Поршневые кольца двигателя Основное назначение и из чего делают

Автомобили

Какие материалы применяются для изготовления поршневых колец

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.

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.

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.

Необходимые действия после установки колец

Для того чтобы правильно установить поршневые кольца, необходимо соблюдать норму их прижатия к стенкам поршня. Для этого используется специальная оправка.

Поршневые кольца

Таким образом, установить поршневые кольца своими руками задача несложная и под силу каждому автолюбителю при соблюдении определенных правил.

  1. Ремонт вентилятора печки ваз 2109
  2. Какие Тормозные Колодки Лучше На Ваз 2109
  3. Регулировка уровня топлива карбюратора на ВАЗ 2108, ВАЗ 2109, ВАЗ 21099
  4. Распредвалы на ваз 2112 16 клапанов. Установка и замена распредвалов ВАЗ-2112 16 клапанов: фото, видео
ВАЗ / 2108, 2109, 21099 / ремонт / двигатель / разборка и сборка / Поршень и шатун

Когда каждое кольцо заняло свое место в пазу, то нужно установить прорези примерно на 120 градусов друг от друга. Таким образом снижается вероятность прорыва газов из топливной камеры в полость картера.

Неправильная установка поршневых колец

Если термозазоры разведены, то при прорыве некоторого количества газа через первое кольцо, он не успеет попасть дальше, в отличие от более близкого положения второго зазора.

Анатомия поршневых колец

Не следует думать, что для всех колец из комплекта применяется один и тот же металл. На применяемый материал основное влияние оказывает расположение поршневых колец на поршне. Поскольку все поршневые кольца работают в разных условиях, то и требования, предъявляемые к сплавам, из которых они изготовлены, различны.

Поршневые кольца двигателя Основное назначение и из чего делают

В наиболее тяжелых условиях находятся первые компрессионные кольца, поэтому к ним предъявляются наиболее высокие требования по жаростойкости и сопротивляемости износу. Чаще всего их изготавливают из чугуна с противоизносной вставкой из молибдена.

На первый взгляд все компрессионные кольца выглядят одинаково, однако их конфигурация может существенно различаться. Например, верхнее может быть немного перекручено. В результате с поверхностью цилиндра контактирует только его кромка, а не вся поверхность. Благодаря этому, уменьшаются потери на трение, и сокращается время приработки.

Другой тип – компрессионные кольца с L-образным участком. Их отличительная особенность – способность менять степень уплотнения в зависимости от давления, оказываемого рабочими газами на тыльную часть большого L-образного выступа. Под давлением они расширяются, улучшая компрессию (во время такта сжатия), когда давление уменьшается, диаметр наоборот, уменьшается, при этом уменьшается трение и износ деталей. Какие из колец лучше, каждый решает сам, поскольку у всех имеются свои преимущества.

Условия его работы менее напряженные, поэтому требования, предъявляемые к материалу, из которого оно изготовлено, менее жесткие. Второе компрессионное кольцо выполняет двойную задачу:

  1. обеспечивает дополнительное уплотнение, задерживая газы, прорвавшиеся через первое;
  2. работает наподобие скребка, препятствуя попаданию моторного масла в камеру сгорания.

Нередко вторые компрессионные кольца имеют форму усеченного конуса, т.е. диаметр верхней части меньше, чем диаметр нижней. Благодаря такой конструкции, при движении поршня вниз со стенок цилиндра удаляется масло.

Поршневые кольца двигателя Основное назначение и из чего делают

Оба компрессионных кольца имеют только одно правильное положение для установки, переворачивать их ни в коем случае нельзя, иначе они будут неправильно работать. Для предотвращения ошибок при монтаже на их верхней стороне ставится маркировка, например, «Т» или «TOP».

Маслосъемные кольца

Они устанавливаются под компрессионными. В отличие от последних, их поверхность не сплошная, она имеет окошки, предназначенные для отвода моторного масла. В современных двигателях маслосъемные кольца устанавливаются по одному на каждый поршень, раньше они устанавливались по несколько, особенно в двигателях, предназначенных для стационарного использования.

