Масляные кольца в двигателе

Содержание

Признаки залегания колец
Почему залегают кольца
Предупреждение и борьба с залеганием колец
- - - Поршневые кольца
      - Первое компрессионное кольцо
      - Второе компрессионное кольцо
      - Маслосъемное кольцо
      - Особенности установки маслосъемных колец
Что такое поршневые кольца и какие они бывают
- Принцип работы поршневых колец
- Устройство поршневых колец и их типы сборки
Когда менять поршневые кольца
- - Порядок действий при замере компрессии:
- Раскоксовка поршневых колец
Замена колец и маслосъемных колпачков
- Замена колец
  - Последовательность разборки:
- Замена маслосъемных колпачков
  - Действия следующие:
- Рекомендуем посмотреть:

Эксплуатационные характеристики двигателя внутреннего сгорания напрямую зависят от компрессии в цилиндрах. Нередко автовладельцы жалуются, что мотор стал не таким резвым, как раньше, машина хуже разгоняется, неохотно заводится, и при этом расходует больше горючего и масла. В совокупности эти признаки указывают на падение компрессии, причиной которого, в свою очередь, довольно часто оказывается залегание поршневых колец.

Окончательно убедиться в падении компрессии можно при помощи манометра. Необходимо замерить давление в каждом цилиндре и сравнить показания с теми, которые должны быть, согласно технической документации. Кроме того, следует обратить внимание, имеются ли различия в показаниях манометра для каждого цилиндра. Если мотор исправен, расхождения должны оставаться в пределах плюс-минус 0,5 атм.

Признаки залегания колец

Давление в цилиндрах бензиновых двигателей обычно находится в пределах 9,5–13 атм. У дизелей, где воспламенение рабочей смеси происходит за счет ее сжатия, этот показатель в несколько раз выше и может достигать значения 40 атм. Если компрессия немного снижена, это свидетельствует об износе всей цилиндро-поршневой группы. По мере эксплуатации трущиеся детали понемногу истираются, и зазоры между ними увеличиваются. «Лечится» это только капитальным ремонтом.

Почему залегают кольца

Чтобы разобраться с причинами залегания, следует вспомнить, как они работают. Поршневые кольца располагаются в канавках поршня. Сами канавки достаточно широки, чтобы кольца могли достаточно свободно двигаться. Надетые на поршень кольца не прилегают к нему вплотную, а наоборот, разжимаются. Таким образом, разжимающая сила заставляет их плотно прилегать к стенкам цилиндра, обеспечивая высокое давление внутри камеры сгорания в конце такта сжатия.

Это влечет за собой все обозначенные в начале статьи симптомы: затрудненный запуск двигателя, особенно в мороз и падение мощности из-за залегания компрессионных колец, а также повышенный расход масла и топлива и густой синий дым из выхлопной трубы, в чем виноваты маслосъемные кольца.

Причин появления отложений в канавках несколько:

автомобиль очень долгое время не эксплуатируется, в результате чего моторное масло теряет свои свойства, густеет и начинает играть роль клея;
на машине часто совершаются короткие поездки, в течение которых двигатель не успевает полностью прогреться. В этом случае в цилиндрах образуется большое количество нагара, который не успевает полностью выгорать по причине слишком малого времени работы мотора;
некачественное моторное масло, которое выгорает намного интенсивнее, чем смазка высокого качества.

Предупреждение и борьба с залеганием колец

Желательно, чтобы стрелка тахометра держалась в районе 5,5–6 тысяч оборотов в минуту. За время поездки цилиндро-поршневая группа должна полностью самоочиститься. Это станет понятно по возросшей тяге силового агрегата. Если же симптомы залегания не исчезли, можно повторить процедуру отмачивания еще раз. Вместо керосино-ацетоновой смеси в автомагазине можно приобрести специальные средства. После того как проблема устранена, нужно сменить моторное масло и масляный фильтр, поскольку и то, и другое непригодно для дальнейшей эксплуатации.

Если, несмотря на все усилия, проблема осталась, значит, кольца не залегли, а износились физически, в этом случае неизбежен капремонт.

Предотвратить проблему проще, чем решать ее, поэтому во избежание залегания колец нужно хотя бы раз в месяц совершать достаточно длительные поездки на автомобиле (минимум километров 50). Во время поездок следует иногда давать мотору поработать на высоких оборотах (порядка 4 тыс. об./мин) в течение одной — двух минут. За это время нагар, если он и был, успеет полностью прогореть.

Поршневые кольца

Поршневые кольца формируют уплотнение между стенкой цилиндра и поршнем. Должны обеспечивать хорошее уплотнение по всей плоскости цилиндра в широком диапазоне температур. В четырех тактных двигателях чаще применяется три кольца, из них два компрессионных и нижнее маслосъемное.

