Как выбрать поршневые кольца: Как выбрать поршневые кольца | Новости автомира — dvd-auto.ru — Штатные головные устройства c GPS навигацией

Содержание

Подбор поршневых колец по размеру

Капитальный ремонт или тюнинг двигателя обычно предполагает необходимость полной разборки ДВС для замены элементов ЦПГ и КШМ. В ходе выполнения работ в ряде случаев необходимо растачивать блок цилиндров, затем производится хонингование цилиндров. Далее требуется точный подбор поршней по размерам гильз, параллельно меняются поршневые кольца, поршневые пальцы и шатуны, производится замена или ремонт коленчатого вала и т.д.

Замена поршневых колец и самих поршней на бензиновом или дизельном моторе предполагает максимальное уплотнение щелевых зазоров. В данной статье мы поговорим о том, как правильно сделать подбор поршней, а затем подобрать к ним подходяще по размеру поршневые кольца.

Содержание статьи

Коротко о поршнях: как подобрать поршень к цилиндру
Как подобрать поршневые кольца
- Подбор колец по размерам
- Какие поршневые кольца лучше
Как выбрать поршневые кольца: защита от подделки
Советы и рекомендации

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:

микрометр;
нутромер;

Микрометром измеряется диаметр поршня, при помощи нутромера производятся измерения диаметра цилиндра. Измерять диаметр цилиндра необходимо в четырёх поясах, а также промерять две перпендикулярные плоскости. Четко установленный зазор между поршнем и цилиндром позволяет без затруднений осуществить подбор необходимого размера поршня поле расточки цилиндров, а также обеспечивает легкость установки поршня при сборке.

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.

Как подобрать поршневые кольца

Подбор поршневых колец означает, что размеры поршневых колец в обязательном порядке должны соответствовать как размерам поршней, так и размерам цилиндров. Добавим, что производить подбор поршневых колец по размеру немного легче сравнительно с подбором самих поршней. Так происходит благодаря тому, что ремонтные поршневые компрессионные и маслосъемные кольца для различных моделей двигателей в большей или меньшей степени сегодня являются взаимозаменяемыми. Это означает, что можно приобрести как оригинальные поршневые кольца, так и подобрать детали стороннего производителя.

Подбор колец по размерам

Подбирать кольца необходимо с учетом следующих базовых параметров:

высота поршневого кольца;
диаметр поршневого кольца;

Любой качественный аналог, который имеет необходимые размеры, зачастую становится без всяких проблем. Для полной уверенности необходимо также учитывать радиальную ширину поршневых колец, а точнее соответствие данной ширины канавкам поршня. Другими словами, глубина канавок в отдельных случаях может оказаться недостаточной.

Что касается компрессионных колец, такие кольца конструктивно схожи, зачастую имеют одинаковую или практически одинаковую радиальную ширину, так что проблем после установки правильно подобранных по размеру колец из этой группы обычно не возникает. Подбор маслосъемных колец, напротив, требует повышенного внимания как к самой конструкции кольца (коробчатые, наборные маслосъемные кольца), так и дополнительного уточнения их радиальной ширины по специальным каталогам изготовителя колец.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что делать, если поршневые кольца залегли. Из этой статьи вы узнаете о причинах залегания колец, самостоятельной диагностике проблемы и способах ремонта данной неисправности своими руками.

Хотелось бы добавить, что подбирать поршневые кольца для дизельных двигателей сложнее. Компрессионные кольца для дизелей имеют молибденовое покрытие, а также отличаются трапецеидальным профилем, который дополнительно может иметь разные углы. Маслосъемные кольца в дизелях обычно коробчатые, но и данный факт необходимо проверять по каталогам, так как встречаются случаи установки на дизельный двигатель наборных колец.

Обратите внимание, что ставить на дизель поршневые кольца от бензинового двигателя крайне не рекомендуется. Одновременно с этим в отдельных случаях допускается вариант установки поршневых колец с дизеля на бензиновый мотор.

Какие поршневые кольца лучше

Помимо выбора из доступных номинальных и ремонтных размеров колец потребуется также отдельно подобрать материал изготовления. Вполне справедливо утверждение, что поршневые кольца для маломощного низкооборотистого двигателя, который был разработан 10-15 лет назад (даже при учете их полного соответствия по размерам), смогут нормально и долговременно функционировать в высокофорсированном силовом агрегате с турбонаддувом.

Дело в том, что материалы, нанесенное покрытие и допуски по геометрии колец вполне могут отличаться. На указанные факторы в процессе подбора следует обращать пристальное внимание, особенно в случае отсутствия точных данных в каталогах изготовителя. Также следует добавить, что кольца для новых двигателей обычно хорошо работают в старых ДВС, но не наоборот.

Верхнее кольцо является наиболее сильно нагруженным в процессе работы ДВС. По этой причине такие кольца изготавливаются из легированного чугуна, который также получает плазменное напыление хрома или молибдена. Хром имеет пористую структуру, что позволяет эффективно удерживать нужное количество моторного масла. Покрытие хромом или молибденом позволяет повысить уровень износостойкости колец, а также обеспечивает низкий коэффициент трения во время контакта со стенками цилиндра.

Достаточно качественными принято считать чугунные поршневые кольца. Такие детали выполнены из высокопрочного чугуна, который обладает улучшенными свойствами и активно противостоит износу. Маслосъемные кольца бывают хромированными, а также без покрытия хромом. Также в продаже представлены стальные кольца, дополнительно оборудованные пружинным элементом.

Хромированные кольца обычно устанавливаются на моторы с высокой степенью сжатия, что предполагает более серьезные нагрузки на ДВС и ЦПГ. Гражданские автомобили иностранного производства зачастую имеют поршневые маслосъемные кольца из нержавеющей стали. Такие кольца отличаются большим сроком службы, низким весом и приемлемой стоимостью.

Как выбрать поршневые кольца: защита от подделки

В процессе подбора деталей необходимо в обязательном порядке придерживаться ряда правил и советов, которые помогут избежать приобретения поддельных запчастей. Начнем с того, что запчасти-заменители производства известных брендов не должны иметь слишком низкую стоимость по сравнению с оригинальными деталями.

Для изготовления качественной продукции производитель должен использовать качественные материалы и задействовать современные технологии производства. Перед поиском неоригинальных заменителей рекомендуется предварительно ознакомиться со стоимостью аналогичных оригинальных запчастей.

Поршневые кольца должны быть упакованы в фирменную упаковку. Сама коробка должна быть аккуратно склеена. Надписи на коробке должны иметь четкий и одинаковый шрифт, штампы, голограммы (при известном факте использования такой защиты на оригинальной упаковке). Фасуют детали в небольшие пакеты из полиэтилена, укладывая по три кольца.

На указанном пакете должны присутствовать следующие обозначения:

номер комплекта;
модель двигателя;
размер поршневых колец;

Косвенным признаком также является общее количество пакетов с кольцами. Это количество должно соответствовать количеству цилиндров конкретного двигателя, для ремонта которого предназначен данный ремкомплект.

Дополнительно исследуйте маркировку колец. Поршневые кольца в автоматическом режиме маркируются специальной меткой на производстве, на которой указан размер колец и завод-изготовитель детали. Указанная маркировка располагается на кольце в четко определенном месте. Поддельные детали могут не иметь маркировки или быть маркированными в месте, отличном от места нанесения таких меток на оригинальной продукции.

Еще перед покупкой рекомендуется подробно осмотреть расширительные пружины. Указанные пружины должны быть с переменным шагом витков, а также обладать отшлифованной поверхностью в области торцов и наружного диаметра. Отсутствие таких признаков может указывать как на низкое качество изготовления деталей, что сильно отразится на сроке службы, так и на подделку.

Не лишним будет провести проверку профиля и высоты выступов. Если выступы минимальны или полностью отсутствуют, тогда кольца могут являться не новыми, а бывшими в употреблении. Для надежности воспользуйтесь микрометром, чтобы определить номинальный и ремонтный размер колец.

Во время подбора компрессионных колец тактильно прощупайте фаску, которая находится на одной или обеих сторонах по наружному диаметру кольца. На изделиях низкого качества указанные фаски отсутствуют. На качественных кольцах также просматриваются торцы, которые по оттенку светлее и имеют слегка закругленную форму.

Хромированные поршневые кольца и кольца без такого покрытия по цвету идентичны, но вариант с нанесенным хромом отличается от аналога без хрома особыми выступами. На кольцах без покрытия такие выступы несимметричны. Наличие хрома также придает компрессионным кольцам характерный матовый оттенок, в то время как поршневые кольца без хрома имеют стальной отблеск.

Советы и рекомендации

Вполне очевидно, что наиболее удобным при подборе вариантом будет использование оригинальных поршневых колец. Под оригинальными следует понимать поршневые кольца, которые позиционируются в качестве оригинальных запасных частей самим заводом-изготовителем двигателя. При этом доступные в продаже оригинальные детали не всегда позволяют реализовать поставленные задачи во время тюнинга или ремонта двигателя. В таких случаях требуется осуществить грамотный подбор из группы высококачественных аналогов.

При подборе неоригинальных поршневых колец желательно выбирать такие кольца, которые изначально предназначены для двигателя с похожими характеристиками. Под такими характеристиками следует понимать объем, мощность, степень форсировки двигателя, максимальные обороты коленвала, степень сжатия и т.д.

Оптимальным вариантом будет подбор колец с таким материалом изготовления и покрытием, которые аналогичны оригинальным кольцам для данного типа двигателя. В противном случае ресурс колец может быть сильно снижен, а также можно получить неудовлетворительный результат работы колец после ремонта двигателя.

В качестве примера выделяется установка поршневых колец без покрытия хромом в цилиндры, которые изготовлены из алюминия. Кольца при такой инсталляции попросту не работают.

Необходимо отметить, что установка так называемых «мягких» колец, которые имеют меньший ресурс, позволяет минимизировать износ стенок цилиндров, тем самым увеличивая ресурс БЦ. Параллельно с этим производить замену поршневых колец в этом случае потребуется в среднем каждые 35-45 тыс. пройденных километров, что ставит под сомнение целесообразность подобного решения. Поршневые кольца хорошего качества имеют ресурс около 170-220 тыс. км. При их замене на таких пробегах двигателю все равно зачастую требуется ремонт коленвала, восстановление ЦПГ и т.д.

Напоследок добавим, что правильно подобранные и профессионально установленные неоригинальные поршневые кольца могут в отдельных случаях проработать дольше по сравнению с оригинальными деталями. Также стоит учитывать, что качественные аналоги обычно стоят на 10-25% дешевле.

Как выбрать поршневые кольца | ТДМК поршни

Общим направлением в конструкциях высококачественных поршней является использование узких поршневых колец. Существует мнение, что тонкое кольцо будет предотвращать так называемую вибрацию колец на высоких оборотах двигателя и уменьшать трение между поршневым кольцом и стенкой отверстия цилиндра. При всех условиях работы узкие кольца работают хорошо, но из-за того, что от них требуются повышенные усилия, оказываемые на стенки, и из-за других факторов, включающих высокие рабочие температуры, такие кольца вызывают ускоренный износ цилиндров и лицевой поверхности самих колец. Пока вы не создаете двигатель, который способен и часто будет развивать очень высокие обороты (более 6.000 об/мин), вы будете довольны широкими кольцами. Обычные кольца дешевле, работают дольше и достаточно надежно. В реальности, улучшение характеристик от использования тонких колец является таким малым, что может быть обнаружено только на испытательном стенде или же при большом количестве испытательных заездов. Рассмотрим их применимость только для гоночных двигателей.

Если вы должны использовать специальные поршни, то конструкция верхнего кольца является одним из самых важных факторов (среди прочих), подлежащих рассмотрению. Если верхнее кольцо расположено высоко на поршне около его верхней части, характеристики двигателя будут лучше, благодаря тому, что меньший объем недоступных газов будет захвачен в перемычке между кольцами. Преимущества могут быть малыми, но они есть. Однако, слишком много хороших вещей может быть гибельным: если кольцо расположено слишком близко к верхней части поршня, то тонкая перемычка над канавкой кольца может перегреться и разрушиться. Убедитесь, что производители поршней и колец согласовали оптимальное положение перемычки между кольцами, и что поршни обработаны в соответствии с требованиями.

Верхнее поршневое кольцо и перемычка над его канавкой работают в очень жестких условиях. Верхнее кольцо должно не только обеспечивать качественное уплотнение у рабочей поверхности при очень высоких давлениях, но также должно работать в окружении высокотемпературных газов. Кольца должны противостоять их воздействию в течение миллионов циклов и сохранять свою упругость и возможность уплотнения. Эти требования определяют технологии производства и металлургические особенности материала колец. Материал кольца должен иметь низкий коэффициент трения, хорошие характеристики против заедания и низкий коэффициент износа.

Одним из первых эффективных материалов, использованных для поршневых колец, был ковкий чугун. Он сочетается с чугуном, используемым в блоках цилиндров, а его пористая структура позволяет ему удерживать масло, уменьшая износ. Широко используется также производная от ковкого чугуна, известная как пластичный чугун. Он обладает большинством качеств чугуна, а кроме этого, он может упруго деформироваться, что облегчает установку колец.

Эти кольца вполне приемлемы для использования, но форсированные двигатели требуют большего, чем быть просто приемлемыми. Так как уровень требований с годами возрастает, то были найдены другие, более эффективные (и более дорогие) материалы. Одним из первых было нанесение слоя хрома на чугун. Эти кольца не используют обычный полированный хром, который применяется для бамперов и колпаков колес, а обрабатываются твердым хромом. Эти кольца были впервые использованы в самолетостроении, где они были необходимы для того, чтобы найти материал, который будет противостоять истиранию и заеданию даже при очень высоких температурах поверхности и высоких давлениях. Также твердый хром очень устойчив к износу. Хромированные кольца имеют один недостаток: так как они являются очень твердыми; конструкторы двигателей должны использовать точные технологии обработки отверстий цилиндров, чтобы добиться оптимальной работы.

Поршневые кольца, сделанные из нержавеющей стали, являются усовершенствованием хромированных чугунных колец. По сути, нержавеющая сталь является материалом, в который входит большое количество хрома. И нет ничего странного в том, что такие кольца имеют свойства, аналогичные свойствам хромированных колец. Нержавеющая сталь также имеет способность противостоять высокой температуре, превосходящую хромированный чугун.

При попытках увеличения срока службы колец и обеспечения быстрой их приработки, были созданы молибденовые кольца. Такое кольцо является обычно кольцом с основой из чугуна с молибденовым покрытием поверхности. Молибден обладает многими противоизносными свойствами хрома, а в некоторых случаях он может иметь даже большую сопротивляемость износу. С течением времени молибденовые кольца стали, вероятно, основными в форсированных двигателях, так как они долговечные, относительно легко прирабатываются и более надежные.

Если вы рассчитываете на установку качественного набора колец на форсированный двигатель, надо иметь в виду несколько важных фактов для обеспечения долгой службы. В частности, на срок службы колец существенно влияет ширина колец. Узкие кольца стремятся обеспечить более качественное уплотнение при начальной приработке, но их недостатком является поверхность, которая изнашивается скорее. Таким образом, для форсированного двигателя обычного автомобиля нет смысла использовать кольца, которые уже, чем нужно. Большинство двигателей, работающих с оборотами, не превышающими 6.500 об/мин, будут работать хорошо в указанных условиях с первым и вторым компрессионными кольцами стандартной ширины. Для форсированных двигателей, работающих с оборотами, превышающими 6.000 об/мин и даже 7.000 об/мин, обычно используется верхнее компрессионное кольцо шириной 1,59 мм. Более тонкие кольца можно рассматривать как вариант только в тех случаях, когда характеристики двигателя более важны, чем долгий срок службы.

Даже если ожидаемый срок службы тонких колец может быть менее 30% от срока службы широких колец, то вы увеличите срок службы колец до желаемого и можете даже получить некоторое увеличение мощности, если приобретете специальные кольца. К сожалению, эти кольца недешевы, но их качество находится на высшем уровне. Специальные тонкие кольца производятся с различной шириной и из различных материалов, поэтому при покупке и заказе нужно четко представлять себе требования к кольцам. Если вам удастся найти правильную комбинацию, особенно, если вы подберете нужные высококачественные кольца из нержавеющей стали, используемые в авиационных двигателях для работы на высоких оборотах, то это обеспечит лучшие характеристики, чем те, которые может предложить обычная технология.

Конструкция верхних компрессионных колец

Материал поршневого кольца не является единственным критерием, который определяет, насколько хорошо будет работать кольцо в нормальных условиях и в условиях гонок (при высоких нагрузках). Общая конструкция кольца и его расположение на поршне также являются очень важными. Существует много конфигураций верхнего компрессионного кольца и различия между некоторыми из них очень трудно уловимы. К примеру, кольцо может иметь преднамеренное небольшое перекручивание. Другими словами, верхняя и нижняя поверхности кольца не лежат плоско в канавке для кольца, а слегка наклонены, и только верхний или нижний край лицевой (рабочей) поверхности контактирует с отверстием цилиндра. Кольца сконструированы таким образом, чтобы ускорить приработку поверхностей поршневых колец и стенок цилиндров и помогать уплотнению кольца в верхней и нижней частях канавки для кольца. Величина перекручивания Кольца очень мала и оно обычно делается путем стачивания фаски на внутреннем крае кольца. Фаска уменьшает небольшие напряжения вдоль внутреннего края и позволяет кольцу неравномерно «ослабиться», приводя к тому, что кольцо деформируется на 0,025 — 0,05 мм, вызывая требуемое перекручивание. Перекрученные кольца имеют все признаки обычных «плоских» колец, но разница очень незначительна.

Другим важным типом компрессионного кольца, хотя и не такого, как обычное плоское или перекрученное кольцо, является поршневое кольцо с L-образным участком, чья способность к уплотнению зависит от усилия, развиваемого давлением газов, действующих на заднюю сторону большого выступа в форме буквы «L». Только эти кольца развивают дополнительное усилие, прикладываемое к стенкам цилиндров, когда в цилиндре имеется высокое давление, например, в такте сжатия и особенно в момент после сгорания рабочей смеси. Конечно, когда высокого давления в цилиндре нет, кольцо ослабляется, уменьшая трение и износ.