Подбор запчастей

При выполнении капремонта двигателя необходимо правильно подобрать поршневые кольца, поскольку неправильный подбор приведет либо к отсутствию необходимой компрессии, либо к заклиниванию поршней в цилиндрах с последующим разрушением колец и образованием многочисленных задиров на поршнях и стенках цилиндров. Рассмотрим на примере двигателя ВАЗ-2111, как правильно подобрать нужные детали.

Существует таблица ремонтных размеров поршней и колец, с помощью которой подобрать подходящий диаметр деталей достаточно легко. Базовый диаметр цилиндров мотора ВАЗ-2111 составляет 82 мм, ремонтные поршни имеют увеличенный диаметр: на 0,4 мм для первого ремонта и на 0,8 мм – для второго. Кольца под ремонтные размеры также имеют увеличенный диаметр, и на них проставляется соответствующая маркировка.

Еще по теме  Что такое тест-драйв автомобиля? Как проходит в 2019 году в автосалонах?

В общих чертах процесс капремонта двигателя ВАЗ-2111 выглядит так: цилиндры растачиваются под первый ремонтный размер, при этом оставляется небольшой припуск на хонингование. Затем старые поршни заменяются на новые увеличенного диаметра, и на них монтируются поршневые кольца первого ремонтного размера.

Поршневые кольца двигателя Основное назначение и из чего делают

Таблица ремонтных размеров существует для всех двигателей, и подобрать нужный диаметр не составит труда для любого мотора, будь то двигатель ВАЗ или Субару.

Модель двигателя (ВАЗ) Размер колец (мм)
нормальный 1-й ремонтный 2-й ремонтный
2101, 2103, 2108, 21081, 1111 76 76,4 76,8
21011, 2105, 2106, 2121 79 79,4 79,8
21082, 21213, 2110, 11113 82 82,4 82,8

Какие кольца лучше

Вопрос, какие поршневые кольца лучше приобрести для замены, не дает покоя многим автовладельцам. При имеющемся многообразии выбор сделать нелегко. Ответить можно так: если цель замены– восстановление нормальной работоспособности мотора, вполне достаточно штатных, если же владелец хочет улучшить характеристики двигателя, лучше обратить внимание на более «навороченные» изделия, например, хромированные или молибденовые.

Легковые автомобили комплектуются различными типами двигателей, силовые агрегаты могут отличаться объемом, мощностью, конструкцией.

Если в двигателе повышается расход масла, чаще всего причиной этого являются изношенные или поломанные поршневые кольца, замена их – работа достаточно трудоемкая, к тому же требует определенных слесарных навыков.

Коротко о поршнях: как подобрать поршень к цилиндру

• Двигатель должен быть прогретым. • Подача топлива отключается (можно отключить бензонасос, форсунки, или использовать любой другой способ).

Рекомендуем: Какие присадки в масло для двигателя стоит покупать?

• Нужно выкрутить все свечи (выборочное извлечение свечей, как на СТО, недопустимо, так как в этом случае увеличивается сопротивление и снижаются обороты). • Аккумулятор должен быть полностью заряжен.

Компрессию можно измерять как с закрытой, так и с открытой дроссельной заслонкой. При этом каждый вариант дает возможность получить свои результаты и выявить определенные неисправности. Например, при закрытой заслонке в цилиндры будет поступать немного воздуха, что снизит компрессию (она составит примерно 0.6-0.8 МПа).

При измерении компрессии з закрытой заслонкой картина несколько другая. Значительный объем воздуха, который поступает в цилиндр, конечно же, способствует увеличению утечек. Однако они существенно меньше количества поступавшего воздуха. Поэтому компрессия падает незначительно (до 0.8-0.9). Таким образом, измерение компрессии с открытой заслонкой лучше всего подходит для выявления значительных поломок в двигателе, например: повреждение поршней, залегание колец, прогоревшие клапаны, повреждения зеркала цилиндра.

Независимо от того, каким из двух вышеописанных способов проверяется компрессия, в процессе проведения измерений необходимо учитывать, как именно меняются показатели манометра. Например, если на первом такте показатели составляют 0.3-0.4 и при последующих тактах резко возрастают, то это может указывать на возможный износ поршневых колец.