Компрессионные кольца обеспечивают надежное уплотнение между цилиндром и поршнем для герметизации камеры сгорания.
Отвод тепла от поршня к стенкам цилиндра.
Маслосъемные кольца удаляют излишки масла со стенок цилиндра предотвращая его попадания в камеру сгорания. Однако удаляют не полностью, а регулируют, оставляя необходимое количество масла для компрессионных колец.

Первое компрессионное кольцо

Предназначено исключительно для предотвращения прорыва расширяющихся газов в камере сгорания. Во время цикла «рабочий ход» нарастающее давление в камере сгорания прижимает первое компрессионное кольцо ко дну канавки поршня и сильнее прижимает к стенкам цилиндра, тем самым обеспечивая достаточную изоляцию камеры сгорания. Давление в канавке кольца сохраняется на последующих тактах не
успевая снизиться. Зазор между кольцом и канавкой составляет 0.04-0.08 мм

Читайте также: Ток потребления автомобильного реле 12в

Защищает второе кольцо от высокой температуры сгорания и уменьшает нагрузку. Имеет наибольший теплоотвод от поршня к цилиндру, примерно 50-60% отводимого тепла от поршня к цилиндру приходится на компрессионные кольца. Некоторая часть газов прорывается, второе кольцо приступает к выполнению своих функций, об этом чуть позже.

Первое компрессионное кольцо изготавливается из высокосортного чугуна, способного выдерживать высокие температуры и нагрузку при этом имея не большой коэффициент теплового расширения. Во время работы двигателя температура кольца достигает 180-210°C, в верхней мертвой точке где практически нет смазки из-за трения, достигается еще большая температура. На внешней рабочей поверхности кольца часто присутствует специальное покрытие для снижения трения. Это может быть плазменная наплавка молибдена, металлокерамики, керамики. Чаще встречается хромовое покрытие, имеющее серый матовый цвет (наносится гальваническим метолом) и своеобразную пористую структуру, позволяющую задерживать масло для большего снижения трения. Остальные поверхности имеют черный цвет в результате фосфатирования. Покрытие обеспечивает антифрикционные и антикоррозийные свойства.

Компрессионные кольца производятся не совсем круглыми, а имеют сложную форму дуги в свободном состоянии и достаточно большой концевой зазор. Когда кольцо займет свое место в поршне и будет вставлено в цилиндр, оно будет обеспечивать равномерную прижимную силу в любой точке окружности.

Второе компрессионное кольцо

Работает в более благоприятных условиях и выполняет функцию дополнительного уплотнения так же из-за специальной формы помогает маслосъемному снять излишки масла, оставляя только масленую пленку на поверхности цилиндра. Средняя температура кольца 150 — 170 °C в режиме работы. Зазор между кольцом и канавкой поршня немного ниже чем у первого 0.03-0.06 мм. Разнообразие форм колец обуславливает выполнение определенных функций. Таких как распределение нагрузки в канавке, уменьшение трения юбки поршня методом аквопланирования по маслу, удаление излишек масла.

Фаска на внутренней стороне кольца определяет в какую сторону будет изгибаться кольцо. Если фаска снизу, то кольцо после нагрева будет выворачиваться наружной поверхностью вниз, как показано на картинке. И соответственно если фаска сверху, то и выворачиваться рабочая поверхность кольца будет вверх.

Маслосъемное кольцо

Под компрессионными кольцами располагается маслосъемное кольцо, выполняющее функцию удаления излишек масла со стенок цилиндра.

Большое количество масла, проникающее через компрессионные кольца в камеру сгорания, плохо сказывается на работе двигателя. В процессе работы сгорающее масло откладывается на стенках клапанов, камере сгорания, свечах, дне поршня. Большой нагар сильно разогревается, повышается вероятность детонации. Выпускные клапана подвергаются увеличенной температурной нагрузке.

Тонкий слой масленой пленки, оставляемый маслосъемными кольцами, снижает силу трения компрессионных колец, увеличивая их долговечность. В отличии от компрессионных маслосъемные не прижимаются рабочим давлением газа к плоскости канавки в поршне и стенкам цилиндра, поэтому имеют специальные осевые и радиальные расширители.

По конструкции можно выделить два типа колец: коробчатые и наборные те и другие могут иметь различные расширители.

При движении поршня вниз маслосъемные кольца соскребают со стенок цилиндра излишки масла направляя их по дренажным отверстиям в поршне обратно в картер. Масляный клин перед кольцом помогает эффективно смазывать скользящую юбку поршня. Стенки цилиндра имеют шероховатость, так называемый хон, который позволяет задерживать тончайший слой масла, для компрессионных колец.

Большее распространение получили наборные кольца, состоящие из двух тонких стальных пластин, (часто имеющих различные покрытия для снижения терния) и тангенциального расширителя, выполняющего одновременно осевое и радиальное расширение. Используются в современных двигателях.