Второе компрессионное и маслосъемное кольца

Основная задача второго компрессионного кольца — обеспечение дополнительного уплотнения после верхнего маслосъемного кольца. Из-за этого второе кольцо обычно «следит» только за газами, которые проходят мимо верхнего кольца, а давление и температура отличаются от значений для верхнего компрессионного кольца. Соответственно материалы и конструкция второго кольца являются менее критичными. Однако, второе кольцо имеет важную дополнительную функцию: оно помогает маслосъемному кольцу, действуя как «скребок», предотвращает попадание излишнего масла в камеру сгорания и возникновение детонации. Некоторые вторые компрессионные кольца специально сделаны скошенными, чтобы содействовать работе маслосъемного кольца, а скос наименьший у верхнего края кольца. При этом оно стремится двигаться поверх масла при движении вверх в цилиндре и будет удалять масло при движении вниз. Если удаление масла является проблемой, то такой тип кольца принудительно удаляет масло, хотя второе кольцо с плоской поверхностью вместе с маслосъемным кольцом «нормального» усилия — это все, что нужно.

Второе компрессионное кольцо без зазора является новой конструкцией, которая получила большое развитие с 60-х годов. Используемый здесь термин «без зазора» в чем-то неправильный, т. к. вообще невозможно изготовить кольцо полностью без зазора — его будет невозможно установить на поршень, и кольцо будет нерегулируемым даже при самых малых отклонениях формы отверстия цилиндра от окружности. Не обращая внимания на это, кольцо можно сделать без видимого зазора для газов, проходящих мимо кольца. При использовании этих колец двигатель прирабатывается быстрее в процессе обкатки, и он выдает немного большую мощность при проверке на стенде.

Потребность в беззазорных кольцах зависит в той или иной степени от того, как работают другие кольца. Если верхнее компрессионное кольцо обеспечивает качественное уплотнение, то беззазорное второе компрессионное кольцо менее важно. Однако, в реальности дело обстоит не так и второе беззазорное компрессионное кольцо может быть реальным средством при получении большей мощности на коленчатом валу, не допуская «вылетания» этой мощности в трубку для вентиляции картера двигателя.

Маслосъемные кольца также очень важны для функционирования форсированных двигателей, особенно при использовании низкооктанового топлива. Моторное масло, которое остается в камере сгорания, будет уменьшать октановое число топлива, что может привести к детонации. Оно также может загрязнять камеры сгорания и головки поршней, что обязательно вызовет снижение мощности двигателя.

Предполагая, что технология производства, материал и упругость колец правильные, «секрет» качественного маслосъемного кольца состоит в правильной поддержке верхней и нижней рабочих кромок центральным разделителем (расширителем). Некоторые маслосъемные кольца невысокой стоимости, однако, используют волнообразные разделители верхней и нижней кромок. Такой метод не обеспечивает правильной опоры для кромок. Когда обороты двигателя увеличиваются, силы инерции стремятся выпрямить волнообразный разделитель, что позволяет всему кольцу болтаться вверх-вниз и вкручиваться внутрь канавки. Когда это происходит, масло проходит поверх кромок; отсюда следует такое правило: не используйте маслосъемные кольца с волнообразным разделителем.

Источник: СпортТюнинг.РУ

Как выбрать поршневые кольца

Исправная работа всех систем, узлов и деталей обеспечивает безопасность на дороге. Не стоит недооценивать важность любых мелочей в автомобильной конструкции, особенно, если дело касается силового агрегата, ведь даже выпавший болтик способен повлечь за собой массу неприятностей, в том числе вывести из строя дорогостоящий механизм.

В двигателе внутреннего сгорания немаловажную роль играют поршневые кольца, их износ напрямую влияет на функциональность мотора, провоцируя потерю производительности и чрезмерное потребление моторного масла и горючего.

Если возник вопрос замены элементов, важно правильно выбрать детали на замену, ведь ошибки при подборе могут привести к неприятным последствиям для двигателя впоследствии ремонта.

Назначение поршневых колец

Цилиндр в ДВС являет собой рабочую камеру объёмного вытеснения, где поршень, имеющий цилиндрическую форму и близкий по размерам с цилиндром, совершает внутри него возвратно-поступательные движения, обеспечивая расширение сжатых газов, являющихся продуктами горения топливовоздушной смеси.

Несмотря на практически герметичное соединение и плотное соприкосновение поверхностей, между данными элементами всё же остаётся небольшой зазор. Допускать попадание газов, образовавшихся как следствие процесса горения и моторного масла из картера нельзя, зачем и нужны поршневые кольца, препятствующие этому. Так, задачей компрессионных колец является предотвращение проникновения газов из камеры в картер путём поддержания герметичности. Маслосъёмные кольца призваны воспрепятствовать попаданию в картер масла, регулируя его количество на стенках цилиндра.

Небольшое проникновение газов наблюдается даже при использовании высококачественных колец на исправном агрегате, но это является нормой. Условия работы элементов конструкции жёсткие, так, высокие температуры и трение, присущие функционированию двигателя, со временем провоцируют их износ. При этом изношенные детали пропускают большее количество газов, поэтому если своевременно не озадачиться их заменой, вероятен капремонт силового агрегата.

Функционал поршневых колец обеспечивает:

Герметичное прилегание поверхностей поршня и цилиндра.
Нужное количество масла на стенках цилиндра, достаточное для скольжения, но не проникающее в камеру.
Препятствие перегреву и коррозии поршней путём отвода тепла от них к стенкам цилиндра.

Высококачественные поршневые кольца тонкие, поскольку тогда они обеспечивают отсутствие вибраций поршней при функционировании силового агрегата на высоких оборотах, а также снижают трение со стенкой цилиндра. Для маломощного мотора используют и широкие, они вполне справятся с задачей, а стоить будут дешевле.

Какие материалы применяются для изготовления поршневых колец

Сегодня рынок автозапчастей не испытывает дефицита и способен предложить потребителю огромный выбор поршневых колец всех мастей, отличающихся по качеству и цене. Играет роль и производитель, поскольку известные бренды используют только высококачественные материалы и инновационные технологии, изготавливая продукцию на современном оборудовании. С учётом затрат на производство на дешевизну не стоит и надеяться, при этом важно остерегаться подделок. Есть также не самые передовые производители автозапчастей, но также выпускающие качественную продукцию по средней цене.

Озадачившись вопросом, как правильно выбрать поршневые кольца, стоит обращать внимание не только на их диаметр, но и ознакомиться с ассортиментом материалов, из которых изготавливаются детали. От свойств материала зависят такие характеристики элементов, как долговечность и показатели производительности, ведь детали вынуждены работать в экстремальных условиях. Так, при выборе первого компрессионного кольца важно учитывать особенности его работы в условиях масляного голодания, сопровождающегося повышенной температурой. К ним предъявляются высокие требования по термо- и износостойкости, чаще всего материалом служит чугун с молибденовым покрытием.

При изготовлении поршневых колец применяются:

Чугун. Состав материала позволяет хорошо сдерживать масло, что продлевает срок службы элемента.
Пластичный чугун имеет те же базовые свойства сплава, а также отличается возможностью упругой деформации, что значительно облегчает монтаж.
Хром. Покрытие хромом чугунных изделий обеспечивает термостойкость и противоизносные качества.
Легированная сталь стала применяться сравнительно недавно, она покрывается пористым хромом или оловом, что обеспечивает лучшее сопротивление высоким температурам, чем у чугуна.
Молибден. Чугун, покрытый молибденом, применяется на сегодняшний день чаще благодаря возможности увеличения ресурса и рабочих характеристик деталей.

Верхнее кольцо, которое отвечает за регулирование подачи масла, покрывают хромом, оловом или нитридами при помощи плазменного напыления. Также может использоваться керамическое покрытие, наносящееся методом вакуумного нанесения. На качестве материала лучше не экономить, поскольку низкосортные изделия «горят на работе» с высокой скоростью, так что автовладельцу придётся с регулярной периодичностью заниматься заменой элементов. Чтобы обезопасить себя от подделки, лучше приобретать изделия в специализированных центрах или у надёжных дилеров.

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.

Виды поршневых колец

Элементы, посаженные в поршневых канавках, различаются зависимо от их предназначения. Поршневые кольца бывают компрессионные, цель которых препятствовать просачиванию газов в картер и маслосъёмные, удаляющие лишнюю смазку с поверхностей цилиндров.

Комплекты деталей могут включать их разное количество, в старых двигателях доходило и до семи элементов, сегодня чаще всего используется набор из трёх элементов, устанавливаемых в такой последовательности:

Верхнее компрессионное кольцо.
Второе компрессионное.
Маслосъёмное кольцо, состоящее из трёх частей (верхняя и нижняя пластинки, между которыми располагается тангенциальный расширитель).

На спорткарах с форсированными моторами, предполагающими функционирование на высоких оборотах, часто комплект представлен в виде двух элементов. При этом зависимо от марки и модификации авто с бензиновым двигателем могут быть использованы прочие варианты. Автопроизводители в стремлении совершенствования конструкции прибегают к разным конструктивным решениям, повышая характеристики элементов.

Верхнее компрессионное

У поршневых колец этого типа имеется наружный диаметр чуть больше, чем у цилиндра, для помещения внутрь оснащаются замком, а их поверхность отличается гладкостью. Модификаций деталей этого типа много, они отвечают за приработку со стенками цилиндров. Тогда, когда в основе элемента использована перекрученная структура, обеспечивается наиболее плотное прилегание в канавке цилиндра.

Нижнее и маслосъёмное

Второе компрессионное кольцо, находящееся посередине имеет более тесный контакт с канавкой, а его задача заключается в создании препятствия для попадания газов и масла. То есть деталь обеспечивает нормализацию количества смазки между верхним элементом и маслосъёмным, тогда как последнее в полной мере удаляет масло со стенок.

В отличие от компрессионных колец, маслосъёмное оснащено сквозными прорезями, способствующими отводу смазки, устанавливается элемент ниже предыдущих деталей. Современные силовые агрегаты предполагают наличие одного кольца для каждого поршня, раньше применяли больше, а на бензиновых двухтактных моторах с кривошипно-камерной продувкой данный компонент конструкции вовсе отсутствует, поскольку в нём нет необходимости (в таких агрегатах масло сгорает вместе с горючим).

Какие кольца лучше

Производители предлагают потребителю большое количество вариантов, на рынке автозапчастей можно найти самые разные детали, исполненные при помощи различных материалов. Автомобилисту, не сталкивающемуся с выбором элементов сложно определить, какие поршневые кольца лучше поставить.

Материалы, применяемые в конструкции, покрытие, допуски, а также геометрия колец отличны у разных вариаций, это нужно учитывать при подборе. Максимальная нагрузка при функционировании мотора приходится на верхнее кольцо, потому они обычно изготовлены из высокопрочного чугуна и покрываются хромом либо молибденом с целью повышения износостойки и снижения трения при контактах с поверхностью цилиндра.

Немаловажную роль играет и производитель деталей, какой из них является самым лучшим — вопрос спорный. Сегодня в их разнообразии может потеряться даже бывалый автомобилист. Чтобы хоть немного сориентироваться при покупке стоит обратить внимание на рейтинг производителей:

Glico – мировой лидер по производству автозапчастей. Страна производитель – Германия. Стоимость изделий высока, но качество сравнимо с оригинальными деталями. Компанией выпускаются запчасти более чем для 5000 марок двигателей.
AE – известнейший бренд, среди огромного ассортимента продукции есть и уникальные детали для французских авто. Страна происхождения — Великобритания.
NE – германская компания выпускает бюджетные поршневые кольца достойного качества, является поставщиком на конвейер к японским автомобилям Хонда, Мазда, Хендай, Киа, Ниссан, Митцубиси, Тойота, Субару, Сузуки и пр..
Kolbenschmidt – германский производитель выпускает фильтры и детали моторной группы высокого качества.
Mahle Original – изготовитель деталей поршневых групп очень высокого качества, ценник недешёвый. Завод компании находится в Германии, откуда ведутся и поставки на конвейер Ауди, БМВ, Форд, Фиат, Хонда, Хендай, Ниссан, Опель, Шкода, Тойота, Фольксваген и других.
SKF – шведская компания, являющаяся одним из крупнейших производителей в мире подшипников, систем смазки и мехатроники. Производство ведётся более чем на 140 предприятиях в 32 странах.
Ashika – ассортимент итальянской торговой марки включает моторную группу. Изделия подходят для ремонта ТС азиатского, европейского и американского происхождения, производятся оригинальные запчасти для автомобилей Хендай, Дэо, Киа.
Goetze – известный производитель поршневых колец, как и бренд Nural, под которым выпускаются поршни и цилиндры для различных видов двигателей, принадлежит германскому концерну Federal-Mogul. Продукция поступает на сборочные конвейеры мировых автогигантов Форд, БМВ, Фиат, Рено и других.

Следует отметить, что рынок автозапчастей полон подделок на многие известные бренды, зарекомендовавшие себя высоким уровнем качества. Чтобы уберечься от покупки фальсификата, лучше приобретать изделия у проверенных дилеров, официальных представителей, имеющих на всю реализуемую продукцию сертификаты и предоставляющих документы по первому требованию покупателя.

9 лучших производителей поршневых колец — Рейтинг 2022

Не стоит упускать из виду важность поршневых колец, ведь именно от них зависит динамика ДВС, расход топлива, пусковые свойства агрегата и токсичность выхлопных газов. Рассмотрим лучших производителей поршневых колец, а также их плюсы и минусы.

Содержание:

Mahle
TP
NPR
Prima
RIKEN
StapRi
GOETZE
СТК
KOLBENSCHMIDT

Лучшие производители поршневых колец

Нижеприведенный список основан исключительно на отзывах автовладельцев. Он поможет вам отыскать наиболее оптимальный вариант поршневых колец.

Mahle

Описание. Компания поставляет свою продукцию на конвейеры большинства известных автопроизводителей. Сотрудники Mahle трудятся над оптимизацией размеров колец по отношению к поршням и цилиндрам разных модификаций.

Благодаря таким стараниям, запчасти бренда используются на автомобилях, участвующих в гонках «Формула-1», «Ле-Мана» и соревнованиях грузовиков.

Производственные мощности Mahle расположены в 32 странах. Разработка и тестирование инновационных решений проводится в научно-исследовательских центрах Словении, Люксембурга, Испании, Германии, США, Бразилии, Китая, Японии и Индии.

Поршневые кольца Mahle выдерживают температуру до 2000°C. В дизельных двигателях они не деформируются при давлении свыше 20 бар. Для того, чтобы кольца плотно прилегали к стенкам цилиндра, их толщина приравнивается к листу бумаги.

Чтобы вылить качественные комплектующие, используется чугун с графитовыми включениями, чугун со сфероидальными выделениями графита или профильные формы стального проката. Для продления срока эксплуатации деталей, на их поверхность наносятся тончайшие слои хрома, нитрита, молибдена или хром-керамики.

Комплектация. Была изменена с мая 2020 года. Теперь в ней отсутствует бумажная инструкция. Документ в PDF-формате можно скачать в каталоге во вкладке «Инструкция по монтажу».

Срок службы. Ресурс колец составляет 90 000 км пробега.

Плюсы Mahle

Тихая и мягкая работа двигателя.
Стабильная работа при высоких нагрузках.
Длительный срок службы.

Минусы Mahle

Дорогая стоимость.

TP

Описание. Компания выпускает маслосъемные, счищающие и компрессионные комплектующие. Они надежно герметизируют камеру сгорания от кривошипной камеры.

Так, отработавшие газы не попадают в кривошипную камеру, а со стенок цилиндра снимается лишнее масло. Качественные детали снижают расход масла. К кольцам TP предъявляются серьезные требования, так как они работают в условиях высоких температур, больших сил инерции и действия газов.

Точные технологические решения позволяют минимизировать количество токсичных веществ в отработавших газах.

Комплектация. Комплект поршневых колец TP включает в себя все виды деталей.

Срок службы. Составляет 130 000 км пробега.

Плюсы TP

Очень большой ресурс.
Низкое потребление масла.
Усовершенствованная технология производства.

Минусы TP

На рынке не реализуются оригинальные запчасти, поставляемые на конвейер.

NPR

Описание. Компания Nippon Piston Ring трудится в сфере разработки деталей для двигателей еще с 1931 года. Производитель поставляет свою продукцию на конвейеры двадцати всемирно известных брендов. В их числе: Mercedes, Toyota, Audi, Mitsubishi, Renault, BMW, Ford, Volvo, Mazda и Nissan.

Поршневые кольца производятся на заводах Японии. Комплектующие разрабатываются совместно с производителями двигателей.

Это позволяет учитывать особенности каждого конкретного мотора, подбирая оптимальные материалы и технологии. Компания практически отказалась от использования чугуна, так как он не отличается длительным сроком службы в жестких условиях.

Верхние кольца изготавливаются из легированной стали, которая выдерживает запредельные нагрузки, даже, если жаровой пояс поршня очень короткий.

Для повышения износостойкости, кольца NPR покрываются защитными слоями. На первую компрессионную комплектующую наносят твердый хромовый слой с мягким слоем олова.

На второе кольцо наносятся фосфаты или оксид железа. Трехкомпонентные маслосъемные кольца используются в бензиновых двигателях.

Комплектация. Поршневые кольца NPR комплектуются маслосъемными и компрессионными деталями.

Срок службы. Ресурс составляет 80 000 км пробега.

Плюсы NPR

Наборное маслосъемное кольцо.
Можно использовать полусинтетические масла.
Низкий расход масла.

Минусы NPR

Большой зазор между цилиндром и кольцом (до 0,9).

Prima

Описание. Комплектующие данной компании применимы для 8 и 16-клапанных двигателей. Они способны выдерживать экстремальные нагрузки.

Современное японское оборудование NPR и немецкое GOETZE позволяет выливать и обрабатывать кольца с высокой точностью.

Основной материал изготовления — чугун. Некоторые детали делаются из стальной ленты или металлокерамического железного порошка.

Для сокращения времени приработки колец применяется мягкое фосфатное покрытие. Для продление ресурса компрессионных деталей используются твердые слои хрома.

Помимо этих видов поверхностной обработки, Prima применяет оксидирование, молибденирование, лужение и хромомолибденирование.

Для литья поршневых колец используется несколько технологий:

Индивидуальное литье с фасонным точением.
Гильзовое литье с тепловым формированием замка.

Комплектация. Комплект поршневых колец Prima включает все необходимые элементы.

Срок службы. Ресурс составляет 60 000 км пробега.