Самый популярный прибор для измерения компрессии двигателя – компрессометр. Конструкция его довольно незамысловата: манометр для измерения компрессии, гибкий шланг, и впускной клапан для воздуха, который вставляют в свечное отверстие.

Известные западные варианты компрессометров, снабженные целым арсеналом переходников, с помощью которых можно измерять компрессию на авто любых марок.

Очень быстро и точно измерить компрессию двигателя можно также с помощью современного мотор тестера.

По факту этот прибор фиксирует не само давление, а амплитуду электричества, которое используется стартером. Все просто: чем больше давление, тем труднее стартеру работать, следовательно – потребляется больше энергии. С помощью данного прибора можно измерить компрессию во всех цилиндрах одновременно, не выкручивая при этом свечи, что очень удобно при работе с многоцилиндровыми двигателями.

Главный недостаток мотор тестера в том, результаты измерения отображаются относительно – например, в процентах к цилиндру, который работает лучше. Только самые дорогие модели мотор тестеров показывают величину компрессии в каждом цилиндре, да и то это возможно только при наличии большого количества данных о модели двигателя, которые сравнивают с показателями тестера.

Открытая заслонка: 1.0-1.2 МПа. Закрытая заслонка: 0.6-0.8 МПа.

При измерении компрессии главное помнить, что полученные результаты являются относительными, а это значит, что отталкиваться нужно не от конкретных цифр, а от разницы компрессии в разных цилиндрах.

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.

Еще по теме  Ремни безопасности для автомобиля как правильно пользоваться

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.

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.

Проверка работоспособности и обкатка мотора

После того как двигатель собран, необходимо убедиться в его работоспособности. Его необходимо завести и дать поработать некоторое время на холостых оборотах. Если он работает устойчиво, можно считать, работа завершена успешно. Следует помнить, что новым деталям нужна обкатка, и чем аккуратнее она будет выполнена, тем дольше прослужит отремонтированный силовой агрегат.

Обкатка длится 2–3 тысячи километров. Чтобы замена не прошла впустую, во время обкатки необходимо соблюдать следующие правила:

  1. мотор нельзя сильно нагружать;
  2. по возможности следует избегать полной загрузки автомобиля (в идеале водитель должен ездить в одиночку);
  3. не желательно преодолевать затяжные подъемы;
  4. категорически нельзя, особенно в течение первой тысячи километров поднимать обороты коленвала выше трех тысяч;
  5. перед поездкой двигатель нужно прогревать.

Поршневые кольца двигателя

Как поменять кольца

В двигателе внутреннего сгорания (ДВС) поршневые кольца (ПК) служат для уплотнения между стенками цилиндра (гильз) и поршнем, за счет них создается компрессия в цилиндрах. Если при сборке в мотор забыть поставить ПК, двигатель не заведется, так как не будет обеспечено необходимое сжатие рабочей топливовоздушной смеси.

В легковых автомобилях на каждом поршне стандартно устанавливаются по три кольца – два компрессионных и одно маслосъемное, причем, маслосъемные ПК могут быть наборными, то есть, состоять из нескольких элементов. Компрессионные поршневые кольца (КПК) служат для создания компрессии в цилиндрах, всегда изготавливаются из высокопрочного чугуна с различными присадками. Наибольшей прочностью обладает верхнее КПК, так как оно работает в самом тяжелом температурном режиме и испытывает максимальные нагрузки.

Маслосъемные поршневые кольца двигателя (МПК) нужны для отвода масла от стенок цилиндров, если кольца не будут выполнять свою функцию, двигатель будет расходовать масло. МПК могут быть как чугунными, так и стальными, причем, чугунные ПК почти всегда изготавливаются цельными, а вот стальные маслосъемные кольца бывает только наборными (составными). Стальное МПК на один цилиндр состоит из:

  • двух пружинных стальных колец;
  • осевого расширителя;
  • радиального расширителя.

Диагностика

Если же появились признаки износа колец, явными из которых является потеря мощности, дымность выхлопа и «жор» масла, в первую очередь убедитесь, что проблема заключается в ЦПГ, поскольку такие симптомы появляются и из-за неисправности газораспределительного механизма. Если пробег авто большой, то нужно сразу ремонтировать. Ведь если ресурс двигателя исчерпан, то он работает с нарушениями. В таком двигателе ремонтировать нужно и ЦПГ, и ГРМ.

