Подбор поршневых колец: размеры и материалы изготовления

Поршень и шатун двигателя 1,6i — замена

Для выполнения работы потребуются:

— нутромер;

— пруток из мягкого метала (021 мм).

Разборка

1. Снимаем с поршня поршневые кольца.

2. Шилом поддеваем и вынимаем из проточек стопорные кольца поршневого пальца.

У новых двигателей зазор между поршнем и цилиндром составляет 0,025—0,045 мм и задается установкой поршней того же класса, что и класс цилиндров.

3. Прутком из мягкого металла подходящего диаметра выталкиваем поршневой палец.

4. Снимаем поршень с шатуна.

Подбор поршней к цилиндрам блока

1. Нутромером проверяем износ стенок цилиндров.

Диаметры цилиндров разбиты на пять размерных классов (см. табл. 16.4). Класс каждого цилиндра выбит на нижней привалочной плоскости блока цилиндров.

Классы цилиндров по диаметру

Обозначение Диаметр, мм
А 82,00-82,01
Б 82,0Ь82,02
С 82,02-82,03
D 82,03-82,04
Е 82,04-82,05

Небольшой равномерный износ цилиндра (в пределах 0,05 мм) возможно компенсировать установкой поршня другого класса с большим диаметром.

Если максимальный износ составляет 0,15 мм и более, требуется расточка цилиндров и установка поршней ремонтного размера.

Предусмотрена расточка цилиндров на 0,4 мм и 0,8 мм под размеры ремонтных поршней.

2. На днище поршня нанесены обозначения, где:

2 — класс отверстия под поршневой палец; С — класс поршня;

— стрелка для ориентирования поршня в цилиндре (должна быть направлена в сторону привода ГРМ); Г — Группа массы поршня.

По диаметру отверстия под поршневой палец поршни делятся на три класса (1, 2, 3) — через 0,004 мм.

По наружному диаметру поршни разбиты на пять классов (А, В, С, D, Е) — через 0,01мм (измеряется в плоскости, перпендикулярной поршневому пальцу, на расстоянии 55 мм от днища поршня).

По размеру поршни бывают номинальные и двух ремонтных размеров. Поршни номинального размера не маркируются. Поршни первого ремонтного размера изготавливаются с увеличенным на 0,4 мм диаметром и имеют маркировку в виде символа «д ». Поршни второго ремонтного размера имеют увеличенный на 0,8 мм диаметр и маркируются символом «?».

Па двигателе все поршни должны быть одной группы по массе. Поршни номинальной группы обозначаются символом «Г>. Поршни с увеличенной и уменьшенной массой на 5 г обозначаются «+» и «е^ соответственно.

Класс пальца маркируется краской на его торце.

Шатунно-поршневая группа может комплектоваться либо пальцами 2108-1004020 с увеличенной толщиной стенок, либо пальцами 21101004020.

Классы шатунов по массе

Масса головок max — Ha, г Класс Цвет маркировки
верхней нижней
489±3 Ф Красный
184±2 495+3 Л Зеленый
501+3 Б
489±3 X
188+2 495±3 м
501+3 в
489±3 Ц
192±2 495±3 н
501+3 г Голубой

Классы поршневых пальцев по наружному диаметру и диаметру отверстий под пальцы

Класс Цвет маркировки Диаметр, мм
Палец Поршень Шатун
1 Синий 21,970-21,974 21,978-21.982 21,978-21,982
2 Зеленый 21,974-21,978 21,982-21,986 21,982-21,986
3 Красный 21,978-21,982 21,986-21,990 21,986-21,990

На двигатель должны быть установлены шатуны одного класса по массе (см. табл).

По наружному диаметру пальцы делятся натри класса (синий, зеленый и красный), через 0,004 мм.

Для облегчения подбора пальца к отверстию поршня на его внутренней стороне краской указывается требуемый класс пальца.

Требуемый класс пальца указан на крышке шатуна 2. По массе головок шатуны делятся на классы. Маркировка наносится на крышку шатуна 1…

…или краской.