Плюсы Prima

Низкое потребление масла.
Мягкость.
Стабильная работа двигателя.

Минусы Prima

Слабое место — 2-е компрессионное кольцо.

RIKEN

Описание. Японская компания RIKEN является неоспоримым лидером в сфере производства поршневых колец. Ее оборудование используется на заводах ВАЗ.

Концерн выпускает кольца для мотоциклов, грузовых и легковых автомобилей, лодочных моторов, а также сельскохозяйственной техники. На внутреннем рынке Японии, RIKEN представляет 50% от объема поршневых колец.

Производятся детали в Германии, Америке, Китае и Тайване. Товары поставляются на конвейеры Nissan, BMW, Ford, Isusu, Renault и прочих брендов. Вся продукция соответствует качеству ISO и TS.

Кольца RIKEN изготавливаются из высокоочищенного сплава алюминия и стали.

Технологии RIKEN нацелены на создание экологически чистого транспорта.

Комплектация. Комплект колец производителя включает компрессионные и маслосъемные элементы на все цилиндры.

Срок службы. Рекомендуются к замене через 20 000 км пробега.

Плюсы RIKEN

Уровень масла не понижается даже спустя 10 000 км пробега.
Чистое масло.
Маркировка на каждом кольце для легкого определения подделки.

Минусы RIKEN

Встречаются подделки.

StapRi

Описание. «Ставропольский завод поршневых колец» отливает кольца из специального серого чугуна. Смазку между кольцом и цилиндром обеспечивает шаровидный графит.

Деталь покрывают износостойким слоем молибдена или пористого хрома, который удерживает масло и снижает трение. Это особенно актуально для газовых двигателей, работающих с сухим трением.

На производственных мощностях StapRi стоит оборудование немецкой компании GOETZE. При изготовлении комплектующих учитываются жесткие международные нормы DIN.

Для разных модификаций моторов применяются различные формы колец — с минутным уклоном или «каплевидная бочка». Для придания антикоррозийных свойств, детали обрабатываются лужением или фосфатированием. Каждый элемент маркируется лазером.

Комплектация. Комплект StapRi включает компрессионные и маслосъемные кольца.

Срок службы. Ресурс составляет 150 000 км пробега.

Плюсы StapRi

Длительный срок службы.
Нормальные зазоры.
Маркировка на каждом кольце.

Минусы StapRi

Активно подделываются.

GOETZE

Описание. Немецкая компания GOETZE принадлежит концерну Federal Mogul. GOETZE — не жадный производитель. Он делится своим оборудованием, разработками и исследованиями с другими брендами, такими как ВАЗ или StapRi.

Вся продукция компании удовлетворяет требованиям ISO и проходит испытания в жестких условиях.

Наиболее знаменитой линейкой колец является «Нормформ». В комплекте учтена спецификация двигателей, чтобы минимизировать расход масла и снизить потери компрессии.

Кольца GOETZE покрываются хромо-керамическим покрытием CKS 36, обеспечивающим более длительный срок эксплуатации деталей. Компания отдельно разработала комплекты для б/у двигателей.

Кроме того, в арсенале производителя есть собственные технологии и патенты на металлические сплавы. GOETZE поставляет кольца для бензиновых и дизельных моторов легковых, грузовых, коммерческих автомобилей, а также тяжелого транспорта. Научно-исследовательский центр в Буршайде проектирует детали индивидуально под каждый конкретный ДВС.

Комплектация. Комплект поршневых колец GOETZE включает маслосъемные и компрессионные детали.

Срок службы. 40 000 км пробега.

Плюсы GOETZE

Доступная стоимость.
Низкий расход масла.
Бесперебойная работа даже в жаркую погоду.

Минусы GOETZE

Совместимы не со всеми поршнями.

СТК

Описание. Самарская компания СТК производит поршневые кольца на немецком оборудовании Goetze. Комплектующие характеризуются полным отсутствием зазора между рабочей поверхностью и цилиндром.

Тепловой зазор также минимален. Каждая деталь покрыта достаточным слоем хрома и фосфата. Хром производится на автоматах Blasberg.

На последнем этапе производства колец, их торцевые поверхности подвергаются обработке. Верхнее компрессионное кольцо обладает двухсторонней фаской на внутреннем диаметре. Поверхность маслосъемного элемента тщательно отполирована.

Пружинный расширитель оснащен переменным шагом.

В литье колец СТК используется чугун, прошедший термическую обработку. Каждая деталь обладает идеально круглой формой и оптимальной шероховатостью.

Комплектация. На рынке можно приобрести наборные СТК кольца или комплекты с поршнями.

Срок службы. Гарантийный срок службы поршневых колец СТК — 120 000 км пробега.

Плюсы СТК

Низкое потребление масла.
Тихая работа двигателя.
Хороший зазор.

Минусы СТК

Слабое место — маслосъемное кольцо.

KOLBENSCHMIDT

Описание. Поршневые кольца немецкой компании KOLBENSCHMIDT идеально подходят для замены. Они значительно снижают уровень расхода масла и минимизируют трение. Особое внимание производитель уделяет защитным покрытиям комплектующих.

Молибденовый слой позволяет кольцам бесперебойно выполнять свои функции даже в аварийном режиме. Хромовый слой увеличивает износостойкость трущихся элементов, продлевая их ресурс. Кроме того, KOLBENSCHMIDT использует хромокерамику и покрытие Diamond Coated. Эти слои состоят из хрома с сетками микротрещин с включениями твердых микроалмазов и керамики.

Изготовление поршневых колец KOLBENSCHMIDT состоит из четырех этапов:

Литье заготовок.
Изготовление внутреннего контура на токарном автомате.
Шлифование поверхности.
Фосфатирование.

Чтобы на деталях не остался след от пригара, поверхность покрывается молибденом, при помощи газопламенного или плазменного метода.

Комплектация. Поршневые кольца KOLBENSCHMIDT продаются в сборе или комплектуются вместе с поршнями и цилиндрами.

Срок службы. Ресурс составляет 60 000 км пробега.

Плюсы KOLBENSCHMIDT

Доступная стоимость.
Оптимальная толщина — 2 мм.
Хороший срок службы.

Минусы KOLBENSCHMIDT

Истирание колец по истечению регламентированного срока службы.

Какие поршневые кольца лучше купить

На рынке представлен богатый ассортимент поршневых колец. Поэтому, перед покупкой, стоит учесть несколько критериев.

Покрытие

Простые модели обойдутся дешевле, однако, и прослужат меньше. Лучше остановиться на кольцах, подвергшихся фосфатированию, молибденированию или лужению.

Материал

На высокофорсированные ДВС стоит устанавливать стальные комплектующие с поверхностной обработкой. Для спокойной городской езды подойдут и более дешевые чугунные варианты.

Толщина

Тонкие кольца требуются для двигателей с количеством оборотов свыше 6000. Стоит учесть, что срок службы таких комплектующих меньше, по сравнению со стандартными.

Отличие от подделки

На официальных сайтах производителей можно ознакомиться с тем, как должна выглядеть оригинальная упаковка. Обращайте внимание на присутствие голографических знаков, полосок и качество полиграфии. Каждая комплектующая должна быть промаркирована.

Некоторые бренды указывают, какого цвета должно быть то или иное кольцо. Контрафакты делаются из дешевых материалов, поэтому визуальный осмотр поможет разоблачить подделку.

Как определить размер поршневых колец по поршню

Виды поршневых колец, из чего изготовлены, подбор и маркировка

Поршень и цилиндр двигателя внутреннего сгорания имеют близкие размеры, однако, с какой бы высокой точностью они не изготавливались, между ними все равно остается зазор, через который в картер могли бы свободно проходить газы, образующиеся в результате сгорания рабочей смеси, а из картера в камеру сгорания попадало бы моторное масло. Для предотвращения этих крайне нежелательных явлений применяются поршневые кольца.
Они представляют собой незамкнутые кольца, посаженные с небольшим зазором в предназначенных для этой цели поршневых канавках. По своему предназначению они делятся на две группы:

компрессионные, задача которых состоит в предотвращении прорыва газов из камеры сгорания в картер двигателя;
маслосъемные, предназначенные для удаления излишков моторного масла со стенок цилиндров.

Компрессионные поршневые кольца имеют наружный диаметр немного больше диаметра цилиндра. Чтобы деталь могла поместиться внутри, в ней делается вырез, называемый замком. Поверхность компрессионного кольца изготавливается ровной, без каких-либо выемок. Маслосъемные кольца, в отличие от них, имеют сквозные прорези, предназначенные для отвода масла.

Количество колец, устанавливаемых на один поршень, может варьироваться. На заре автомобильной эры, когда двигатели были тихоходными, чтобы как можно лучше справиться с потерями компрессии, их количество доходило до семи. В современных двигателях для каждого поршня, как правило, применяется три: два компрессионных и одно маслосъемное. У спортивных автомобилей с высокооборотистыми форсированными моторами инженеры довольно часто ограничиваются и вовсе двумя.

Основные неисправности

Поскольку эти элементы ЦПГ находятся в постоянном контакте со стенкой цилиндра, то главной их неисправностью является износ рабочих поверхностей. Ресурс этих элементов во многом зависит от материала изготовления и условий эксплуатации, и он может варьироваться от 150 тыс. до 1 млн. км.

Но несоблюдение правил эксплуатации может значительно сократить их срок службы. Повлиять на ресурс могут:

Несвоевременная замена смазочного материала в силовой установке.
Использование низкокачественного топлива.
Частая эксплуатация авто в условиях пробок или кратковременные поездки.
Создание чрезмерно больших нагрузок на силовую установку.
Перегрев мотора.

Основными признаками сильного износа поршневых колец является сильное падение компрессии, вследствие чего падают мощностные и динамические показатели авто и увеличивается расход топлива, а также значительное повышение расхода смазочного материала.

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.

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.

Поломка или износ колец вследствие нагрузок в цилиндре [ править | править код ]

Поршневые кольца подвергаются износу, когда они двигаются вверх и вниз вместе с поршнем в цилиндре. Износ происходит как вследствие взаимодействия с механическими деталями (стенками цилиндра и поршневыми канальцами), так и вследствие воздействия на них горячих отработанных газов. Имеет место также химический износ, так как в топливе (особенно в дизельном) содержится сера. Для минимизации степени износа их изготовляют из износостойких материалов, таких как чугун, и они имеют специальное покрытие, повышающее износостойкость. Имеются также данные, что износ колец пропорционален запылённости поступающего в цилиндр воздуха [11] .

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.

Первое компрессионное кольцо

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.

Второе компрессионное кольцо

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

обеспечивает дополнительное уплотнение, задерживая газы, прорвавшиеся через первое;
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.

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.

Очистка поршней от нагара без разборки

Многие выбирают второй метод очистки поршней от нагара — без разборки. При раскоксовке и залегании поршневых колец используют метод без демонтажа деталей двигателя.

Принцип такой очистки — использование специальных средств, которые способны растворить образовавшийся кокс и налет.

Заливают такие растворители коксов напрямую через отверстия для свеч зажигания (через отверстия для свеч накаливания — для дизельных агрегатов) или через систему смазки (горловина для заливки моторного масла). Залитая жидкость должна растворить образовавшийся черный нагар.

Минусы:

не удаляется нагар с поверхностей рабочей камеры сгорания, поршней и клапанов;
с сильно закоксованным двигателем не справится.

Очистка и раскоксовка бывают двух видов:

Мягкая. Если заливать растворитель через свечные отверстия — этот способ называется «твердая» очистка.
Твердая. Если через отверстие для заливки масла — это «мягкая» очистка.

Мягкая раскоксовка

Суть данного способа заключается в том, что перед тем, как заменить моторное масло, в двигатель заливают промывочную жидкость с эффектом раскоксовки поршневых колец (например, Ликвид Моли, XADO / Ксадо).При использовании такого способа, надо изучить особенности эксплуатации двигателя после добавки этой жидкости в моторное масло. Как правило, нельзя давать большие нагрузки мотору (использование прицепа, большого багажа, пробуксовок, превышать средние обороты). Это связано с тем, что масло стало разбавленным, физико-химические характеристики масла изменились.

Данный способ очистки, то есть не разбирая двигатель, а используя специальную жидкость для раскоксовки и удаления нагара с деталей ЦПГ через маслозаливочное отверстие надо использовать для профилактики. Тогда будет эффект.

Твердая очистка от нагара

Если налеты на деталях цилиндро-поршневой группы и клапанах большие, тогда можно использовать неразборный метод с заливкой в цилиндры через отверстия для свечей. Залив специальный растворитель нагара напрямую в камеру сгорания, происходит размягчение и отклеивание нагара и кокса от детали. Далее, во время работы двигателя размягченные частицы налета сгорают.

Для заливки через свечные отверстия используют агрессивные растворяющие жидкости для получения максимального эффекта. Это, например, фирма Lavr / Лавр.

Правила использования специального чистящего средства через свечные отверстия:

Измерить компрессии всех цилиндров. Это необязательно, но полезно узнать потом, получилась ли разница в значениях давления до и после очистки.
Нагреть мотор до рабочей температуры.
Выкрутить свечи зажигания или калильные свечи.
Выставить все поршни в среднее положение. Для это крутить за шкив генератора на нейтралке или приподнятом домкрате на 4 или 5 скорости крутить ведущее колесо. Рулеткой или отверткой проверить расположение поршней.
Через отверстия для свечей залить во все цилиндры жидкость для раскоксовки и удаления нагара.
Подождать 30 минут.
Покрутить туда-сюда за шкив генератора в нейтральном положении коробки передач или на 4 или 5 скорости за колесо, чтобы жидкость попала в гнезда для колец, чтобы их раскоксовать, если они залегли. Смещать поршни через каждые несколько минут.
Повернуть ключ зажигания и заводить с выкрученными свечами для того, чтобы поршни выбросили остатки жидкости через отверстия. Делать это секунд 20. Если останется много жидкости, может произойти гидроудар двигателя.
Закрутить свечи.
Завести двигатель автомобиля. После очистки от нагара и кокса поршней, колец, стенок цилиндра, клапанов методом жидкостной очистки двигатель автомобиля может сразу не завестись.
После пуска мотора дать поработать на холостом ходу около 15 минут. Сразу после запуска двигателя из глушителя будет выходить черный выхлопной газ и едким запахом.
Проехать пару километров пока цвет выхлопных газов не станет нормальным.
Проверить масло, если не чистое, заменить масло и масляный фильтр.

Поршневые кольца, бывает, сразу после раскоксовывания их не стают подвижными, однако, через небольшой пробег кольца стают рабочими.

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.

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.

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

Установка натяжителя цепи ГРМ

Если у вас двигатель 157QMJ серии — делаем следующее: отворачиваем на корпусе натяжителя заглушку; вставляем в нее тонкую плоскую отвертку и начинаем закручивать болтик пока шток натяжителя не зайдет внутрь корпуса.

Не отпуская отвертки с одновременным придерживанием корпуса натяжителя, свободными пальцами — вставляем натяжитель в цилиндр, прикручиваем его болтами и только потом отпускаем отвертку и заворачиваем на место заглушку.

Если у вас двигатель 139QMB серии, то делаем так: выкручиваем из корпуса натяжителя заглушку и вынимаем пружину; задвигаем внутрь корпуса шток; устанавливаем в цилиндр натяжитель; вставляем в корпус пружину и заворачиваем заглушку.

После установки поршневой не забываем произвести регулировку тепловых зазоров клапанов и обкатать двигатель.

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. » alt=»»>

Источник статьи: https://znanieavto.ru/dvs/porshnevye-kolca.html

Подбор поршневых колец: размеры и материалы изготовления

Для чего нужен зазор?

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.

Коротко о поршнях: как подобрать поршень к цилиндру

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.

Модификации двигателей

Несколько слов о самых моторах этого авто. Изначально на «Ока» устанавливался агрегат с рабочим объемом всего 650 куб. см. Основой для его создания выступила установка от ВАЗ-2108 с 1,3-литровым агрегатом, но количество цилиндров было уменьшено до двух (в народе часто говорилось, что на «Оке» используется половина двигателя «Восьмерки»). Модель с эти мотором получила заводской индекс ВАЗ-1111.

Чуть позже начала выпускаться другая модификация – ВАЗ-1113, у которой объем повысили до 750 куб. см., а по сути, «переполовинили» 1,5-литровый агрегат той же «Восьмерки». Естественно, и менялись показатели по мощности мотора. У 650-кубового мотора этот показатель составлял 29,3 л. с., а на 0,75 литра – 33 л. с.

Модификация ВАЗ-1113 была самой массовой, поэтому в дальнейшем и будем ее рассматривать. Отметим также, что в последние годы выпуска «Ока» комплектовалась 1,0-литровым китайским мотором с 3-мя цилиндрами, но их было немного.

Как подобрать поршневые кольца

Подбор колец по размерам

Подбирать кольца необходимо с учетом следующих базовых параметров:

высота поршневого кольца;
диаметр поршневого кольца;

Какие поршневые кольца лучше

Замена

Если вы решили, что установка поршневых колец это именно то, что вам нужно для полноценного ремонта двигателя, то следующим шагом является их покупка. Обычно, качественный товар упаковывают соответственно и со вкусом

При выборе следует обращать внимание на внешний вид товара, на качество его окраски. Также обязательно должна быть маркировка

Чтобы правильно начать ремонт, нужно вскрыть гбц. После этого нужно тщательно проанализировать состояние деталей и решить, нужно ли делать расточку самих цилиндров или притирку клапанов. Как подготовить поршневые кольца, как установить их без особых трудностей и прочее – все это будет описано ниже.

Подготовка

Само приспособление для установки поршневых колец продается в соответственных магазинах, и оно представляет собой щипцы. Если же нет возможности их приобрести, то подойдет небольшая плоская отвертка, но при ее использовании следует быть максимально внимательным и аккуратным. Старые детали поршневой группы можно либо сломать, либо снять.

Тем не менее поршневые кольца установка которых предельно проста, требуют максимально возможного соответствия канавок своим размерам. Поэтому хотя бы одну старую компрессионную деталь можно сломать, так как под ней во время работы образуется нагар, из-за которого установка новой будет очень затруднительна. Часть такой старой сломанной детали отлично подойдет для того, чтобы навести порядок на его прошлом рабочем месте.