Рекомендуем: Центральный замок в авто — что это такое,принцип работы,видео

А вот если пробег мотора не такой уж и большой, а указанные признаки имеются, то для начала проводим диагностику. Для этого замеряют компрессию. Она в цилиндрах должна быть одинаковой и соответствовать норме (допускается отклонение). Значительное падение компрессии в камерах сгорания указывает на износ или залегание колец.

Если же давление снизилось только в одном цилиндре, то высока вероятность подгорания или неплотного прилегания клапанов, но может такой результат давать и залегшие кольца. Чтобы удостовериться, что проблема кроется в ЦПГ, заливают 20-30 грамм масла в цилиндр и снова делают замер. Возросшая компрессия после заливки указывает на залегание или разрушение колец. В случае же с проблемными клапанами, то залитое масло на давлении не скажется.

Когда диагностика указывает на залегание колец, необязательно их сразу менять. Для начала выполняют раскоксовку мотора. На рынке автохимии имеются специальные средства для этого. Но в процессе работ важно соблюдать технологию проведения операции.

Поршневые кольца двигателя Основное назначение и из чего делают

Отметим, что закоксовка двигателя достигает такой степени, что химические средства уже не помогут, и удалять нагар придется механическим способом. А для этого разбирают двигатель.

Замена поршневых колец – операция трудоемкая, поскольку требует полной разборки мотора. Поэтому если не уверены в самостоятельном проведении операции, то лучше эту работу доверить специалистам сервисного центра.

Тепловой зазор поршневых колец

ПК представляют собой пружинные диски с одним разрезом – при установке на поршень они разжимаются, а в гильзе плотно прижимаются к ее стенкам. Чтобы достигалось максимальное сжатие рабочей смеси, стенки цилиндров должны быть максимально гладкими (без дефектов), а форма внутренней полости идеально круглой. На поршне ПК размещаются в специальных канавках, причем, они посажены неплотно, и на холодном поршне перемещаются в канавках свободно.

Зазоры обязательно должны быть определенными, если они больше или меньше положенного значения, поршневая группа быстро выйдет из строя. Следует учитывать тот фактор, что при нагреве металл расширяется, и если тепловой зазор ПК будет слишком маленьким, поршневая группа начнет перегреваться. При больших зазорах не обеспечивается герметичность, возникают потери мощности.

Для легковых автомобилей, как правило, устанавливаются следующие зазоры:

  • между канавками и КПК – от 0,02 до 0,08 мм (для верхнего кольца зазор должен быть немного больше);
  • между канавками и МПК – от 0,05 до 0,06 мм;
  • на стыке – от 0,25 до 0,5 мм.
Еще по теме  Конструкция и из чего делают

Поршневые кольца двигателя Основное назначение и из чего делают

По мере износа зазоры в ПК увеличиваются, и они не должны превышать:

  • между кольцом и канавкой – 0,15 мм;
  • на стыке – 1,0 мм.

Прежде чем ставить новые кольца

Прежде чем приступать к работе, нужно обзавестись всем необходимым. Для операции потребуются гаечные ключи, головки, желательно, с трещоткой, динамометрический ключ и съемник поршневых колец.

Выбирая в магазине автозапчастей новый комплект, следует обратить внимание как на внешний вид упаковки, так и на сами кольца.

На упаковке должна быть полная информация о них, а именно: кто изготовитель, из чего сделаны и т. п. На кольцах также должна быть маркировка, обозначающая верхнюю сторону, сами они не должны иметь никаких изъянов, кроме того, на упаковке или внутри должна быть инструкция, в которой описывается правильная установка поршневых колец.

Если продавец утверждает, что небольшие дефекты притрутся – он откровенно врет, пытаясь всучить некондиционный товар, лучше отказаться от такой покупки, поскольку деньги будут потрачены впустую.