Сборка

Собираем поршень с шатуном в последовательности, обратной разборке.

При сборке шатуна с поршнем убедитесь, что маркировка на шатуне и маркировка на поршне обращены в одну сторону.

При установке поршня в цилиндр шатун номером цилиндра должен быть обращен к той стороне блока, на которой находится при.1ив для установки масляного фильтра, а каталожным номером — к переднему концу коленчатого вала.

Какие материалы применяются для изготовления поршневых колец

В состав нержавеющей стали входит большое количество хрома для увеличения жаростойкости и сопротивляемости износу. Благодаря этому кольца из «нержавейки», как и хромированные, лучше сопротивляются высоким температурам, нежели чугунные. Поскольку первое компрессионное кольцо работает в условиях недостатка смазки, необходимо учитывать и этот фактор при выборе материала для него. Как нельзя лучше для покрытия подходит все тот же хром. Хромированные изделия намного лучше сопротивляются истиранию.

Молибден применяется в качестве покрытия рабочей части колец с целью увеличения их ресурса

Помимо этого, молибденовые поршневые кольца быстрее прирабатываются к стенкам цилиндров, что особенно важно в случае их замены при проведении капитального ремонта двигателя

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.

Поршневые кольца

Поршневые кольца — кольца незамкнутого типа, которые устанавливаются с минимальным зазором в специальных канавках, выполненных на внешней поверхности поршня. Поршневые кольца являются уплотнительным элементом ЦПГ, посредством которого удается добиться необходимой герметизации камеры сгорания в устройстве поршневых двигателей.

Поршневые кольца бывают двух типов:

  • компрессионные поршневые кольца;
  • маслосъемные поршневые кольца;

Современные бензиновые и дизельные двигатели обычно имеют 3 кольца:

  • первое (верхнее) компрессионное кольцо;
  • второе (нижнее) компрессионное кольцо;
  • маслосъемное кольцо;

Высокофорсированные бензиновые агрегаты могут иметь только 1 компрессионное кольцо, в то время как на поршне дизельного мотора могут быть установлены 3 компрессионных кольца.

  1. Применение компрессионного поршневого кольца позволяет реализовать скользящее герметичное соединение и создать эффективное уплотнение лабиринтного типа между поршнем и стенками цилиндра. Благодаря использованию компрессионных поршневых колец удается избежать прорыва отработавших газов из камеры сгорания в избыточном количестве. Допустимым количеством прорывающихся газов на ДВС с исправной ЦПГ считается показатель до 1%.
  2. Поршневые кольца дополнительно отвечают за регулирование количества моторного масла, которое остается на стенках цилиндров для смазывания самих колец и поршней, и препятствуют попаданию смазки в камеру сгорания. Указанную функцию выполняет маслосъемное, а также частично второе компрессионное кольцо.
  3. Еще одной функцией поршневых колец является охлаждение поршней, которое обеспечивается благодаря отводу тепла от поршня путем передачи избытков нагрева на стенки цилиндров.

Кольца в цилиндрах двигателя работают в крайне тяжелых условиях, так как постоянно испытывают серьезные механические и тепловые нагрузки. По этой причине к материалу изготовления, конструкции поршневых колец и способу их крепления на поршне выдвигаются особые требования. Поршневые кольца изготавливаются из чугуна или упругой легированной стали. Для улучшенной износостойкости на поверхность компрессионного кольца в процессе производства наносят дополнительное покрытие. Материалом такого покрытия выступает хром или молибден.

Поршневые кольца имеют специальный замок. Замок поршневого кольца фактически представляет собой разрез. Благодаря такому замку упругое кольцо способно разжиматься и сжиматься подобно пружине.

Другими словами, поршневое кольцо представляет собой не окружность, а имеет дугообразную форму с зазором между концами в области разреза. После того, как поршневое кольцо устанавливается в цилиндр, происходит его сжатие. Зазор в области замка уменьшается до показателя 0.1- 0.5 мм, который определен конструкцией двигателя. При этом величина разреза не позволяет поршневому кольцу срываться с посадочного места на поршне.