Установка на поршень

Вот именно тот момент, когда приспособление для установки поршневых колец является незаменимым, так как ремонтные работы такого типа являются крайне ответственным делом и допущение ошибок просто неприемлемо. Элементы поршневой группы сами по себе хрупкие, поэтому нужно быть аккуратным и внимательным. Самым хрупким считается среднее. Когда идет его установка, есть большой риск поломки.

Верхние поршневые кольца установка которых начинается первой, имеют маркировку «TOP» и этой стороной маркировки оно и должно быть направлено в сторону днища поршня.

Что же касается такой детали скребкового типа, то ее устанавливают скребком вниз. Установка деталей с фасками должна проводится так, чтобы эти самые фаски «смотрели» вверх. Если же вы имеете дело с наборными маслосъемными элементами, имеющими специальный двухфункциональный расширитель пружинного типа, то сперва должна проводится установка верхних и средних. После того как данная ремонтная схема будет завершена, необходимо проверить легкость их вращения в самих канавках.

Установка поршней в цилиндр

Во время серьезных ремонтных работ устарелый цилиндр растачивают или подвергают хонингованию. Также применяют новенькие поршни ремонтного размера и кольцевые элементы того же типа, но с большим диаметром, с последующим их сжатием. Их следует смазывать маслом перед установкой, чтобы они легко «садились» на свое место. Посадка также не должна быть чересчур плотной, так как тепловое расширения из-за нагревания станет причиной заклинивания самого поршня.

Как выбрать поршневые кольца: защита от подделки

На указанном пакете должны присутствовать следующие обозначения:

номер комплекта;
модель двигателя;
размер поршневых колец;

Советы и рекомендации

При подборе неоригинальных поршневых колец желательно выбирать такие кольца, которые изначально предназначены для двигателя с похожими характеристиками. Под такими характеристиками следует понимать объем, мощность, степень форсировки двигателя, максимальные обороты коленвала, степень сжатия и т.д.

Необходимо отметить, что установка так называемых «мягких» колец, которые имеют меньший ресурс, позволяет минимизировать износ стенок цилиндров, тем самым увеличивая ресурс БЦ. Параллельно с этим производить замену поршневых колец в этом случае потребуется в среднем каждые 35-45 тыс. пройденных километров, что ставит под сомнение целесообразность подобного решения. Поршневые кольца хорошего качества имеют ресурс около 170-220 тыс. км. При их замене на таких пробегах двигателю все равно зачастую требуется ремонт коленвала, восстановление ЦПГ и т.д.

Источник статьи: https://krutimotor.ru/podbor-porshnevyx-kolec/

Поршневые кольца: виды, функции, типичные проблемы

Поршневые кольца являются неотъемлемыми элементами цилиндро-поршневой группы двигателя. Они представляют собой детали в форме незамкнутой окружности, установленные с минимальным зазором в специальные канавки на внешних поверхностях поршней.

Основная функция поршневых колец состоит в придании необходимого радиального давления для поддержания уплотнения между поршнем и цилиндром.

Рассмотрим виды, назначение и правила обслуживания колец подробнее.

Почти во всех двигателях установлены 2 типа поршневых колец: компрессионные и маслосъемные.

Компрессионные кольца

Компрессионные кольца (от трех до семи штук) вставляются в специальные пазы в верхней части поршня.

Они обеспечивают герметичность камеры сгорания, участвуют в передаче тепла от поршня к гильзе цилиндра, а также поглощают часть поршневых колебаний из-за боковой тяги.

Верхнее компрессионное кольцо имеет несколько конфигураций: оно может быть плоским, перекрученным или с L-образным участком. Верхняя и нижняя поверхности перекрученного кольца лежат в канавке под легким наклоном, контактируя с отверстием цилиндра только краями рабочей стороны.

Изделия с L-образным участком отличаются конструкцией большого выступа, имеющего форму буквы L. Уплотнительная способность таких колец зависит от силы давления газов, которая действует на заднюю часть выступа. При высоком давлении в цилиндре – например, после сгорания топливовоздушной смеси или в такте сжатия – кольца с L-образным участком увеличивают усилие, прикладываемое к стенкам. Когда давление в цилиндре низкое, они ослабляются, тем самым снижая трение и износ.

Второе (нижнее) компрессионное кольцо дополняет работу маслосъемного и обеспечивает уплотняющую функцию. Оно препятствует попаданию газов в картер, предотвращает детонацию и проникновение излишков моторного масла в камеру сгорания.

Некоторые кольца специально сделаны скошенными – для большей эффективности в удалении масла со стенок цилиндра при движении вниз. Новыми конструкциями являются кольца без зазора. Их использование способствует скорейшей приработке двигателя и более высокой мощности ДВС.

Маслосъемное кольцо

Благодаря маслосъемному кольцу с компрессионных колец, поршня и внутренней стенки цилиндра удаляется лишнее моторное масло.

После его прохода на поверхностях остается небольшая масляная пленка (толщиной в несколько микрон). В канавке маслосъемного кольца предусмотрены прорези или радиальные отверстия, по которым излишки масла возвращаются в поддон.

Выделяют 2 вида маслосъемных колец: цельные и составные. Последние состоят из двух тонких колец, а также осевого и радиального расширителей. Такие модели дешевле в производстве, поэтому встречаются чаще, чем чугунные цельные.

В некоторых случаях на поршень устанавливается не по одному, а по два цельных или составных кольца.

Подводя итог вышесказанному, можно выделить следующие функции поршневых колец:

Компрессия. Уплотняющие кольца поддерживают изоляцию камеры сгорания от картерного пространства, что способствует более эффективному сжатию топлива.
Экономия расхода масла. Маслосъемные кольца снимают часть масла со стенок цилиндра во время работы двигателя, благодаря чему оно не попадает в камеру сгорания.
Теплообмен. При сгорании топливно-воздушной смеси температура внутри камеры достигает примерно +300 °С. Кольца отводят тепло к цилиндру во избежание повреждения поршня из-за перегрева.
Снижение горизонтальных колебаний поршня. Благодаря плотной посадке кольца не дают поршню перемещаться в горизонтальном направлении, что предотвращает износ ЦПГ.

Для производства поршневых колец используются высокопрочные виды чугуна или нержавеющая сталь. Предел прочности и теплостойкость стали выше, однако чугунные изделия дешевле, обеспечивают более легкую и быструю приработку.

Верхние компрессионные поршни из стали чаще всего обрабатываются оловом или пористым хромом (сталь становится легированной).

Увеличенным сроком службы и способностью к быстрой приработке отличаются кольца с молибденовым покрытием.

Похожие антифрикционные покрытия наносятся также на юбки поршней – в целях продления работоспособности этих важнейших элементов двигателя.

Сегодня имеется возможность использовать покрытия не только в процессе производства поршней, но и перед их установкой, заменой и в прочих незаводских условиях.

Современные антифрикционные материалы выпускаются в форме жидких средств, по консистенции напоминающих краски, или в аэрозольных баллонах. В России покрытия для деталей ДВС и узлов промышленного оборудования выпускает компания «Моделирование и инжиниринг».

Для юбок поршней, вкладышей коленчатых и распределительных валов, шлицевых соединений, дроссельных заслонок, штоков клапанов предназначено антифрикционное твердосмазочное покрытие (АТСП) MODENGY Для деталей ДВС.

Благодаря основным действующим компонентам – высокодисперсному дисульфиду молибдена высокой степени очистки и графиту – оно предотвращает появление задиров на юбках поршней, защищает их от повышенного трения и механических повреждений. В результате применения этого материала снижается шум при работе двигателя, повышается его КПД, уменьшается расход топлива.

Удобная аэрозольная упаковка позволяет наносить покрытие быстро и равномерно. Состав высыхает при комнатной температуре за 12 часов, при нагреве до +170 °C – за 20 минут.

Перед использованием материала поверхности подготавливаются с помощью Специального очистителя-активатора MODENGY, который гарантирует отличную адгезию покрытия и долгий срок его службы.

При износе поршневых колец зазор между поверхностью детали и стенками цилиндра увеличивается. В результате газы, образующиеся при сгорании топливно-воздушной смеси, проникают в масляный картер, снижая эффективность работы двигателя и ухудшая характеристики моторного масла.

Продукты разрушения масла и сгорания бензина, в свою очередь, способствуют образованию отложений в кольцевых канавках, что приводит к снижению подвижности и залеганию колец.

Последствия износа поршневых колец легко заметить без разборки двигателя. Задуматься о смене колец следует, если обычная норма потребления масла вдруг резко возросла, а при запуске ДВС из выхлопной трубы идет синий дым (моторное мало горит).

От качества поршневых колец напрямую зависит срок их службы и возможности вашего двигателя, поэтому, выбирая новые комплекты этих деталей, обратите внимание на следующие моменты:

Цена. Дешевые детали долго не прослужат
Внешний вид и содержание упаковки. На упаковке должна содержаться полная информация об изготовителе, материалах и т.д. Внутри нее должна быть подробная инструкция по установке деталей
Внешний вид самих колец. Детали не должны иметь даже самых мелких дефектов, неровностей металла и пр.

Замена поршневых колец – процедура несложная. Для снятия колец разведите их края до тех пор, пока они не выйдут из канавки. Сделать это можно небольшой плоской отверткой, но лучше специальным цанговым инструментом, который пригодится вам и при установке новых колец.

Далее очистите канавки от нагара. Без этой процедуры установить поршень обратно в цилиндр будет достаточно сложно. Для удаления загрязнений воспользуйтесь подходящим инструментом или старым компрессионным кольцом, сломанным на две части. После очистки канавок проверьте их на наличие повреждений.

Перед установкой новых колец обязательно ознакомьтесь с инструкцией – в ней содержится информация о последовательности действий и правильном расположении деталей.

Все операции проводите аккуратно, помните, что прочность нижнего компрессионного и маслосъемного колец ниже, чем у верхнего компрессионного.

Первым установите нижнее кольцо. Чтобы его случайно не деформировать, контролируйте усилия. Если на кольце имеется маркировка «TOP», его нужно располагать маркированной частью в сторону днища поршня.

После установки проверьте зазоры между боковыми поверхностями колец и стенками цилиндра. Он должен составлять до 0,1 мм. Если указанная цифра больше, предстоит менять сами поршни, возможно, в расточке или перегильзовке нуждается цилиндр.

По завершению замены колец произведите обкатку ДВС в течение 3-5 тыс. км. В процессе обкатки обязательно прогревайте двигатель после запуска, не эксплуатируйте его на высоких оборотах, избегайте длительного простоя на холостых и движения на повышенных передачах с малой скоростью.

Возврат к списку

Как правильно подобрать поршневые кольца и установить зазор

| Инструкции – Трансмиссия

Почему выбор поршневых колец и зазор так важны для надлежащей обкатки, мощности и долговечности

Что делает выбор поршневых колец и зазор колец столь важными для срока службы и мощности двигателя? Более того, что делает первый запуск двигателя столь важным для надлежащей обкатки и долговечности? Эти первые несколько минут работы двигателя закладывают основу для мощности, эффективности и срока службы двигателя. В идеальном мире все сборки двигателей должны включать динамометрический стенд для правильной обкатки двигателя. Однако, если вы похожи на большинство из нас, вы вряд ли сможете позволить себе сборку двигателя, не говоря уже о дополнительных расходах на динамометрический сеанс. На динамометрическом стенде изготовитель двигателя загружает двигатель и сильно нажимает на педаль газа, чтобы посадить поршневые кольца и подшипники, что сложнее сделать на открытой дороге.

Однако обкатка двигателя опережает наш рассказ. Выбор поршня и колец — вот с чего все начинается. Прежде чем мы перейдем к типам поршневых колец, нам нужно поговорить о том, что делают поршневые кольца. Хотя задача поршневых колец очевидна — герметизация цилиндра и контроль масла, — другая не менее важная функция — перенос тепла от поршня к стенке цилиндра посредством прямого контакта. Масло также отводит разрушительное тепло. Поскольку поршневые кольца стали тоньше для уменьшения трения, повышения эффективности и большей мощности, передача тепла от поршня к стенке цилиндра стала более важной и явно более жесткой для поршней.

Перед проверкой торцевого зазора поршневого кольца проверьте совместимость кольца с поршнем. Кольца подходят к канавкам? Проверьте боковые зазоры кольца для подтверждения.

Если вы планируете высокопроизводительное вождение, выбор поршневых колец так же важен, как и выбор поршней. Выбор зависит от того, как будет использоваться ваш двигатель. Существует три основных типа поршней: литые, заэвтектические и кованые. Литые поршни, как правило, являются олдскульными и в свое время устанавливались на большинство легковых и грузовых автомобилей. Заэвтектические поршни отлиты с высоким содержанием кремния и выбраны из-за их твердости и стоимости. Они не намного дороже литых и долговечнее. Кованые поршни очень прочные и могут выдерживать большие нагрузки. Это единственный выбор для высокопроизводительных приложений. Недостатком кованых поршней является скорость расширения. Для них требуются большие зазоры между поршнем и стенкой цилиндра, поскольку они используют агрессивные скорости расширения. В результате они шумны при холодном запуске с очень предсказуемым грохотом, который сменяется тишиной по мере прогрева двигателя.

Ширина кольца является первым фактором при выборе кольца, которое зависит от того, как вы собираетесь использовать свой двигатель. Если вы собираетесь участвовать в гонках или участвовать в соревнованиях по экономии топлива, вам нужны более тонкие поршневые кольца, которые создают меньше трения и потребляют меньше энергии. Более обычные размеры поршневых колец (более широкие) подходят для круизеров выходного дня и ежедневных поездок на работу, потому что они лучше изнашиваются и выдерживают большие нагрузки. Вы получите от них больше жизни. Боковые зазоры канавок поршневых колец

должны составлять в среднем от 0,001 до 0,004 дюйма. Обратитесь к производителю поршней за рекомендуемыми зазорами.

Раньше стандартные пакеты колец представляли собой 5/64-дюймовые верхние компрессионные и вторичные кольца, за которыми следовал 3/16-дюймовый пакет маслосъемных колец. Эти размеры относятся к толщине кольца. Толщина 5/64 дюйма (0,078 дюйма) требовала значительного давления на стенку цилиндра для надлежащего уплотнения. Производители поршневых колец называют это радиальным натяжением. Обратной стороной этого является трение. Наибольшее трение в любом пакете поршневых колец создают маслосъемные кольца. Однако комбинированное трение всех трех колец является значительным. Это лишает двигатель мощности и экономичности.

Автомобильные инженеры со временем поняли, что более тонкий пакет поршневых колец уменьшит внутреннее трение и повысит эффективность. Начиная с 1980-х годов заводские двигатели поставлялись с пакетом поршневых колец 1,5 мм / 1,5 мм / 3,0 мм для уменьшения трения. Поскольку поршневые кольца стали тоньше, величина радиального натяжения, необходимая для их уплотнения относительно стенки цилиндра, значительно снижается. Это происходит потому, что, когда мы уменьшаем общую площадь поверхности кольца, соприкасающегося со стенкой цилиндра, радиальное натяжение может быть уменьшено, чтобы создать такую же нагрузку на кольцо.

Поршневые кольца, установленные в поршне, расширяются за пределы кольцевых площадок, как и было задумано. Когда они сжимаются стенкой цилиндра, они должны упираться в стенку цилиндра. Торцевой зазор предназначен для расширения при повышении температуры. Слишком маленькие торцевые зазоры могут привести к заклиниванию колец и отказу двигателя.

Уменьшая радиальное напряжение на стенке цилиндра с помощью тонкого поршневого кольца, мы также уменьшаем трение, возникающее при соприкосновении кольца со стенкой цилиндра. Мы повышаем мощность за счет снижения внутреннего трения в нескольких цилиндрах. Также можно с уверенностью сказать, что более тонкие поршневые кольца лучше герметизируются, а это означает, что прорыв газов через кольца (потеря мощности) снижается. Это означает, что больше давления в цилиндре (тепловой энергии) захватывается над поршнями, вознаграждая нас большей суммой мощности. Постепенно индустрия послепродажного обслуживания предлагает нам более широкий выбор комбинаций поршней и колец.

Поршневые кольца Total Seal от Summit Racing Equipment предлагают расширенную линейку тонких пакетов колец с низким коэффициентом трения для прогрессивных производителей двигателей, с ультратонкими поршневыми кольцами серии Advanced Profile с верхним и вторым кольцами толщиной 0,9 мм и маслосъемным кольцом толщиной 2 мм. По данным Summit Racing, замена типичного пакета тонких колец размером 1/16/1/16/3/16 дюймов на комбинацию Total Seal Ultra-Thin 0,9/0,9/2 мм снижает внутреннее трение на целых 90 процентов. Именно эта передовая кольцевая технология дает нам как производительность, так и эффективность.

Усовершенствованная технология изготовления поршневых колец не может быть дешевой. Набор классических 1/16-дюймовых колец Total Seal от Summit для диаметра цилиндра 4,030 дюйма стоит чуть более 100 долларов. Вторичные кольца Total Seal Gapless стоят чуть менее 400 долларов за комплект. Кольцевые проставки стоят еще дороже — почти 500 долларов. Пакеты поршневых колец

состоят из трех типов и трех операций. Слева направо расположены верхнее компрессионное кольцо, вторичное компрессионное кольцо и маслосъемные кольца. Верхнее компрессионное кольцо удерживает горячие расширяющиеся газы над поршнем. Вторичное компрессионное кольцо служит резервным для верхнего кольца, а также обеспечивает определенный контроль масла, поднимая масло вверх по стенке цилиндра. Маслосъемные кольца очищают стенку цилиндра при ходе вниз.

Для высокопроизводительных приложений важнее выбрать правильную конфигурацию поршня и степень сжатия, а также выбрать оптимизированный пакет колец. Это должно начаться с выбора правильного материала кольца. Ширину и тип кольца можно выбрать после выбора материала. JE Pistons, например, предлагает огромный выбор материалов для колец, который поначалу может показаться ошеломляющим. Во-первых, это углеродистая сталь , которая является гораздо более податливым материалом, чем традиционный чугун, и может выдерживать более высокие температуры без потери качества и лучше противостоять детонации. Чугун по своей природе хрупкий и не такой прочный, как закаленная кованая сталь. Верхние кольца из закаленной стали работают настолько хорошо, что даже автопроизводители в настоящее время используют их все больше в серийных двигателях для обеспечения долговечности. Сталь имеет больше смысла, если вы планируете наддув, закись азота или чрезмерное сжатие, потому что она лучше переносит экстремальные условия, чем железо.