Поршневые кольца ВАЗ

Волжский автомобильный завод производит двигатели для переднеприводных и заднеприводных автомобилей, поршневые кольца для моторов ВАЗ первоначально подставлял Мичуринский завод. У мичуринцев в продукции допускалось много брака, и с 1986 года в Тольятти было налажено собственное производство. В настоящее время существует много различных производителей, которые изготавливают ПК для вазовских двигателей, в частности, это:

  • АВТОВАЗ (Тольятти);
  • СТК (Самара);
  • GOETZE (Германия);
  • MAHLE (Германия);
  • NPR EUROPE (бывшее название SM, Япония).

Легковые автомобили комплектуются различными типами двигателей, силовые агрегаты могут отличаться объемом, мощностью, конструкцией.Если в двигателе повышается расход масла, чаще всего причиной этого являются изношенные или поломанные поршневые кольца, замена их – работа достаточно трудоемкая, к тому же требует определенных слесарных навыков.

На автомобилях вазовского производства устанавливаются двигатели типа:

  • 2101/2103/ 2105/2106 (ВАЗ-классика);
  • 21213/ 21214/2130 (Нива);
  • 2108/21083 (ВАЗ 2108-09-099);
  • 2111/2112 (ВАЗ 2110-11-12);
  • 21114 (ВАЗ 2113-14-15);
  • 11186 (Лада Гранта);
  • 11194 (Lada Kalina).

На всех этих моторах также есть два ремонтных размера ПК – 79,4 мм (первый ремонт) и 79,8 мм (второй ремонт). Самые распространенный размер ПК – 82 мм, на многих современных автомобилях ВАЗ используется поршневая группа именно этого размера. Диаметр поршневых колец 82 мм можно встретить на двигателях:

  • 2101;
  • 2103;
  • 2108;
  • 1111(Ока).
  • 21083;
  • 21213;
  • 21214;
  • 2130;
  • 2123(Chevrolet Niva);
  • 2111;
  • 21114;
  • 11183 (Калина и Гранта);
  • 2112;
  • 21124;
  • 21126(Приора);

Поршневые кольца двигателя Основное назначение и из чего делают

Дата публикации Янв 28, 2020, Рубрики Ремонт автомобилей ВАЗ |

Замена колец ВАЗ 2109 требует демонтажа силовой установки с автомобиля. При наличии необходимых условий и инструмента, вся эта процедура займет пару часов, не более. Также, понадобится устойчивый верстак, на котором нужно будет установить двигатель ВАЗ. Но перед тем, как браться за работу, попробуем вспомнить, при каких предпосылках она должна выполняться.

В первую очередь, это падение мощности и компрессии силового агрегата, повышение расхода горючего, а, главное, моторного масла, дым из выхлопной трубы – вот основные критерии, обращая внимание на которые, следует сделать вывод, что замена поршневых колец ВАЗ 2109 необходима. Помимо целого набора различного инструмента, не будет лишней и дополнительная пара рук, поэтому, рекомендуется проводить данную работу заручившись помощью напарника.

После того, как двигатель автомобиля ВАЗ 2109 будет демонтирован с автомобиля, с него необходимо удалить крышку и головку блока цилиндров. Будьте аккуратны с гайками и шайбами, чтобы позднее не пришлось покупать новые, да и с самой головкой, так, как она изготовлена из алюминия, а он, как известно, очень “мягкий”.

С каждым цилиндром необходимо работать по отдельности, и пока поршневые кольца на двигателе ВАЗ 2109 не будут заменены на одном из цилиндров, специалисты не рекомендуют обращаться к следующему. Когда крышка шатуна будет откручена, плавно, движением вверх извлекаем поршень из гильзы цилиндра. Далее, снимаем поршневые кольца, беречь их не имеет смысла, они более не понадобятся.

Смываем с поршня нагар. Затем устанавливаем кольца, только в определенной последовательности. Сначала маслосъемное, затем компрессионное. Измеряем зазор. Он должен четко соответствовать указанному в технической документации на автомобиль ВАЗ 2109. Устанавливаем поршень на штатное место, и принимаемся за замену колец на следующем. Перед сборкой двигателя рекомендуется, также, заменить прокладку под ГБЦ.

Оцените статью
Авторейтинг
Добавить комментарий

Нажимая на кнопку "Отправить комментарий", я даю согласие на обработку персональных данных и принимаю политику конфиденциальности.