и маслосъемные, оба показаны на приведенном рисунке

Само название говорит об их назначении:

  • уплотнительные служат для обеспечения герметичности камеры сгорания, предупреждая проникновение из нее продуктов сгорания в картер двигателя;
  • маслосъемные предназначены для удаления излишней смазки со стен цилиндра.

На старых, малооборотистых двигателях их стояло по пять-шесть штук (в зависимости от марки мотора), но на современных ДВС обычно используется три кольца – одно маслосъемное и два компрессионных.

Несмотря на различие в конструкции и назначении, у них есть одно общее – замок. Фактически так называется имеющийся промежуток между концами незамкнутой окружности. Говоря о замке, стоит помнить, что одно из его назначений – компенсировать тепловые расширения, возникающие в кольцах во время их работы.

Большинство материалов при нагревании удлиняется. При монолитной конструкции кольца, установленного в цилиндр двигателя, будут возникать напряжения, вызывающие его деформацию. Избежать этого позволяет свободное пространство между концами на кольцах.

Каким может быть допустимый зазор? При установке на поршень его величина в замке должна составлять от 0,6 до 0,3 мм.

Кроме того, надо знать, что требуется выдерживать допустимый боковой зазор между кольцом и стенкой. Необходимо обеспечить его значение в диапазоне от 0,08 до 0,04 мм.

Зачем это нужно? Для понимания того, как работает уплотнительное кольцо, приведен рисунок ниже.

Под воздействием давления отработанные газы, проходя в канавке между поршнем и кольцом, воздействуют с его внутренней стороны и увеличивают усилие прижима к цилиндру. Именно для подобной цели нужен зазор, в том числе тепловой, разделяющий боковые поверхности этих элементов.

Таким образом, обеспечив в замке допустимый зазор при установке колец (между их концами, а также боковой поверхностью и поршнем), будут созданы условия для нормальной работы мотора в значительном интервале температур. Кроме того, этому способствует и правильная взаимная их установка, показанная на рисунке ниже. Главное – обеспечивается разнесенное положение замков между собой.

Совет

Маслосъемные кольца ставятся ниже компрессионных. Их назначение – удалять со стенки цилиндра излишки масла. Его недостаток приведет к повышенному износу деталей, а избыток – к попаданию в камеру сгорания и образованию там нагара. Как работает такое кольцо, показано ниже.

Излишки масла снимаются со стенок цилиндра и отводятся в картер двигателя.
Таким образом, поршневые кольца создают оптимальные условия для сгорания топлива в ДВС, что во многом обеспечивается их конструкцией. Кроме того, во время установки в замке создается допустимый зазор, что сохраняет их работоспособность при значительном изменении условий работы ДВС.

Конструкция современного бензинового или дизельного мотора такова, что только совместная согласованная работа отдельных узлов и механизмов позволяет получить ожидаемые характеристики. И если рассматривать сгорание топлива, то обеспечение для этого оптимальных условий зависит от поршневых колец, а также от того, насколько выдержаны тепловые зазоры в замке при установке на поршень.

Источник: https://ZnanieAvto.ru/dvs/teplovoj-zazor-porshnevyx-kolec.html

Ссылка на основную публикацию