Хромированные кольца когда-то были популярны, но потеряли популярность и больше не используются производителями двигателей. Проблема со многими хромированными кольцами заключалась в том, что они были чрезвычайно твердыми и их было трудно взломать из-за их твердости. Более того, они не очень хорошо справлялись с детонацией. Рекомендуется их не использовать.

Здесь, над поршнем, вся мощность создается за счет отключения подачи топлива/воздуха. Работа компрессионных колец состоит в том, чтобы удерживать эту тепловую энергию.

Невозможно использовать всю тепловую энергию, произведенную при выключении зажигания, потому что большая ее часть уходит через выхлопную систему и систему охлаждения.

Некоторые стальные кольца из нитрида предлагаются с прочным плазменным молибденовым покрытием в дополнение к газовому нитриду для долговечности. Верхние кольца из нитрида стали являются хорошим выбором для высокопроизводительных приложений, однако они не всегда оптимальны, поскольку могут быть дорогими. JE Pistons предлагает множество вариантов колец, если у вас ограниченный бюджет. Закаленный ковкий чугун является хорошим вариантом для дорожных двигателей и является шагом вперед по сравнению с традиционным чугуном с добавлением магния в серый чугун для повышения пластичности, поскольку ковкий чугун более гибкий. Он реже ломается. Фактически, ковкий чугун примерно в два раза превосходит по прочности на растяжение серый чугун и изгибается, а не ломается, когда подвергается высоким нагрузкам. Это делает ковкий чугун отличным верхним кольцом, когда вы беспокоитесь о стоимости. JE Pistons сообщает нам, что кольца из ковкого чугуна предлагаются с поверхностным покрытием из плазменного молибдена (молибдена), чтобы сделать их более совместимыми со стенками цилиндров из чугуна.

Компания JE Pistons добавляет свой пакет колец Premium Race серии , который представляет собой отличный пример верхнего кольца из ковкого чугуна, в котором используется более современная технология плазменно-молибденовой вставки, которая создает чрезвычайно твердую, пористую, износостойкую поверхность, удерживающую масло и улучшает смазку и в то же время снижает внутреннее трение. Плазма применяется путем напыления на кольцо порошка сплава, содержащего хром, молибден и никель вместе с другими элементами, в небольшой канал на поверхности кольца. При сильном нагреве порошкообразный металл превращается в брызги расплава, обладающие адгезионными характеристиками, которые снижают вероятность отслаивания и разрушения. Такой подход означает более быструю обкатку и лучшую герметизацию цилиндра.

Второе поршневое кольцо не выдерживает сильного нагрева и давления, как верхнее кольцо. JE Pistons сообщает нам, что их пакет колец Plasma Moly является отличным выбором, требующим использования верхнего кольца из нитрида углеродистой стали с вторым кольцом из ковкого чугуна. Менее дорогой версией этой комбинации является комплект колец Sportsman Series , который включает верхнее кольцо из ковкого чугуна с плазменным напылением в сочетании со вторым кольцом из серого чугуна, что является более доступным комплектом колец.

Маслосъемные кольца в третьей канавке более простые, и в большинстве пакетов колец для двух уплотнительных колец используется углеродистая сталь. Расширитель в середине двух колец может быть разным, но главный вопрос, который вы хотите себе задать, — как будет использоваться двигатель? После того, как вы сделали выбор материала колец, вы можете перейти к следующему уровню принятия решений в отношении конструкции верхнего и второго колец, стилей поверхности, радиальной толщины и, возможно, любых специальных обработок, таких как притирка и/или ультра- или критическая обработка. закончить шаги. Весь этот процесс направлен на оптимизацию кольцевого уплотнения и улавливание давления в цилиндре над поршнем, где оно может быть преобразовано в мощность.

Торцевой зазор поршневого кольца следует проверять на всех поршневых кольцах, в том числе на предварительно зазоре. Поскольку хонингование стенок цилиндра может варьироваться, никогда не принимайте торцевые зазоры как должное. Торцевые зазоры поршневых колец должны быть больше в высокопроизводительных двигателях из-за более высоких температур и давлений сгорания.

Если вы хотите сэкономить деньги и не собираетесь участвовать в гонках, Summit Racing Equipment и Speedway Motors предлагают широкий выбор литых, заэвтектических и даже кованых поршней Speed Pro практически для каждого двигателя Детройта. Заэвтектические поршни — хороший компромисс между коваными и литыми, если вы просто собираетесь путешествовать. Технический персонал Summit может посоветовать вам, что лучше выбрать, а также правильный пакет колец для выбранного вами поршня.

Существует две точки зрения на установку поршневых колец. Некоторые строители используют расширители, а другие накатывают их. Хитрость в любом случае состоит в том, чтобы свести к минимуму деформацию кольца и осторожно обращаться с каждым кольцом во время установки. Расширитель масляного кольца устанавливается первым, строго следуя инструкциям производителя кольца. Концы расширителя должны соприкасаться и никогда не перекрываться. Маслосъемные кольца аккуратно прикатывают, стараясь не поцарапать посадочные поверхности колец. Установка поршневых колец зависит от личных предпочтений и техники. В то время как некоторые строители используют расширители колец и проявляют большую осторожность, другие осторожно накатывают их, уделяя особое внимание тому, чтобы не задеть кольцевые площадки. Главное, о чем следует помнить, это свести к минимуму деформацию, которая может повредить кольцо и привести к его неправильной посадке. Стенки этих цилиндров имеют красивую штриховку, которая будет полезна для посадки кольца.

Однако в них есть пыль и мусор, смешанные с маслом, и их необходимо очистить, а затем покрыть моторным маслом. Верхние и вторичные компрессионные кольца имеют особую форму, которая отражает то, что они делают. Это вторичное компрессионное кольцо из ковкого чугуна с внутренней ступенькой. Стандартные пакеты колец представляли собой верхнее компрессионное и вторичное кольца размером 5/64 дюйма (справа), за которыми следовал пакет маслосъемных колец размером 3/16 дюйма. Гораздо более тонкие 1,5-мм кольцевые пакеты (слева) появились в 19-м веке.80 с для уменьшения трения и лучшей герметизации. Расширитель маслосъемного кольца проверяется на правильность установки перед установкой. Сделайте это, когда вы проверяете торцевые зазоры колец. Мы видели неправильно упакованные поршневые кольца, и вы не хотите обнаружить это при сборке двигателя. Концы расширителя должны упираться друг в друга. Рекомендуемый зазор компрессионного кольца зависит от того, как будет использоваться двигатель. С диаметром отверстия 4000 дюймов и высокопроизводительным уличным использованием вам понадобится торцевой зазор 0,018 дюйма с верхним кольцом.

Это только предполагаемый номер. Чем больше тепла мы направляем на кольца, тем больше должен быть зазор. Обратитесь к производителю поршня и колец за подробностями в зависимости от выбранного типа кольца и того, как будет использоваться ваш двигатель. Это шлифовальная машина для поршневых колец, на которой изготовитель двигателя может обрезать концы колец до нужного зазора. Торцевые зазоры колец проверяются, а затем тщательно шлифуются до нужного размера. После того, как торцевые зазоры колец обрезаны по размеру, изготовитель двигателя обрабатывает эти области, чтобы предотвратить задиры на канавках колец и стенках цилиндров. Компрессионным кольцам требуется пространство для перемещения и расширения, поэтому эти спецификации есть. Боковые зазоры должны быть в среднем от 0,001 до 0,002 дюйма в зависимости от того, как вы собираетесь использовать двигатель. Боковые зазоры могут достигать 0,004 дюйма в экстремальных условиях. За кольцом в канавке также должно быть место. На этом рисунке показан пример установки поршневых колец, а также правильное расположение торцевых зазоров колец.

Торцевые зазоры колец и боковые зазоры варьируются от производителя к производителю и от типа кольца к типу кольца. Перед установкой поршневых колец промойте их в моторной смазке или моторном масле с вязкостью 30, не содержащем моющих присадок. Вы хотите, чтобы эти ребята были скользкими для хорошей посадки колец. Поршневые кольца JE, которые доступны в Summit Racing Equipment, предлагают вам множество вариантов колец в зависимости от того, как вы собираетесь эксплуатировать свой двигатель.

Trending Pages

Лучшие электромобили — самые популярные модели электромобилей
Сколько стоит Tesla? Вот разбивка цен
Лучшие гибридные автомобили — модели гибридных автомобилей с самым высоким рейтингом
Каждый электрический внедорожник, который можно купить в США в 2022 году
Это самые экономичные пикапы, которые вы можете купить
Это внедорожники с лучшим расходом топлива

Trending Pages

Лучшие электромобили — самые популярные модели электромобилей
Сколько стоит Tesla? Вот разбивка цен
Лучшие гибридные автомобили — модели гибридных автомобилей с самым высоким рейтингом
Каждый электрический внедорожник, который можно купить в США в 2022 году
Это самые экономичные пикапы, которые вы можете купить
Это внедорожники с лучшим расходом топлива

Что нужно знать о поршневых кольцах перед сборкой следующего двигателя

| Практическое руководство — двигатель и трансмиссия

Ring Master

Если вас спросят, какие поршневые кольца нужны для сборки вашего двигателя, знаете ли вы, что ответить? Поршневые кольца выполняют самую важную работу в вашем двигателе. У нас будут аргументы по этому поводу, потому что в вашем двигателе действительно нет неважных деталей. Однако то, что делает поршневые кольца такими важными, это то, что они делают.

История скромных, трудолюбивых поршневых колец восходит к 1854 году, когда человек по имени Джон Рэмсботтом продемонстрировал способность поршневых колец снижать трение наряду с преимуществами уплотнения и охлаждения. Поршневые кольца повысили эффективность. В те дни речь шла больше о паровых двигателях, а не о внутреннем сгорании.

Поршневые кольца обеспечивают уплотнение цилиндра и камеры сгорания, что удерживает тепловую энергию там, где она должна быть, над поршнем. Любая тепловая энергия, уходящая через поршневые кольца, теряет мощность — и точка. Тепловая энергия, содержащаяся над поршнем, идет на работу, создавая мощность на коленчатом валу. Поршневые кольца также переносят разрушительное тепло в водяную рубашку через стенку цилиндра, чтобы контролировать тепло и предотвращать расплавление поршня.

Больше всего люди хотят получить от поршневых колец герметичность цилиндра, а также низкое натяжение для достижения меньшего трения и большей эффективности. Получить и то, и другое сложно. Мы живем в эпоху тонких компрессионных колец с низким натяжением, иногда таких узких, как 0,023 дюйма или 0,6 мм. Это работает, если у вас идеально отточены стенки цилиндра. Если вы этого не сделаете, кольца будут деформироваться, и вы не получите оптимального уплотнения цилиндра.

Правильный выбор кольца означает понимание функции кольца, материала, конструкции поршня и динамики внутреннего диаметра. Поршни, кольца и отверстия цилиндров должны иметь идеальный брак, чтобы функционировать должным образом. Правильная обкатка двигателя имеет решающее значение для долговечности и надежной работы колец. Тип поршневого кольца, который вы выбираете, зависит от того, как вы собираетесь использовать свой двигатель. Двигатели с умеренными дорожными характеристиками требуют более «ванильного» пакета колец, чем двигатели с наддувом, турбонаддувом или двигателями с закисью азота. Для гоночных двигателей требуется гораздо более прочный пакет колец по сравнению с тем, что используется для двигателей с наддувом, турбонаддувом или закиси азота.

Какое кольцо вы выберете, зависит от того, сколько тепла и силы вы собираетесь приложить к ним. Если ваш двигатель представляет собой костяк, поставленный с завода, вы, вероятно, не захотите это слышать. Коробчатый двигатель оснащен поршневыми кольцами из ковкого чугуна и чугуна. Это означает, что вашим кольцам не понравится нагнетатель или этот случайный выброс азота, потому что стандартные ковкие и чугунные кольца не всегда могут выдерживать тепло и давление, связанные с принудительной индукцией или сжатием.

Если вы выбираете закись азота или принудительную индукцию, вам понадобится верхнее компрессионное кольцо, способное выдерживать тепло и давление, связанные с этими элементами. По словам Эда Лоу из Total Seal, для этого требуются высококачественные материалы. Эд предлагает верхнее кольцо AP из нержавеющей стали с PVD (физическим осаждением из паровой фазы) для принудительной индукции и закиси азота.

Высокоэффективные комплекты поршневых колец Total Seal включают верхнее кольцо из AP Steel, на которое нанесено антифрикционное покрытие C-33 из нитрида хрома методом PVD для большей эффективности. Покрытие C-33 легко наносится на стенки цилиндра, в то время как стальное верхнее кольцо по-прежнему способно выдерживать экстремальные давления. Вторичные кольца Napier и тройные маслосъемные кольца из нержавеющей стали входят в стандартную комплектацию комплекта колец AP из нержавеющей стали.

Как правило, поршни и кольца обычно продаются комплектами, если только вы не используете старые поршни повторно или не выбираете тип кольца, отличный от предоставленного производителем. Такие производители, как Federal-Mogul Speed Pro от Summit Racing Equipment, продают поршни и кольца в виде комплектов для вашего удобства. Это делает выбор поршня и колец легкой задачей для среднего энтузиаста. Просто посмотрите, что производитель предлагает для типа вождения, который вы собираетесь использовать, и уточните свое решение.

Важным соображением относительно того, насколько хорошо уплотнение поршневых колец является хонингование блока цилиндров. В вашем механическом цехе должен быть датчик PAT для точного измерения шероховатости поверхности окончательного хонингования. Total Seal говорит, что типичные значения (измеряемые в микродюймах) для приложений с общей производительностью должны быть около RPK 8-12, RK 20-30 и RVK 30-50. Способен ли ваш местный механический цех выполнять работы такого уровня? Не все из них. Если механическая мастерская может доработать чулки последних моделей Ford или GM с их тонкими кольцами, чтобы сохранить первоначальные требования по выбросам и заводские допуски, ответ, вероятно, будет утвердительным. Убедитесь в этом, когда отпустите блок и поршни. ТЭЦ

Когда дело доходит до выбора колец, вы также должны учитывать выбор поршня при планировании. В идеале вы должны использовать подходящие поршни и кольца из одного и того же производителя. Total Seal, например, занимается исключительно поршневыми кольцами.

Как только они поймут, что у вас есть для поршней, они смогут подобрать вам правильный комплект колец, в том числе нестандартные наборы колец. Это ваш типичный коробочный комплект колец для уличного двигателя, слева направо: ковкий чугун, чугун , и гибкий нелегированный чугун для маслосъемных колец. Для верхнего компрессионного кольца используется ковкий чугун, поскольку он гибкий и более устойчивый к нагреву. Чугун используется для вторичного компрессионного кольца, которое также контролирует масляную пленку и не так подвержено воздействию высоких температур, как верхнее кольцо. Пакет маслосъемных колец состоит из расширителя и двух направляющих, которые предназначены для удаления масла со стенок цилиндра. Верхнее компрессионное кольцо обычно изготавливается из ковкого чугуна с молибденовой поверхностью. Молибден лучше выдерживает тепло в большинстве применений, но при этом он достаточно пористый, чтобы удерживать масло для улучшения смазки. Поскольку верхнее кольцо обращено к цилиндру, оно вращается под действием поршня, обеспечивая плотный контакт со стенкой цилиндра, но с меньшим трением.

подход к этому месту. Нагрев второй канавки на самом деле не является проблемой, а это означает, что не было необходимости в экзотических материалах или покрытиях. Сегодня большинство вторичных колец по-прежнему изготавливаются из чугуна или даже в некоторых случаях из ковкого чугуна. Это кольцо около 85-90-процентный контроль масла и только 5-10-процентный контроль сжатия, поэтому для лучшего управления маслом существует определенная тенденция к кольцу Напье, особенно в двигателях LS. Комплект нижнего кольца, состоящий из расширителя и двух направляющих, предназначен исключительно для контроля масла. . Натяжение маслосъемных колец составляет около 40 процентов от общего трения двигателя, при этом только на маслосъемные кольца приходится 50 процентов трения пакета колец. Ключом к снижению натяжения кольца является радиальная глубина кольца в кольцевой канавке. Если вы поддерживаете традиционный стандарт SAE 0.190-дюймовая глубина, вам все еще нужны маслосъемные кольца с более высоким натяжением.

Однако, уменьшив радиальную глубину примерно до 0,140-0,150 дюйма с соответствующей механической обработкой кольцевой канавки, можно уменьшить натяжение, поскольку общий узел маслосъемного кольца более гибкий и соответствует отверстию. Не знаете, какое поршневое кольцо куда идет? Эд Лоу из Total Seal говорит нам, что дело в форме и в звуке. Верхние кольца из ковкого чугуна имеют бочкообразную поверхность и не имеют углублений. При осторожном падении на твердую поверхность кольцо из ковкого чугуна издает «звенящий» звук. Вторичное компрессионное кольцо имеет коническую поверхность и изготовлено из чугуна. При осторожном падении на твердую поверхность чугунное кольцо издает глухой «стук» вместо звенящего звука. Согласно Эду Лоу, еще одним средством идентификации вторичного компрессионного кольца является эта ямочка или лазерная метка, которая всегда обращена вверх. Ковкий чугун (слева) и чугун (справа). Идентификация во флексе. Кольца из ковкого чугуна гибкие и могут выдерживать сильное нагревание.

Чугунные кольца, напротив, хрупкие и ломаются, если вы пытаетесь их согнуть. Для более экстремальных применений с наддувом, турбонаддувом или закисью азота требуется более прочный пакет колец. Вверху (слева) обычно используется нержавеющая сталь AP с PVD-покрытием. Вторичное кольцо (оба справа) примерно 85-9По словам Скотта Габриэлсона из Speed Pro, 0-процентный контроль масла и всего 5-10-процентная компрессия. Скотт добавляет, что если вы подрежете нижнюю часть кольца, вы обнажите большую часть торцевого зазора обратно в канавку кольца, что откроет проходное сечение и создаст резервуар для масла, возвращающегося обратно в поддон. Чтобы лучше управлять маслом, существует определенный тенденция ко второму кольцу Нейпира (крючковидному или когтеобразному), как показано здесь. Фактически, большинство двигателей GM LS поставляются с завода с кольцами Napier. Кольцо Napier создает резервуар для протекания очищенного масла. Вот крупный план кольца AP из нержавеющей стали и его сверхтвердой и прочной поверхности, предназначенной для экстремальных условий эксплуатации.