Особенности установки маслосъемных колец

Хочу обратить ваше внимание на установку именно маслосъемных колец. С компрессионными не должно возникнуть проблем если соблюдать простые правила, устанавливать надписями вверх (надписи, точка) и пользоваться специальным инструментом.

При установки маслосъемных могут возникнуть трудности при отсутствии надписей, или правильность установки замка расширителя. Разберемся в этом подробнее. Если надписи отсутствуют, то не имеет значения какой стороной вы поставите кольцо и какое из них будет сверху, а какое снизу (наборные).

Часто ошибки возникают при установке поршня в цилиндр, даже если используется специальных хомут для стяжки колец на поршне. Особенность состоит в следующем. При сборке маслосъемного кольца стоит обратить внимание на замок расширителя и правильность его стыковки. Для наглядности смотрим изображение ниже.

Читайте также: Режим работы рынка южный порт

Во время сжатия колец на поршне замок расширителя маслосъемного кольца может соскочить с правильного положения и лечь в нахлест собираясь по спирали, таким образом пластины проваливаются через расширитель и это приведет к задиру стенок цилиндра, и канавок поршня. Чтобы этого избежать стягивающий хомут следует располагать таким образок как показано на изображении.

Соблюдая простые правила, вы правильно установите кольца в цилиндре.

ПОДЕЛИТЬСЯ:

В данной статье предоставлена вся нужная вам информация по замене колец, а так же маслосъёмных колпачков. Информация о принципах работы отдельных частей механизма в кратко изложенном тексте вам обеспечена. После того как вы прочитаете статью, у вас не останется вопросов по замене колец и маслосъёмных колпачков. В конце концов – разберетесь, насколько важна их замена для продолжительности работы двигателя автомобиля.

Оглавление:

Что такое поршневые кольца и какие они бывают

Для полноценной работы двигателей поршневые кольца просто необходимы. С их помощью мотор обретает нужную компрессию и определенную смазку в камере сгорания. А при их выработке значительно теряет свою мощность.

Кольца делятся на два вида:

маслосъёмные;
компрессионные.

Принцип работы поршневых колец

Поршневые кольца, относящиеся к виду маслосъёмных, служат для отведения излишков масла, смазывающего систему сквозь каналы, которые специально сделаны для этого и по которым смазка попадает в полость поршня с дальнейшим стеканием в картерный поддон.

Компрессионные кольца в свое время выполняют задачу по поддержанию нужного для работы давления в цилиндрах. Если они у вас выработаны, то не ожидайте от автомобиля хорошей тяги и маленького расхода топлива.

Схема устройства поршня и поршневых колец

Устройство поршневых колец и их типы сборки

Неразъемные. Изготовлены из чугунного сплава и имеют проточки по внутреннему диаметру с вырезами, которые сделаны для отвода масла. Главный их недостаток заключается в плохом прилегании к гильзе цилиндра и малой упругости.
Кольца, которые состоят из двух частей. Основная задача этого типа сборки — управление количеством масла. Небольшая его часть уходит на мертвых точках. Данная конструкция состоит из пружины и самого кольца. Изготовлено кольцо из стали, в некоторых случаях из серого чугуна. По внутренней части есть проточка с целью установки расширительной пружины, которые бывают спиральными или пластинчатыми. Тем самым повышается упругость данной конструкции и обеспечивается хорошее прилегание к гильзе. Кольцевые кромки, находящиеся по наружной части кольца, имеют фаски и работают как скребок, тем самым улучшая отведение смазки. Чтобы добиться долговечности в работе, кольца хромируют. Чаще всего такие детали устанавливаются в поршневую систему дизельных двигателей.
Наборные из трех частей. Чаще всего такие кольца используют на бензиновых двигателях с малым сжатием, и чаще других применяются в автопроме. Состоит конструкция из двух пластин, изготовленных из стали, и пружины, которая их разжимает — радиально и тангенциально.

Внешний вид и схема установки поршневых колец

Когда менять поршневые кольца

Давайте разберемся, когда же пришло время заменить кольца, и есть ли смысл в таком действии. Есть много различных способов это понять.

перерасход масла

свечей зажигания

Однако наиболее надежный способ проверить поршневые кольца — это заехать на любую станцию технического обслуживания и попросить, чтобы вам замерили компрессию в цилиндрах. Имейте в виду, для каждой марки автомобиля она разная.

Замер компрессии в цилиндрах

При замере лучше сами присутствуйте и просите, чтобы показания прибора вам показывали после каждого замера, так как профессионалы своего дела могут элементарно на вас наживаться. Давление в каждом цилиндре должно быть примерно одинаковы и соответствовать нормам, предусмотренным заводом-изготовителем данной машины. Если же этого нет, то следует задуматься о ремонте двигателя.