Величина зазора поршневых колец для каждой модели двигателя является строго определенным параметром. Увеличение зазора поршневых колец приводит к разгерметизации и прорыву газов из камеры сгорания. Результатом становится потеря мощности двигателя. Уменьшение зазора поршневого кольца может привести к заклиниванию кольца в цилиндре двигателя после теплового расширения.

Заклинивание поршневых колец вызывает поломку самих колец, образование задиров на зеркале цилиндров и другие повреждения. Также некоторые производители предлагают специальные поршневые кольца без зазоров.

Маслосъемные кольца устанавливаются под компрессионными, отличаются более сложной конструкцией. Маслосъемное кольцо имеет форму короба с двумя гранями, а также внутренние щели. Грани выполняют функцию скребка, посредством которого лишнее масло удаляется со стенок цилиндра. Через щели маслосъемного кольца смазка отводится к поршневым дренажным отверстиям.

Среди наиболее распространенных неисправностей отмечается износ, разрушение и потеря подвижности поршневых колец. К ускоренному износу и разрушению часто приводит детонация и перегрев двигателя, потеря подвижности возникает в результате закоксовки поршневых колец. Подобная неисправность также называется залеганием поршневых колец, при этом первыми обычно залегают маслосъемные кольца.

Блог им. Falling → История моего первого скутера

Привет всем!!! Т.к. скутер сезон уже закрыт, напишу о своем первом скутере. Был куплен 18 июля 2010 года за 15000 рублей китайский Corsa Ragazzo 72 cc. Куплен был с рук. Первые дни я катался для первого раза очень даже не плохо, проехав за 2 дня порядка 300 км. Но как говарится без проблемм не бывает и прокатившись после дождика я упал… Случилось все так. Поехал прокатится после сильного ливня, потом пожалел, что поехал. Еду около 50 км\ч и на повороте на мокрой дороге меня заносит передним колесом, ну а дальше едем уже со скутером отдельно. В итоге разодрал спину слевой стороны и правое колено. Скутеру повезло больше, при падении он даже не заглох. В итоге только несколько царапин по пластику, которые в дальнейшем я закрасил.

  • Falling
  • 7 октября 2010 в 23:54
  • оценка: +11

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.

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:

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

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

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.

Почему залегают кольца

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

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

Причин появления отложений в канавках несколько:

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

Выбор поршневых колец

Ответить на вопрос: Какие поршневые кольца лучше? Поможет краткий экскурс в историю развития данной детали. Поршни высокого качества требуют использовать кольца не стандартной ширины. Узкие кольца нужны для уменьшения силы трения и вибрации в рабочем состоянии при больших оборотах двигателя.

Данный вид колец показывает высокую эффективность работы, но в силу того, что они работают в жестких условиях (высокая температура, большие обороты) их срок работы весьма мал. Лучше использовать обычные широкие кольца, которые показывают более высокую надежность.

После того как подобран диаметр колец необходимо выбрать металл из которого оно произведено. Первым материалом для производства колец был ковкий чугун, который показывал хорошие рабочие характеристики и позволил снизить силу трения внутри двигателя.

Вторым материалом являлся пластичный чугун. Его основным преимуществом было то, что он имеет свойство деформироваться, что облегчает посадку кольца на внешнюю поверхность поршня. Эта деталь, выполненная из этих двух материалов весьма хороша, но если автомобиль обладает двигателем, приближенный по характеристикам к спортивному, то необходимо использовать кольца из других материалов.

Чугун, покрытый хромом, является еще один материалом для производства данной детали. Причем в разработке используется не обычный хром, а более твердый. Это покрытие показывает высокую износостойкость даже в условиях больших температур и высокого давления.

Однако стоит заметить, что при использовании колец с покрытием из твердого хрома нужно знать, что он имеет малую пластичность. Необходимо весьма тщательно подбирать деталь, чтобы добиться эффективной работы всего механизма.

Еще одним видом материала является нержавеющая сталь, которая по свойствам и характеристикам очень схожа с хромом, но в свою очередь, показывает еще более высокие износостойкие показатели.