самая однородная зернистая структура среди всех мартенситных колец из ковкого чугуна. Они спроектированы для экстремальных условий эксплуатации, таких как закись азота, турбонаддув, наддув и высокое давление в цилиндрах. Вот более пристальный взгляд на компрессионное кольцо TNT от Total Seal. Компрессионное кольцо Total Seal с алмазной отделкой обеспечивает осевые допуски +/- 0,000050 дюймов. ; улучшенное уплотнение между поршнем и поршневым кольцом; дополнительные покрытия PVD, разработанные для соответствия материалу цилиндра и минимизации потерь на трение; нестандартная осевая толщина до 0,6 мм; и доступны в беззазорном, обычном или типе Napier. Беззазорное верхнее компрессионное кольцо Total Seal является отраслевым эталоном, потому что оно работает очень хорошо. Просто оно уплотняет лучше, чем обычное поршневое кольцо, благодаря своей конструкции, состоящей из двух частей. В результате оно обеспечивает повышенную мощность и крутящий момент, более длительный срок службы двигателя, улучшенную стабильность, более длительный срок службы колец, улучшенный контроль масла, сниженное внутреннее трение, улучшенный сигнал вакуума на впуске, более широкую кривую крутящего момента и повышенный вакуум в коллекторе.

Беззазорное кольцо Total Seal конструкция из двух частей, в которой два блокирующих кольца работают вместе для достижения идеального уплотнения стенки цилиндра. С тех пор, как производители двигателей создают двигатели, ведутся споры о том, как правильно устанавливать поршневые кольца. Компания JGM Performance Engineering предпочитает использовать расширитель колец для аккуратной установки колец. Они говорят нам, что расширитель вызывает меньшую деформацию кольца. Расширитель маслосъемного кольца перемещается между двумя направляющими, которые стирают масло со стенок цилиндра. После установки расширителя направляющие маслосъемного кольца накатываются на поршень и в канавку, как показано на рисунке. Подход к установке компрессионных колец показан здесь Марком Джеффри из Trans Am Racing в Лос-Анджелесе, где компрессионные кольца аккуратно вкатываются в кольцевую канавку. Джеффри уверяет нас, что это не вызывает деформации колец. Нам нравятся эти компрессоры поршневых колец нестандартных размеров, которые доступны в Summit Racing в самых разных размерах.

Если вы строите двигатели в гараже, мы предлагаем приобрести регулируемый кольцевой компрессор. Если вы строите много двигателей, кольцевой компрессор нестандартного размера является отличной инвестицией. Отделка стенок цилиндра должна следовать кривой технологии, как и конструкция поршней и колец на протяжении многих лет. Готовое отверстие цилиндра должно быть круглым, прямым и без конусности. Кольца притираются, чтобы компенсировать небольшие неровности отверстия. Современные высокотехнологичные поршневые кольца настолько твердые, что просто не изнашиваются, как старые кольца. Сегодняшние блоки цилиндров также сложнее, поэтому окончательная отделка должна быть безупречной. Ваш слесарь также должен использовать динамометрическую пластину для хонингования. Никаких исключений. Хотя производители изготавливают кольца с предварительно зазором, настоятельно рекомендуется проверить торцевые зазоры колец и при необходимости отрегулировать зазор. Поршни, кольца и канавки должны быть обильно обработаны моторным маслом класса SAE 30 или сборочной смазкой во время установки.

Смажьте канавки маслом и смажьте стенки цилиндра соответствующим образом. Размер отверстия цилиндра следует проверять с помощью нутромера с часовым механизмом. Любое другое средство сулит вам неточное чтение. Циферблатный манометр обещает вам точные показания. В конце концов, выбор поршня и колец и их установка связаны с уплотнением цилиндра и контролем масла. Это также касается получения правильной отделки стенок цилиндра для дальнейшего улучшения герметизации и контроля масла.

Фото Джима Смарта

Как узнать, какой комплект колец вам нужен для ваших поршней

Toggle Nav

Поиск

Итак, у вас есть комплект поршней, которые вы хотите перекольцевать, но не знаете, какие кольца заказать. Здесь мы рассмотрим имеющиеся у вас варианты измерения ваших старых колец или кольцевых канавок, чтобы компания JE могла предоставить вам нужные вам кольца.

Кованые поршни — это долговечный и высокопроизводительный вариант для многих двигателей, который служит в течение длительного времени в различных условиях. Из-за долговечного качества кованого материала замена поршня (поршней) не всегда необходима. У JE поршней много клиентов, которые используют одни и те же поршни в течение длительного времени, и они все еще находятся в безопасном рабочем состоянии. Тем не менее, этим клиентам по-прежнему необходимо периодически заменять кольца в качестве практики надлежащего технического обслуживания, чтобы поддерживать эффективное уплотнение и сводить к минимуму прорыв газов.

Во многих случаях кованые поршни прослужат долго и будут оставаться безопасными для повторного использования, но периодическая замена поршневых колец важна для сохранения рабочих характеристик.

Заменить поршневые кольца несложно, но заказать правильные сменные кольца не всегда просто. Если у вас есть поршень JE или комплект поршней, для которых вам нужны кольца, обычно вы можете сообщить номер детали или рабочий номер по телефону техническому эксперту JE, и он сможет сказать вам, какой номер детали пакета колец вам подойдет. получить вас идет снова. Это легкая ситуация.

Тем не менее, есть много гонщиков, строителей и энтузиастов, у которых есть поршни JE, на которых нет лазерной маркировки на нижней части башни кеглей. Если номер отсутствует, это означает, что поршень был изготовлен до того, как в 2005 г. была введена лазерная маркировка.

Если у ваших поршней JE есть рабочий номер или номер детали, просто позвоните в JE, сообщите этот номер, и вам пришлют кольца, ты! Если у них нет номеров, вам нужно будет выполнить следующие шаги, чтобы сузить круг, который вам нужен.

Нужна помощь в определении других маркировок на ваших поршнях? Ознакомьтесь с нашими руководствами для Powersports и Automotive .

Проанализируйте свои бывшие в употреблении кольца, чтобы определить, нужны ли новые

Итак, как узнать, какие кольца заказывать, если у вас нет каталожного номера? Вот несколько советов, которые помогут вам подготовить данные, необходимые для заказа правильных сменных колец.

Во-первых, убедитесь, что старые/изношенные кольца сняты с поршня. При снятых кольцах измерьте осевую высоту (это толщина кольца) и радиальную ширину (ширина кольца от внешнего края до внутреннего края) маслосъемного кольца в сборе с помощью набора калиброванных штангенциркулей или микрометра. , в зависимости от того, к чему у вас есть легкий доступ. Во время измерения убедитесь, что узел маслосъемного кольца собран правильно — как если бы он находился в кольцевой канавке. Он должен быть собран с двумя маслосъемными кольцами, зажатыми между расширительным кольцом. Измерьте и запишите осевую высоту сборки, а также радиальную ширину.

Измерьте и запишите осевую высоту и радиальную ширину маслосъемного кольца в сборе, когда оно снято с поршня. Достаточно использовать штангенциркуль или микрометр.

После записи этих измерений выполните такие же измерения осевой высоты и радиальной ширины вашего компрессионного кольца (колец). В дополнение к этим измерениям вам необходимо обратить внимание на конкретные характеристики компрессионного кольца, такие как форма, фаски, насечки и маркировка, которые могут определить, с каким типом колец изначально поставлялся ваш поршень. Обратите внимание, что характеристики кольца будут различаться между верхним и вторым компрессионными кольцами. Сравните характеристики вашего компрессионного кольца с приведенной ниже таблицей JE.

Проанализируйте и сравните свои кольца с этими таблицами, чтобы определить, кольца какого конкретного типа поставляются с вашим поршнем (поршнями).

Хотите узнать больше о материале и дизайне колец? Прочитай это!

После того, как все ваши измерения записаны и вы определили, какой тип компрессионных колец у вас есть, вы готовы позвонить и предоставить свою информацию техническому эксперту JE, чтобы он мог получить правильный номер детали, прибывший к вам.

Не забудьте также записать размеры компрессионных колец!

У вас нет старых колец? Измерьте кольцевые канавки

В некоторых случаях вы можете приобрести комплект бывших в употреблении поршней, которые все еще находятся в хорошем состоянии, но не входят в комплект со старыми кольцами. Если на этих бывших в употреблении поршнях нет лазерной маркировки рабочего номера или номера детали, вам нужно будет сделать несколько измерений кольцевых канавок, чтобы точно определить, какой именно комплект колец вам понадобится для ваших поршней.

Сначала измерьте осевую высоту каждой кольцевой канавки. Осевая высота относится просто к высоте самой кольцевой канавки. Для точных измерений и инженерных целей компания JE использует точные калибры для измерения кольцевых канавок.

Компания JE использует штифтовые калибры для более точных измерений.

Однако не у каждого человека в гараже есть набор калибров. В этом случае используйте набор штангенциркулей, чтобы провести как можно более точные измерения. Это даст вам достаточно информации, чтобы технические эксперты JE узнали, для какого пакета колец был разработан ваш поршень. Измерьте осевую высоту каждой компрессионной канавки и канавки маслосъемного кольца.

У большинства людей нет штифтовых калибров, поэтому использование набора штангенциркулей для приблизительного определения осевой высоты кольцевой канавки вполне допустимо. Чтобы измерить меньшие канавки компрессионного кольца, используйте набор щупов в сочетании с штангенциркулем.

Важно отметить, что некоторые поршни имеют канавки для аккумуляторов. Хотя их можно спутать с кольцевой канавкой, они не предназначены для размещения каких-либо колец. При наличии аккумулирующих канавок между верхним и вторым компрессионным кольцом устанавливаются канавки, предназначенные для расширения любых газов, которые проходят через верхнее кольцо, предотвращая колебания кольца и усиливая уплотнение кольца.

Если вы видите V-образную канавку между канавками верхней и второй компрессионных колец, обратите внимание, что это канавка аккумулятора, и она не предназначена для размещения каких-либо колец.

В дополнение к измерению осевой высоты кольцевых канавок также необходимо измерить радиальную глубину. Радиальная глубина — это расстояние от самой внешней поверхности кольцевой канавки до внутренней стенки кольцевой канавки. Радиальную глубину может быть трудно измерить без штифтовых калибров, но если будет проведено точное измерение и предоставлено в сочетании с осевой высотой и размером отверстия, технические специалисты JE смогут сузить необходимый пакет колец.

Размер отверстия является еще одним важным измерением, которое необходимо выполнить и предоставить для определения правильных колец.

Компания JE обычно использует плоские микрофоны для быстрого и точного измерения радиальной глубины канавки, но если вы можете выполнить точное измерение с помощью имеющихся у вас инструментов, технические специалисты JE могут сузить его для вас на основе других измерений.

Независимо от того, производите ли вы измерения старых колец или кольцевых канавок, предоставление всех важных измерений — осевой высоты, радиальной глубины и размера отверстия — важно, чтобы помочь JE определить, какие кольца вам нужны. Это связано с тем, что в некоторых ситуациях два пакета колец могут иметь одинаковую высоту в осевом направлении, но разную глубину в радиальном направлении.

Нет средств для измерения? Позвольте JE позаботиться об этом

Если вы не уверены в достаточно точных измерениях или у вас нет необходимых средств для проведения измерений самостоятельно, JE будет рада позаботиться об этом за вас. Просто свяжитесь с JE и сообщите, что вам нужны измерения для новых колец, отправьте поршень (поршни), и JE произведет точные измерения и сообщит вам, какой комплект колец приобрести.

Если вы предпочитаете, чтобы JE выполняла измерения, чтобы убедиться, что вы получаете правильный пакет колец, просто позвоните им, чтобы согласовать отправку вашего поршня (поршней)!

Выбор поршневых колец с поршневыми кольцами Total Seal

Поршневые кольца должны быть тщательно подобраны и точно подобраны к поршню и диаметру цилиндра для высокопроизводительных и гоночных двигателей. В противном случае вы рискуете в лучшем случае снизить производительность, а в худшем — привести к катастрофическому отказу двигателя. Компания Total Seal Piston Rings построила свою компанию, помогая энтузиастам найти подходящее поршневое кольцо для комбинации двигателей и областей применения.

Процесс выбора кольца имеет решающее значение. Строители собирают широкий спектр безнаддувных, наддувных, спиртовых и других двигателей специального назначения. Таким образом, одно кольцо не подходит ко всем двигателям… даже близко. На самом деле модель поршня, комбинация блока цилиндров и головки цилиндров, а также выходная мощность должны быть четко определены, чтобы вы могли подобрать идеальный набор колец для комплекта двигателя.

Для каждой кольцевой канавки на поршне существуют кольца разных типов, так же как существуют разные типы колец для разных областей применения. Комбинации почти бесконечны.

Поршневые кольца изготовлены из лучших материалов, тщательно спроектированы и тщательно изготовлены. Эти тонкие круглые полоски металла перемещаются вверх и вниз по каналу цилиндра несколько тысяч раз в минуту. Кроме того, они подвергаются температуре камеры сгорания 1100 градусов и более. Ожидается, что для серийного двигателя эти кольца прослужат более 150 000 миль. Действительно, не маленький подвиг.

Кольца должны герметизировать отверстие цилиндра по отношению к поршню, чтобы поддерживать вакуум, максимально увеличить давление в цилиндре, предотвратить прорыв масла, смазывать стенки цилиндра и контролировать расход масла. Как производители, так и владельцы двигателей предъявляют высокие требования к поршневым кольцам, поэтому крайне важно сделать правильный выбор.

Когда дело доходит до выбора правильного пакета колец для сборки вашего двигателя, не существует простой однозначной формулы. Вам необходимо провести исследование, чтобы определить поршневые кольца, которые лучше всего подходят для сборки вашего двигателя. Для этого необходимо взвесить несколько важных факторов, чтобы сделать наилучший выбор. Выбранный вами набор колец должен иметь идеальное сочетание толщины кольца, натяжения кольца, типа конструкции кольца (нейпировское или бочкообразное), и наиболее важным фактором часто является конструкция материала.

Верхние кольца поршневых колец с полным уплотнением Уникальная конструкция верхних колец обеспечивает полное уплотнение.

Как правило, чем больше лошадиных сил производит двигатель, тем больше тепла он производит. Как следствие, двигателю обычно требуется более толстое кольцо из высококачественного материала и более высокое натяжение. Для сравнения, стандартный малоблочный двигатель Chevy Gen I будет хорошо работать на чугунных кольцах с умеренным натяжением, поскольку он обеспечивает более низкую внутреннюю температуру двигателя.

Большинство компаний, занимающихся производством поршней, продают кольца вместе со своими поршнями… по сути, они дают вам самое дешевое, что только можно достать. — Кит Джонс

По словам Кейта Джонса, технического специалиста Total Seal: «Вероятно, самая большая ошибка, которую я вижу сегодня, заключается в том, что большинство поршневых компаний продают кольца вместе со своими поршнями. Проблема в том, что они в основном дают вам самую дешевую вещь, до которой они могут дотянуться. Не все из них делают, но многие из них делают. Кольцо, которое продается с поршнем, просто продается по размеру отверстия для конкретного двигателя. Я вижу огромное количество неудач из-за этого. Кольца, поставляемые с поршнем, просто не подходят для данного конкретного применения. Это может работать в безнаддувном двигателе, но когда двигатель представляет собой твин-турбо с 40 фунтами наддува, у вас немедленный отказ».

Тип конструкции кольца, либо Нейпир, либо бочкообразный, является одним из наиболее важных факторов в конструкции кольца, помимо используемого материала.

Чтобы сделать правильный выбор кольца, необходимо определить весь пакет двигателя, поскольку все части двигателя взаимозависимы, и один компонент влияет на другой. Как говорит Джонс, «поршни, кольца и цилиндры должны работать вместе. Это все звенья в цепи, и если вы что-то сделаете с одним из них, это повлияет на другое. Есть много вещей, которые влияют на хорошее кольцевое уплотнение в высокопроизводительном двигателе. Это довольно сложная ситуация».

Материалы колец

Нержавеющая сталь с нитридом хрома и сталь находятся на вершине иерархии высокоэффективных колец. Эти кольца выдерживают высокие температуры в камере сгорания и обеспечивают лучшую теплопередачу, чем кольца из ковкого чугуна или чугуна. Кроме того, эти стальные сплавы SAE 9254, 440 и M2 обладают более высокой прочностью на растяжение, чем ковкий чугун. Это означает повышенную жесткость и меньшую гибкость для гоночных и высокопроизводительных двигателей. Но эти материалы не требуются для всех сборок двигателей и могут оказаться излишними. Углеродистая сталь с нитридным покрытием также является популярным вариантом для высокопроизводительных сборок. Нитрид стали часто используется во многих гоночных автомобилях, а некоторые стальные кольца покрыты плазменным молибденом.

По словам Джонса, «большинство компаний обслуживают газовый нитрид, который является способом заставить недорогое стальное кольцо работать. Нитрид хрома лучше, но дороже. У нас есть несколько марок стальных верхних колец от [SAE] 9254 до 440, вплоть до инструментальной стали M2. Мы используем нержавеющую сталь 440, а затем кольцо покрываем нитридом хрома, что, на наш взгляд, является лучшим способом сделать это».

Комплекты колец из закаленного ковкого чугуна являются популярным выбором для двигателей с умеренными высокими характеристиками и занимают промежуточное положение между стальными и обычными кольцами из ковкого чугуна. Они обычно используются для безнаддувных приложений. Кроме того, ковкий чугун обеспечивает лучшую гибкость и термостойкость, чем чугунные кольца. Но имейте в виду, существует огромная мозаика комбинаций материалов и покрытий, и часто требуется некоторое исследование, чтобы найти правильный набор.

Конструкция кольца

Стальное кольцо с бочкообразной поверхностью часто выбирают для многих высокопроизводительных и гоночных сборок из-за его улучшенного уплотнения. Более высокое давление в цилиндре и высокая температура в тепловой камере часто скручивают кольцо в канавке поршня. Бочкообразная конструкция обеспечивает меньшее трение, чем конструкция Napier. Конструкция поршня также становится важным фактором, поскольку газовые порты имеют вертикальную и горизонтальную вентиляцию для улучшения уплотнения кольца. Дополнительное давление за верхним кольцом помогает прижать его наружу к стенке цилиндра для более плотного уплотнения.