Имея прибор для измерения давления поршневой группы, вы с легкостью можете измерить показания самостоятельно.

Порядок действий при замере компрессии:

Снимаем бронепровода;

Выкручиваем свечи зажигания;

Вынимаем провод, отходящий от катушки зажигания;

Бросаем его на двигатель (искра должна бить на корпус);

Вкручиваем прибор вместо свечи;

Выжимаем полностью газ;

Прокручиваем стартером двигатель.

Такие действия проводим с каждым цилиндром. Не допускайте ошибок в последовательности, особенно связанные с бронепроводом от катушки. Не вывив его на блок, можете сломать катушку.

Подробнее о самостоятельном замере компрессии можно посмотреть в следующих видео:

Если после замера ваши данные — например, 10,10,10,10 (т.е. одинаковы на всех цилиндрах), то выработка поршневой группы также одинакова и это уже хорошо, но если это далеко от нормы, установленной заводом-изготовителем, то вам требуется заменить кольца, иначе это может привести к плохим последствиям. Если же, например, 10, 8, 7, 11 (т.е. разные во всех цилиндрах), то у вас могут быть проблемы не только с кольцами — под подозрение попадают клапаны и маслосъёмные колпачки.

Раскоксовка поршневых колец

Многие автолюбители при наличии проблем с кольцами, пытаются решить их раскоксовкой. Этот способ применяется, не разбирая двигатель, но работает в очень редких случаях . Заключается он в заливании в двигатель агрессивной жидкости, разъедающей и размягчающей нагар на поршневых кольцах. Однако если вы хотите в дальнейшем надежно ездить на своем автомобиле, то не стоит рассматривать этот вариант.

Процесс раскоксовки двигателя

Замена колец и маслосъемных колпачков

Замена колец

Если вы точно определили, что требуется ремонт двигателя, то следует приступить к последующим действиям.

Для выполнения работы вам потребуется немало приспособлений и ключей. Перед тем как разбирать авто, проедьте сразу на яму. Много работы у вас будет именно из положения под машиной.

Последовательность разборки:

Открываете капот.

Снимаете провода, подходящие к ГБЦ.

Снимаете крышку ГБЦ.

Затем снимаете саму головку блока цилиндров (ГБЦ).

Снизу двигателя (под автомобилем) сливаете масло.

Откручиваете и снимаете поддон.

Затем снимаете крышки шатунов.

Откручиваете гайки шатунных болтов (1) и снимаете крышку шатуна (2)

Дальше вам предстоит снять старые кольца с поршней, после чего поршни можно поместить в солярку на сутки. Когда нагар практически очистится, вам следует подготовить посадочные места колец. Их можно почистить с помощью цыганской иголки.

После очистки деталей от нагара приходит время ставить кольца. Выполнять это нужно аккуратно, во избежание их поломки. Сразу ставятся маслосъёмные, затем уже компрессионные.

Схема установки поршневых колец

Подробнее о процессе замены поршневых колец смотрите с этих видео:

После замены колец действуем в обратной последовательности относительно разборки. Закрутив поддон, переходите к верхней части двигателя.

Замена маслосъемных колпачков

Отвечают они за снятие излишков масла с клапанов. Колпачки можно заменить после того, когда поставите головку.

Действия следующие:

Прокручиваем коленчатый вал до верхней мертвой точки (на нужные клапана);

Снимаем коромысло;

Рассухариваем;

Снимаем и заменяем колпачок.

Инструкцию по замене маслосъемных колпачков можете посмотреть в видео:

После замены колпачков устанавливаем все последующие комплектующие головки блока цилиндров, регулируем клапана и практически вся работа сделана. Последними действиями будут — установка крышки клапанов и подключение проводки к свечам.

Но не спешите заводить двигатель — не забудьте, что сначала требуется залить масло, установив предварительно новый масляный фильтр. Самое популярное и практичное масло, как считают многие автолюбители — 10w40.

После всех действий автомобиль готов к работе. Заводим и прогреваем на холостом ходу до температуры охлаждающей жидкости в 90°, затем глушим и даем остыть. Так повторите раз пять. После этого можете пробовать выезжать, не превышая 2500 оборотов. Поездите хотя бы 500 км в таком режиме, чтобы детали притерлись.

С данным процессом может справиться любой автолюбитель при наличии специальных ключей и знания устройства своей машины. Во избежание быстрого износа колец требуется следить за своевременной заменой смазки, избегать перегрева двигателя. Но следует отметить, что и кратковременные поездки, когда агрегат не прогревается до рабочей температуры, тоже пагубно влияют на поршневую группу, накапливая нагар. Также старайтесь не покупать запчасти неизвестных производителей и явно плохого качества — следует отдавать предпочтение оригинальным деталям от проверенных производителей.

Источник: kalina-2.ru