Помимо материала, из которого изготавливается кольцо нужно обратить свое внимание на его расположение. Помимо обычного положения, деталь может слегка перекручиваться

Другими словами на поршне она лежит, слегка наклонившись в какую-либо сторону.

Другим особым случаем является L-образный участок. Он имеет способность приспосабливаться к условиям работы двигателя. Если в данный момент в двигателе большое давление, то деталь плотно прилегает к поршню. Если давление спадает то, деталь ослабляет свое соприкосновение с поршнем, тем самым уменьшая износ и трение.

Последовательность действий при замене поршневых колец

Далее предлагаем перейти к непосредственному процессу замены колец на двигателе автомобиля «Ока» без его извлечения из моторного отсека. Делается это таким образом:

Автомобиль устанавливается на смотровую яму и обязательно обездвиживается.
С двигателя сливаются все рабочие жидкости (моторное масло и охлаждающая жидкость).
Для удобства выполнения всех последующих работ мы советуем снять капот с кузова вашего автомобиля.
Отсоединяем корпус воздушного фильтра, всю проводку, топливный трубопровод, а также приводные тросики.
Переходим к снятию защитной крышки ГРМ. Затем послабляем приводной ролик и снимаем ремень с зубчатого колеса. Далее откручиваем болт зубчатого колеса и снимаем его. Делаем все аккуратно, чтобы не потерять шпонку.
Далее отсоединяем все патрубки и выкручиваем крепежные болты клапанной крышки, после чего демонтируем и ее.
Не забываем отсоединить патрубок, идущий к вакуумному регулятору.
Откручиваем бензонасос и болты крепления датчика искрообразования.
Теперь откручиваем верхний крепежный болт на задней крышке приводного ремня и затем отводим его вбок.
Откручиваем крепежи корпуса подшипников распределительного вала, после чего снимаем его.
Достаем распределительный вал

Важно помнить, что распредвал нужно демонтировать вместе с сальником, который потом следует заменить на новый. Если вы разбираете двигатель с целью проведения замены распредвала, то дальнейшая разборка не нужна.
Демонтируем кронштейн крепления генератора. Затем демонтируем натяжной ролик.
Отсоединяем все элементы системы охлаждения (трубопровод), которые идут к рубашке охлаждения мотора.
Отсоединяем электропроводку с колодкой, которая идет к датчику температуры ОЖ.
Откручиваем крепежные гайки на выпускных трубах и аккуратно снимаем их.
Далее переходим к откручиванию крепежных болтов на головке блока

При этом строго соблюдаем последовательность послабления этих крепежей. Достаем открученные болты.
Снимаем головку с карбюратором и впускным коллектором.

Затем демонтируем натяжной ролик.
Отсоединяем все элементы системы охлаждения (трубопровод), которые идут к рубашке охлаждения мотора.
Отсоединяем электропроводку с колодкой, которая идет к датчику температуры ОЖ.
Откручиваем крепежные гайки на выпускных трубах и аккуратно снимаем их.
Далее переходим к откручиванию крепежных болтов на головке блока. При этом строго соблюдаем последовательность послабления этих крепежей. Достаем открученные болты.
Снимаем головку с карбюратором и впускным коллектором.

Процесс разборки двигателя в моторном отсеке после снятия головки может считаться оконченным. Остальные действия выполняются под автомобилем. Для того чтобы достать поршни вам нужно:

  1. Открутить имеющиеся болты крепления поддона мотора и аккуратно достать его.
  2. Открутить крепежи шатунных крышек и затем снять их. Советуем помечать, где какая крышка была и как она устанавливалась. Чтобы сделать пометку на каждой крышке можно воспользоваться керном.
  3. Прокручивайте коленчатый вал до того момента пока поршни не пойдут вверх, а шатуны сами снимутся с шеек коленчатого вала. После этого вам останется взять отвертку и вытолкать поршни с шатунами, а затем и извлечь их.
Поделитесь в социальных сетях:FacebookXВКонтакте
Напишите комментарий