Кольцевая конструкция типа Napier обеспечивает соскабливание масла со стенок цилиндра для минимизации расхода масла.

Для второго кольца часто используется конструкция типа Napier, которая обеспечивает соскабливание масла со стенок цилиндра и минимизирует расход масла. Если поршень предназначен для конического второго кольца, J-образная канавка часто имеет насечку в нижней части канавки второго кольца. Эта канавка обеспечивает место для сбора масла, после чего маслосъемное кольцо может соскребать его со стенки цилиндра.

Второе кольцо типа Napier не подходит для двигателей с высоким наддувом, принудительной индукции, спиртовых или нитродвигателей, поскольку в этих условиях оно должно выдерживать высокое давление в цилиндрах. Это кольцо часто скручивается и отклоняется больше, и в результате двигатель больше страдает от прорыва масла.

Толщина кольца

В течение нескольких лет преобладала мудрость выбора самых тонких колец с наименьшим натяжением, чтобы трение о стенки цилиндра можно было свести к абсолютному минимуму, но необходимо достичь баланса. В настоящее время компрессионные кольца толщиной 0,6 мм и маслосъемные кольца толщиной 3 мм используются во многих различных конструкциях. Для большинства уличных двигателей вам лучше не использовать такое тонкое кольцо, а вместо этого вам следует использовать немного более тяжелое и толстое кольцо, чтобы сохранить уплотнение поршня.

По словам Джонса, «когда мы получаем действительно тонкие кольца, это кольцо не подходит для каждого приложения. Все возвращается к приложению. Что вы строите? Насколько большое кольцо? Из чего сделано кольцо? Что такое материал? Простого ответа нет».

Он добавил: «Чем тоньше кольцо, тем меньше в нем трение, и это очень хорошо. Но когда вы садитесь в двигатели с турбонаддувом, вентилятором или закисью азота, вы имеете дело с большим количеством тепла. Чтобы получить больше лошадиных сил, вы должны производить больше тепла».

Натяжение кольца

Вы можете выбрать более тонкий пакет колец, например верхнее и второе компрессионные кольца толщиной 1,5 мм, а маслосъемное кольцо — 3 мм. С кольцами более тонкого диапазона вы можете выбрать кольца с более высоким натяжением от 14 до 16 фунтов. Но, конечно, вы должны быть уверены, что эти кольца могут выдержать тепловую нагрузку двигателя, потому что жертвовать низким трением ради плохой герметизации — нецелесообразный компромисс.

Материал, толщина и натяжение поршневых колец должны соответствовать или подходить для стенки цилиндра. Стоковые блоки GM, Ford и Mopar от 1960-е и 1970-е годы имеют тенденцию быть более мягкими, в то время как новые высокопроизводительные блоки от World Products, Dart, RHS имеют гораздо более высокую плотность и твердость, а также существует широкий диапазон твердости блоков.

Материал поршневых колец должен быть совместим с материалом блока, чтобы кольца быстро прилегали к стенке цилиндра и обеспечивали надежное уплотнение для поддержания давления в цилиндре. Таким образом, стенки цилиндров должны быть надлежащим образом подготовлены для поршневых колец. Таким образом, точное и правильное хонингование цилиндра является обязательным условием для достижения максимального уплотнения кольца и, следовательно, наилучшего давления в цилиндре. Профессиональные моторные мастерские оснащены измерителем PAT, который определяет шероховатость поверхности стенок цилиндров. Высокопроизводительные двигатели должны давать измерения шероховатости цилиндров около RPK 8-12, RK 20-30 и RVK 30-50.

Спросите у экспертов

В рамках этой краткой статьи я не смог предоставить подробное руководство по выбору поршневых колец для каждой мыслимой платформы двигателя и области применения. При выборе колец следует проконсультироваться с квалифицированным специалистом, чтобы тщательно и полностью учесть все соответствующие факторы.

Как говорит Джонс: «Если они не уверены в том, что делают, свяжитесь с нами. Мы здесь для этого, мы гонщики, мы шестерни. Когда дело доходит до поршневых колец, обращайтесь к нам в первую, а не в последнюю очередь. Во многих случаях мы разговаривали с клиентами о поршнях XZY, и они поставлялись с кольцами марки XYZ. Это просто не подходит для приложения, и у них есть все эти проблемы. Владелец тратит все эти деньги, потому что двигатель разбирается. Это просто был неправильный выбор с самого начала».

Все, что вам нужно знать о разрыве кольца!

Кольцевой зазор абсолютно важен для производительности и долговечности двигателя — и это один из наших технических вопросов номер один. Сегодня мы объясним, почему кольцам нужен зазор, как это сделать, и некоторые распространенные ошибки при разрыве колец.

Если вы часто читаете наши статьи здесь, вы, возможно, заметили, что наши «технические» истории, как правило, делятся на несколько основных категорий. Некоторые из них предназначены для того, чтобы сообщить вам о новинках, которые только что появились на рынке. Другие предназначены для того, чтобы дать вам всестороннее представление о технике и технологиях, лежащих в основе продуктов послепродажного обслуживания, которые вы выбираете для своих сборок двигателей. А остальные — просто способ ответить на вопрос: «Как мне это сделать?»

Сегодня мы рассмотрим настройку межкольцевого зазора — вопрос, который может не совсем повысить частоту сердечных сокращений, но абсолютно важный для производительности и долговечности двигателя — и один из наших технических вопросов номер один. Нашим экспертом, который ведет нас сегодня, является Николаус ДиБлази из Wiseco.

Установка правильного зазора на поршневых кольцах послепродажного обслуживания имеет решающее значение для надлежащей работы и долговечности двигателя.

Поскольку поршневые кольца должны быть расширены, чтобы соответствовать диаметру самого поршня, прежде чем они попадут в кольцевые канавки, они должны быть каким-то образом разделены, чтобы их можно было установить. В то же время зазор между концами кольца должен быть как можно меньше по ряду причин.

«Давайте сначала посмотрим на работу верхнего компрессионного кольца, — объясняет ДиБлази. «Основные задачи верхнего кольца — удерживать сжатие и передавать тепло от поршня к цилиндру. С этого момента энергия отводится от цилиндра с помощью воды в водяных рубашках. Из-за этого верхнее кольцо получает наибольшее количество тепла». Имея это в виду, становится ясно, что чем меньше зазор, тем меньше возможностей для давления в камере сгорания преодолеть первое кольцо. кольцо, и тем больше контакт кольца со стенкой цилиндра для передачи тепла.

Кольцо с идеальным зазором будет иметь концы кольца, полностью параллельные друг другу при установке.

В идеальном мире идеально подходили бы поршневые кольца, идеально подходящие к отверстию и соединенные встык концами. Но любой, кто пытался приготовить омлет, а в итоге получил «завтрак скрембл», может сказать вам, что мир — несовершенное место. По мере того, как блок, поршень и кольца нагреваются, их размеры меняются очень незначительно и с разной скоростью. ДиБлази доводит это до молекулярного уровня:

– При нагревании любого материала в его части выделяется больше энергии. По мере того как атомы и молекулы в деталях нагреваются, они начинают больше двигаться, и зазор между ними увеличивается. Добавленное пространство между атомами и молекулами — это расширение, которое вы заметили в поршнях, кольцах и во всем остальном в мире. Каждый материал состоит из разных смесей элементов, поэтому структура связи и расстояние между атомами и молекулами различны. По этой причине вы видите, что некоторые материалы расширяются со значительно отличающейся друг от друга скоростью. Речь идет о алюминиевых поршнях в железном блоке. Алюминий расширяется значительно больше».

Мы идем на компромиссы в скорости расширения, чтобы получить наилучший компромисс в свойствах материала для каждого компонента, но это означает, что мы должны учитывать это, когда мы собираем все эти разные части вместе и требуем, чтобы они хорошо сочетались друг с другом. Согласно ДиБлази, «поскольку верхнее кольцо будет подвергаться наибольшему нагреву, оно немного расширится. Зазор, который вы создаете в верхнем кольце, должен соответствовать максимальному расширению, которое вы ожидаете от верхнего кольца. Это очень важно понимать, так как верхнее кольцо отвечает за удержание сжатия. Есть тонкая грань, чтобы убедиться, что верхнее кольцо не обходит сжатие, но и не расширяется настолько, чтобы концы сталкивались друг с другом».

Кольца должны быть разрезными, чтобы их можно было установить на поршень. Ключом к правильному зазору колец является обеспечение пространства для расширения по мере нагрева колец без создания чрезмерного зазора и нежелательных прорывов газов.

«Если зазор между верхним кольцом слишком мал, при его расширении концы будут сталкиваться друг с другом», — продолжает ДиБлази. «По мере того, как двигатель нагревается до максимальной температуры, верхнее кольцо расширяется и сжимается. Если зазоры слишком малы, верхние концы колец сойдутся сами с собой. Поскольку в этой точке кольцу некуда расширяться, внешняя сила, приложенная к цилиндру, увеличивается. Эта дополнительная сила вводит еще больше тепла, и кольцо расширяется еще больше. Как только это произойдет, катастрофический отказ произойдет быстро, поскольку это будет непрерывный цикл большего нагрева, большего внешнего давления, и кольцу некуда расширяться».

Если это звучит плохо, так оно и есть.

«Увеличенная сила, действующая на цилиндры, начинает сильнее прижимать поршень к стенке цилиндра, — объясняет ДиБлази. «Это дополнительное сопротивление в сочетании с теплом начинает размягчать поршень. Сначала он начнет тянуть кольцевые канавки и площадки, раздвигая их все дальше и дальше друг от друга. Далее, площадки чрезмерно увеличиваются в диаметре из-за тепла, которое они видят, поскольку кольца больше не могут адекватно отводить достаточное количество тепла от поршня в водяные рубашки. В этот момент верхняя площадка, перпендикулярная оси штифта, будет сплющена, так как она растет при чрезмерном нагреве. В крайних случаях верхняя часть поршня полностью отрывается от детали».

Очевидно, это не то, чего вы хотите. Согласно ДиБлази, «многие поломки поршней происходят по этой причине, и чаще всего, когда мы диагностируем проблему, мы видим, что кольца были либо с недостаточным зазором, либо вообще без зазора».

Перед удалением любого материала с торца кольца важно проверить начальный зазор. Кольцо должно быть идеально прямоугольным в отверстии, чтобы получить точное измерение.

Наилучший способ предотвратить такое неуправляемое разрушение, как это ни удивительно, — обратить внимание на информацию, прилагаемую к вашим новым поршням и кольцам Wiseco. «Мы изложили наши рекомендации, которые прилагаются к поршням. Они также доступны в наших каталогах и на веб-сайте», — добавляет ДиБлази.

Процесс начинается со вставки кольца в отверстие и проверки его прямоугольности с помощью инструмента для выравнивания. Щуп, вставленный в кольцевой зазор, покажет вам существующий размер, и оттуда вы сможете внести свои коррективы. Для уличного двигателя умножение размера отверстия на 0,004 дюйма даст вам максимальный зазор кольца, который вы ищете.

004 x диаметр отверстия 4,00 дюйма = кольцевой зазор 0,016 дюйма

Для высокопроизводительных двигателей множитель изменяется, чтобы увеличить зазор, но расчет остается прежним:

Модифицированный или закись азота — отверстие 0,005 дюйма x 4,00 дюйма = кольцевой зазор 0,020 дюйма
High Performance Racing — диаметр отверстия 0,0055 дюйма x 4,00 дюйма = кольцевой зазор 0,022 дюйма
Racing с закисью азота/турбо — диаметр отверстия 0,006 дюйма x 4,00 дюйма = кольцевой зазор 0,024 дюйма
Гоночный нагнетатель/нагнетатель — диаметр отверстия 0,007 x 4,00 дюйма = кольцевой зазор 0,028 дюйма

Для второго кольца процесс такой же, но с немного другим зазором в зависимости от применения:

Street — 0,005 дюйма x размер отверстия
Модифицированный или закись азота — 0,0055 дюйма x размер отверстия
High Performance Racing — размер отверстия 0,0053 дюйма x
Racing с закисью азота/турбо — 0,0057 дюйма x размер отверстия
Гоночный нагнетатель/нагнетатель — 0,0063 дюйма x размер отверстия

Причина таких различий в технических характеристиках заключается в том, что разные типы двигателей создают совершенно разные тепловые нагрузки и нагрузки от давления на пакет колец. ДиБлази объясняет: «Давайте посмотрим на двигатели LS3, которые есть у многих наших клиентов, включая меня. Если вы строите веселый уличный безнаддувный LS3, вы можете ожидать от него около 525 лошадиных сил. Тепло, которое увидят кольца, будет очень похоже на то, что они имеют в заводской форме. Давайте возьмем еще одного человека с LS3, который вставляет новый объемный нагнетатель Eaton 2650. Они могут выдавать около 1100 лошадиных сил из того же диаметра, хода поршня и общей комбинации двигателей, что и парень из N/A. При более чем удвоенной выходной мощности это значительно увеличит давление в цилиндре и тепло, которое увидят кольца. Зазоры в торцах колец должны быть значительно больше, чем у двигателя мощностью 525 л.с.».

Настройка кольцевого зазора может быть медленным процессом, но, обращая внимание на то, сколько оборотов ручного напильника требуется для удаления определенного количества материала, вы можете понять, что потребуется для каждого кольца, и приблизиться к окончательной спецификации. за меньшее количество шагов. Не забудьте подпилить только один конец кольца и позаботьтесь о том, чтобы не повредить покрытие, которое может быть на кольце.

Все сводится к тому же, о чем мы упоминали в начале, — теплу. Чем больше тепла, тем больше расширение материала кольца и тем больше требуется зазор. «Двигатели с наддувом создают значительно большее давление в цилиндрах, чем двигатели без наддува. Добавленный воздух и топливо в двигателях с наддувом действуют как дополнительный объем в том же пространстве, что и в безнаддувном варианте», — говорит ДиБлази. «Добавленное давление в цилиндре — это дополнительное тепло. Поскольку тепло является движущей силой торцевых зазоров, более горячие цилиндры требуют большего количества торцевых зазоров. Точно так же будут работать два атмосферных двигателя с разной степенью сжатия. Если один двигатель 9:1, а другой — 14:1, для версии с более высоким сжатием потребуется больший из двух зазоров».

Для получения более подробной информации о кольцах для папок ознакомьтесь с этой статьей!

Рекомендации Wiseco по промежуткам предназначены для того, чтобы вы попали в эту «зону Златовласки» — не слишком большую и не слишком маленькую. ДиБлази советует: «Если зазор в конце верхнего кольца правильный, то при полном расширении он будет иметь наименьшую величину зазора в конце кольца и не упрется сам в себя. Таким образом, он поддерживает максимальное сжатие в двигателе для максимальной выходной мощности».

Использование компрессорной втулки с коническими поршневыми кольцами с правильным диаметром отверстия помогает гарантировать установку поршней без повреждения колец.

В большинстве двигателей, с которыми вы столкнетесь, используется пакет колец со вторым компрессионным кольцом под первым, чтобы обеспечить дополнительное уплотнение и еще один путь для отвода тепла от поршня в отверстие цилиндра, а оттуда в рубашку охлаждающей жидкости и в итоге атмосфера. Как показано выше, желаемый кольцевой зазор для второго кольца часто, но не всегда, больше, чем для верхнего кольца.

«В OEM-приложениях второе кольцо туже, чем верхнее», — объясняет ДиБлази. «Он воспринимает меньше тепла, и его цель состоит в том, чтобы контролировать масло и быть вторичным компрессионным кольцом для любого давления, которое проходит через верхнее кольцо. Поскольку OEM-приложения рассчитаны на точную выходную мощность, тепловыделение, жизненный цикл и соответствие требованиям по выбросам, они имеют более узкий зазор в конце второго кольца».

Ситуация меняется, как только появляются модификации двигателя. Согласно ДиБлази, «Мы рекомендуем больший зазор в конце второго кольца, чем в верхнем кольце, для высокопроизводительных и гоночных двигателей, поскольку они имеют более широкий диапазон мощности и тепла, чем OEM. Двигатель с принудительной индукцией может иметь ту же выходную мощность, что и в стандартной комплектации, при ежедневном вождении, но на трассе выходная мощность в 2-3 раза превышает мощность, на которую он был изначально рассчитан».

Для этого дополнительного зазора существует четкая техническая причина: «Нам нравится, чтобы зазор в конце второго кольца был на 0,001–0,002 больше, чем у верхнего кольца, чтобы оно не блокировалось при любом сжатии, которое проходит через верхнее кольцо, — говорит ДиБлази. «Если дымовые газы проходят мимо верхнего кольца, а зазор второго кольца меньше, чем у верхнего кольца, газ не пройдет через второе кольцо. Газ будет вынужден вернуться обратно к верхнему кольцу и давить на нижнюю часть верхнего кольца. Это приподнимет нижнюю часть верхнего кольца, еще больше ослабив его уплотнение».

Поскольку поршневые кольца продолжают сжиматься, правильная установка становится все более важной для предотвращения повреждения кольца.

Предоставление способа контроля давления между первым и вторым кольцами является ключом к обеспечению герметичности обоих колец так, как они предназначены; поскольку небольшой «прорыв» неизбежен, необходимо иметь дело с ним. «Поскольку суть игры заключается в поддержании как можно большего давления сгорания над верхним кольцом, для максимальной мощности необходимо удерживать его на месте. Позволяя второму кольцу свободно пропускать любые избыточные компрессионные газы, верхнее кольцо остается на месте. Газ просто проходит мимо него, немного охлаждается и поступает через маслосливные спинки в днище поршня. Ваша система PCV должна выполнять свою работу в этот момент», — объясняет ДиБлази.

Конструкция поршня также может играть роль в регулировании давления между первым и вторым кольцами для улучшения кольцевого уплотнения. ДиБлази говорит: «В большинстве случаев мы делаем канавку между верхним и вторым кольцом на площадке второго кольца. Эта канавка увеличивает объем пространства между верхним и вторым кольцами. Увеличение объема помогает снизить давление любых газов, которые там попадают».

Теперь, когда мы рассмотрели «почему» зазоры поршневых колец, пришло время применить эти знания к Работа. Мы спросили ДиБлази об основных проблемах, с которыми сталкиваются люди, и он дал нам несколько очень практических советов, сказав: «Есть несколько ошибок, которые люди допускают при установке зазоров в конце колец. Я сам делал это в прошлом, так что это случается со всеми. Я также рассмотрю проблемы с установкой кольца в целом…»

Ошибка №1 — вообще не устанавливать кольцевые зазоры. «Некоторые люди думают, что в кольцах уже есть зазоры и они готовы к установке. Производители колец предъявляют довольно большие допуски, когда речь идет о зазорах прямо из коробки. Всегда помещайте каждое кольцо в цилиндр, для которого вы собираетесь его установить, и измеряйте. Держите это кольцо, предназначенное для цилиндра, все время. Иногда ваши цилиндры отличаются друг от друга на несколько 0,0001 дюйма, поэтому вам нужно быть последовательным. Я лично покупаю пакеты с застежкой-молнией и нумерую каждый пакет номером цилиндра. Эти кольца остаются в этих пакетах вместе с правильным цилиндром, к которому они принадлежат, пока я не буду готов открыть их, а затем вернутся в пакет, пока я не буду готов установить их одно за другим».
Ошибка № 2 — не читаются рекомендуемые зазоры торцевых колец, предоставленные производителем поршня. «Многие поставщики колец предоставляют данные только о зазорах в кольцах OEM. Следуйте инструкциям по зазорам колец для используемых вами поршней. Никогда не используйте спецификации зазоров торцов колец OEM, так как материалы и области применения сильно различаются. Нам часто звонят люди, устанавливающие зазоры в соответствии со спецификациями OEM, которые могут составлять всего 1/3 от фактически требуемого зазора».
Ошибка №3 — Установка колец вверх ногами или в неправильном месте. — 99 % всех комплектов верхних и вторых колец имеют определенную ориентацию. Существуют фаски, изгибы, покрытия и множество других вещей, которые делают кольца направленными. Обычно на всех первом и втором кольце есть надпись или точка, которые указывают, какая сторона находится вверху. С точки зрения расположения некоторые поршни имеют одинаковую толщину верхнего и второго колец. Обратите внимание на форму и назначение каждого кольца, чтобы знать, куда оно идет.»
Ошибка № 4 — Оплошность с пробелами. ДиБлази объясняет это еще дальше, говоря: «Это будет скучный процесс с большим количеством опиловки, подсчета, размещения в отверстии, измерения и повторения». Легко облениться или небрежно, но очень важно работать осторожно и внимательно во время этого процесса.
- Кольца для напильника перед первоначальным измерением торцевых зазоров. – Некоторые люди считают, что кольца уже слишком малы, и начинают спиливать их без измерения базовой линии. Всегда сначала измеряйте».
- Считайте обороты при использовании ручного кольцевого напильника. «Это поможет вам понять, сколько материала удаляется при каждом включении фильтра».
- Не зная материала кольца, которое вы подшиваете. – Стальному кольцу потребуется значительно больше оборотов на напильнике для удаления материала, чем литому кольцу. Для стального кольца может потребоваться 30 оборотов на фильтре, чтобы увеличить зазор на 0,005 дюйма, тогда как для литого кольца требуется 10 оборотов. Я совершил эту ошибку 10 лет назад и запилил лишнее 0,020 от литого кольца, и мне пришлось купить другое кольцо…»
- Не совмещать зазоры на концах. – Убедитесь, что зазоры в торцах колец имеют квадратную форму и перпендикулярны поверхности стенки цилиндра. Вам не нужен конус, так как измерение торцевого зазора будет неправильным».
- Не торопясь. – Этот процесс скучный и требует измерения взад и вперед, чтобы вы могли быть точными. Не торопитесь и начните подавать понемногу. После того, как вы вставите несколько цилиндров, вы будете иметь представление о том, сколько оборотов требуется каждому кольцу».

Наука о втором поршневом кольце

С тех пор, как в начале промышленной революции было изобретено металлическое поршневое кольцо (которое, можно утверждать, наконец сделало использование силы пара практичным), в технологии уплотнения цилиндров постоянно вносились инновации и совершенствовались для этих, казалось бы, простых деталей. Пакет колец имеет три основные цели: удерживать давление в камере сгорания как в такте сжатия, так и в рабочем такте, передавать тепло от поршня к стенкам цилиндра, откуда его можно удалить с помощью воздушного или жидкостного охлаждения, и контролировать смазку для ограничения расхода масла. и нежелательные излучения.

Хотя легко взглянуть на верхнее кольцо или маслосъемное кольцо внизу и интуитивно понять их вклад в достижение этих целей, второе кольцо представляет собой большую загадку. Что он должен делать и зачем он нужен? Как используемые материалы и физические свойства второго кольца влияют на производительность? Чтобы ответить на эти вопросы, мы обратились к старшему техническому менеджеру Wiseco Алану Стивенсону.

Под давлением

Для нашего первого вопроса мы спросили Стивенсона, играет ли второе кольцо роль в сдерживании газов сжатия или сгорания. «Было время, когда отверстия были настолько плохи с точки зрения чистоты поверхности, округлости и так далее, а материалы колец были намного хуже, так что у поршней было четыре кольца; два для компрессионного уплотнения, один для соскабливания масла и один для перекачки масла», — объясняет Стивенсон. «Терминология не поспевает за технологиями. Называть современное второе кольцо компрессионным кольцом неправильно».

Так какой же вклад в герметизацию камеры сгорания вносит современное второе кольцо? Пер Стивенсон, «Незначительно. Были опубликованы документы SAE, которые доказывают, как увеличенные зазоры второго кольца фактически увеличивают уплотнение и мощность верхнего кольца. Герметизация горения — это 100-процентная работа верхнего кольца».

Обратите внимание на тонкий крючок по краю кольца. Это второе кольцо в стиле Napier, и этот «крючок» помогает ему стягивать масло со стенки цилиндра, когда поршень скользит по отверстию цилиндра.

В сочетании с другими элементами поршня роль второго кольца в этом отношении состоит в том, чтобы удерживать давление в щелевом пространстве между ним и верхним кольцом на как можно более низком уровне, не допуская прорыва газов через верхнее компрессионное кольцо. чтобы быстро сбежать в картер.

«Аккумуляторная канавка работает совместно с большими зазорами второго кольца», — объясняет Стивенсон. «Короче говоря, всегда будет некоторая утечка давления сгорания через верхнее кольцо из-за движения вторичного поршня и поперечной штриховки цилиндра. Любое давление, которое проходит через верхнее кольцо, имеет тенденцию застревать между верхним и вторым кольцом, что затем оказывает давление на верхнее кольцо снизу, что приводит к флаттингу кольца (особенно на высоких оборотах)».

«Канавка аккумулятора создает дополнительный объем, снижающий давление. Здесь применим закон Бойля; объем и давление имеют обратную зависимость, поэтому увеличение объема камеры уменьшает давление. Сочетание этого с большими зазорами второго кольца обеспечивает более плавный выход захваченного газа из этого пространства и уменьшает флаттер верхнего кольца».

Поскольку второе кольцо специально НЕ предназначено для использования в качестве герметизирующего уплотнения, его конструкция часто сильно отличается от конструкции верхнего компрессионного кольца. «Многие верхние кольца имеют скосы внутреннего диаметра, которые заставляют их скручиваться в направлении, противоположном действующим на них силам, чтобы они оставались плоскими в канавке для лучшего уплотнения», — говорит Стивенсон. «Вторые кольца имеют скос, противоположный этому, поэтому они на самом деле закручиваются не в ту сторону, чтобы обеспечить герметичность».

В то время как маслосъемные кольца выполняют основную работу по «откачиванию» масла от поверхности стенки цилиндра, второе кольцо играет жизненно важную роль, соскребая масло с поверхности цилиндра.

Нагрев идет

Установив, что второе кольцо определенно не обеспечивает герметичность при сжатии или сгорании, давайте рассмотрим вторую основную задачу пакета колец: передачу тепла от поршня к стенки цилиндра, где им может управлять система охлаждения.

Может показаться, что относительно небольшой контакт колец между поршнем и отверстием не может быть важным путем для теплопроводности, но оказывается, что он является основным источником. Пер Стивенсон: «Здесь много переменных, но кольца передают около 70 процентов тепла сгорания от поршня к системе охлаждения».

Оставшиеся 30 процентов улетучиваются другими путями, такими как радиационное и конвекционное охлаждение нижней части поршня воздухом внутри картера, кондуктивное охлаждение через контакт между юбкой поршня и отверстием цилиндра и отвод тепла через разбрызгивание масла от ветра коленчатого вала. В некоторых двигателях даже используются маслораспылители в нижней части каждого отверстия цилиндра, которые направляют брызги смазки на нижнюю часть поршней специально для облегчения охлаждения.

Поскольку кольца продолжают уменьшаться в размерах, чтобы уменьшить трение, материалы и производство становятся все более важными. Углеродистая сталь является предпочтительным материалом для большинства рабочих применений и обеспечивает надежность и долговечность, намного превосходящую более толстые кольца предыдущих поколений.

Несмотря на другие источники теплопередачи, пакет колец выдерживает большую часть нагрузки, когда речь идет о поддержании поршня при приемлемой рабочей температуре. Стивенсон далее разбивает ранее упомянутые 70 процентов от общего тепла поршня: «Верхнее кольцо передает 45 процентов, второе кольцо — 20 процентов, а масляное кольцо — 5 процентов», — говорит Стивенсон. Хотя второе кольцо определенно играет свою роль в этой важной задаче, оно все же не является основной причиной присутствия кольца.

Контроль масла для победы

Как оказалось, второе кольцо имеет гораздо больше общего с контролем смазки, чем «масляное кольцо» под ним. «Второе кольцо царапает масло, — объясняет Стивенсон. «Масляное кольцо собирает его и откачивает от стенок цилиндра через отверстия для возврата масла в канавке маслосъемного кольца».

Основная функция второго кольца заключается в непрерывном удалении лишнего масла из канала цилиндра — при вращении кривошипа масло, вытекающее из нажимных подшипников на больших головках шатуна, постоянно выбрасывается за поршень, покрывая стенки канала цилиндра. При ходе поршня вниз второе кольцо и маслосъемное кольцо работают согласованно, удаляя все масло, кроме небольшого количества, и возвращая его по каналу ствола в поддон.

«Верхние кольца всегда получают скрытую смазку за счет масла, попавшего в поперечные отверстия стенок цилиндров», — говорит Стивенсон. Это та микроскопическая текстура на отверстии, которая удерживает ровно столько масла, чтобы свести к минимуму трение между пакетом колец и стенкой цилиндра, в то время как второе кольцо предотвращает попадание слишком большого количества масла через верхнее кольцо в камеру сгорания.

Более тонкие поршневые кольца гораздо чаще повреждаются во время установки, чем старые толстые кольца. Использование компрессора с коническим кольцом следует считать абсолютной необходимостью при создании двигателя последней модели.

Теория на практике

Теперь, когда мы понимаем назначение каждого кольца в упаковке, мы можем понять, почему для верхнего и второго колец часто используются разные материалы и сечения колец. «Требования и предполагаемая функция верхнего и второго колец, безусловно, различаются, поэтому материалы часто также различаются», — продолжает Стивенсон.

«В целом лучшим материалом для верхнего кольца является сталь. Теперь, конечно, некоторые стали лучше, чем другие, но по мере того, как кольца становятся меньше, а удельная производительность увеличивается, требования к верхнему кольцу (которое подвергается наибольшему износу) становятся самыми высокими».

Сдвиньте канавку на поршне, и другая выполняемая работа потребует меньшего количества используемого материала. «Многие вторые кольца в гоночных двигателях до сих пор изготавливаются из чугуна или ковкого чугуна. Второе кольцо не подвергается достаточному напряжению и температуре, чтобы использовать сталь», — объясняет Стивенсон.

Установка надлежащего зазора в кольцах имеет первостепенное значение для достижения желаемых рабочих характеристик двигателя. При любых эксплуатационных характеристиках зазор второго кольца должен быть больше, чем зазор верхнего кольца, чтобы обеспечить выход картерных газов и предотвратить нарушение уплотнения верхнего кольца вибрацией кольца 9.0003

Форма профиля кольца также оказывает значительное влияние на то, насколько эффективно оно удаляет масло, а также на степень трения, при этом важную роль играют как внутренний, так и внешний диаметры. «Скосы находятся на внутреннем диаметре кольца и определяют направление закручивания кольца, чтобы облегчить очистку», — говорит Стивенсон. «Конусность, Напье и ступени — все это вариации формы внешнего диаметра».

В поперечном сечении кольцо со скошенной кромкой имеет один край внутреннего диаметра, срезанный под углом, как указывает Стивенсон, что способствует динамическому скручиванию кольца в канавке по мере его движения вниз по отверстию и фокусирует дополнительное давление на внешний угол — для того, чтобы эффективнее выметать лишнее масло.

По мере того, как поршень движется вниз по каналу цилиндра, второе кольцо «счищает» масло со стенок цилиндра, одновременно обеспечивая смазку и предотвращая попадание масла в зону сгорания двигателя.

Целью всех этих профилей является концентрация контакта в узкой полосе для повышения эффективности очищающего действия. Как следует из названия, конический внешний профиль более узкий вверху, чем внизу, а ступенчатый кольцевой профиль имеет в поперечном сечении что-то похожее на выемку, ориентированную в направлении движения при ходе вниз.

Кольцо Napier, названное в честь знаменитой британской инженерной фирмы D. Napier & Son, которая первоначально разработала этот профиль, на самом деле имеет подрез под углом или даже в форме крючка на внешнем диаметре, что еще больше уменьшает площадь контакта и обеспечивает пространство для очистки. масло вытекало из отверстия цилиндра. «По порядку, самый эффективный скребок — это Napier, за которым следует ступенька, за которой следует конусность. Запустите Napier, если он доступен для вашего размера отверстия и подходит для канавки в поршне», — заключает Стивенсон о формах поверхности второго кольца.

Газовые порты — еще один способ, с помощью которого разработчики поршней могут манипулировать работой колец. Позволяя давлению сгорания достигать задней стороны верхнего кольца, они увеличивают мощность кольцевого уплотнения, увеличивая при этом трение на трех других тактах.

Применение определяет детали

Тип комбинации, которую вы используете, также повлияет на оптимальный выбор пакета колец, включая второе кольцо. «Более тонкие вторые кольца более распространены в двигателях с сухим картером, создающих большой вакуум в поддоне», — советует Стивенсон. «При естественном всасывании без помощи вакуума кольцо обычно должно быть 1,5 мм или больше, в то время как принудительная индукция должна ошибаться в сторону еще больших колец 1/16 дюйма». Поскольку вакуум в картере помогает герметизировать кольцо по всем направлениям, можно получить желаемые результаты, не прилагая особых усилий ко второму кольцу.

«Конечно, все зависит от диаметра ствола; вы можете думать об этом как о соотношении размера кольца к диаметру отверстия», — предостерегает Стивенсон. «Четырехцилиндровый двигатель с большим наддувом будет отлично контролировать масло с кольцом диаметром 1,2 мм, в то время как большой блок с диаметром цилиндра 4600 дюймов будет лучше с кольцом 1/16 дюйма. Существуют также существенные переменные в эффективности картера, когда речь идет о контроле масла. Современные двигатели с блоками с глубокими юбками, сегментированными масляными поддонами, решетчатыми поддонами и системой очистки/продувки коленчатого вала влияют на количество масла, попадающего в цилиндры. Чем больше масла, тем тяжелее работа второго кольца».

Как видите, проектирование и проектирование второго кольца — сложная тема, но, к счастью, специалисты Wiseco обладают коллективным опытом во всех формах сборки высокопроизводительных двигателей, чтобы предоставить вам разумные советы для ваших конкретных нужд.

Подбор поршневых колец по размеру

Коротко о поршнях: как подобрать поршень к цилиндру

Как подобрать поршневые кольца

Подбор колец по размерам

Какие поршневые кольца лучше

Как выбрать поршневые кольца: защита от подделки

Советы и рекомендации

Как выбрать поршневые кольца | ТДМК поршни

Конструкция верхних компрессионных колец

Второе компрессионное и маслосъемное кольца

Как выбрать поршневые кольца

Назначение поршневых колец

Какие материалы применяются для изготовления поршневых колец

Конструкция поршневых колец

Виды поршневых колец

Верхнее компрессионное

Нижнее и маслосъёмное

Какие кольца лучше

9 лучших производителей поршневых колец — Рейтинг 2022

Содержание:

Лучшие производители поршневых колец

Mahle

TP

NPR

Prima

RIKEN

StapRi

GOETZE

СТК

KOLBENSCHMIDT

Какие поршневые кольца лучше купить

Покрытие

Материал

Толщина

Отличие от подделки

Как определить размер поршневых колец по поршню

Виды поршневых колец, из чего изготовлены, подбор и маркировка

Основные неисправности

Какие материалы применяются для изготовления поршневых колец

Поломка или износ колец вследствие нагрузок в цилиндре [ править | править код ]

Анатомия поршневых колец

Первое компрессионное кольцо

Второе компрессионное кольцо

Маслосъемные кольца

Очистка поршней от нагара без разборки

Минусы:

Очистка и раскоксовка бывают двух видов:

Мягкая раскоксовка

Твердая очистка от нагара

Правила использования специального чистящего средства через свечные отверстия:

Подбор запчастей

Установка натяжителя цепи ГРМ

Какие кольца лучше

Подбор поршневых колец: размеры и материалы изготовления

Для чего нужен зазор?

Коротко о поршнях: как подобрать поршень к цилиндру

Модификации двигателей

Как подобрать поршневые кольца

Подбор колец по размерам

Какие поршневые кольца лучше

Замена

Подготовка

Установка на поршень

Установка поршней в цилиндр

Как выбрать поршневые кольца: защита от подделки

Советы и рекомендации

Поршневые кольца: виды, функции, типичные проблемы

Компрессионные кольца

Маслосъемное кольцо

Как правильно подобрать поршневые кольца и установить зазор

Почему выбор поршневых колец и зазор так важны для надлежащей обкатки, мощности и долговечности

Trending Pages

Лучшие электромобили — самые популярные модели электромобилей

Сколько стоит Tesla? Вот разбивка цен

Лучшие гибридные автомобили — модели гибридных автомобилей с самым высоким рейтингом

Каждый электрический внедорожник, который можно купить в США в 2022 году

Это самые экономичные пикапы, которые вы можете купить

Это внедорожники с лучшим расходом топлива

Trending Pages

Лучшие электромобили — самые популярные модели электромобилей