Protected by Copyscape Originality Checker
Яндекс цитирования
Рейтинг сайтов

Поршневые кольца. Стр. 2

Неисправности поршневых колец

Основной неисправностью поршневых колец является их износ в процессе продолжительной эксплуатации. Ресурс поршневых колец двигателей отечественных автомобилей приблизительно равен 150000 км. (Вернее состояние соединения между поршневыми кольцами и стенками цилиндров). Кольца современных автомобилей передовых производителей могут служить до 300000 км, правда, иногда приходится слышать от владельцев, что двигатель их автомобиля уже прошёл 500000 км. Пробег лучших грузовых автомобилей-тягачей может быть более 1000000 км.

Но эти пробеги могут быть значительно уменьшены неправильной эксплуатацией. К ускоренному износу поршневых колец приводит несвоевременная замена масла в двигателе, использование не подходящего для этого двигателя или загрязнённого мала. Несвоевременная замена воздушного фильтра и, тем более, эксплуатация автомобиля вообще без воздушного фильтра или езда по пыльным дорогам. Применение некачественного топлива или несвоевременная замена топливного фильтра. К тяжёлым условиям можно отнести постоянную эксплуатацию автомобиля в городских пробках. Очень вредны для колец кратковременные поездки, при которых двигатель не успевает прогреться до нормальной рабочей температуры, особенно в зимнее время. Не допускается эксплуатация двигателя с высокими нагрузками, до его полного прогрева. Система управления двигателя некоторых высокофорсированных автомобилей не позволяет двигателю развивать полную мощность, пока температура масла в двигателе не достигнет установленного предела. Именно масла, а не охлаждающей жидкости системы охлаждения

 

Бывают случаи быстрого, лавинообразного разрушения поршневых колец. Это может произойти или из-за сильного перегрева двигателя или в результате работы двигателя в условиях недостаточной смазки. В таких случаях возможно заклинивание колец в цилиндре, образование задиров на стенках цилиндра и поршне, разрушение поршневых колец и перегородок между кольцевыми канавками поршня. Такое состояние двигателя диагностируется достаточно легко.

Признаком недопустимого износа поршневых колец является повышенное потребление масла. Если двигатель малолитражного автомобиля расходует более 0,5 литра масла на 1000 км и при этом при трогании с места после остановки перед светофором наблюдается появление из системы выпуска сизого дыма, можно предположить что поршневые кольца двигателя имеют недопустимый износ. В этом случае может наблюдаться повышенное давление картерных газов двигателя, которое можно определить, отсоединив шланг системы принудительной вентиляции картера двигателя. Также о большом давлении картерных газов свидетельствуют протечки масла через сальники, прокладки и другие уплотнения двигателя.

Для более точного диагностирования необходимо проверить компрессию в цилиндрах двигателя и проверить состояние цилиндропоршневой группы методом утечки сжатого воздуха.

 

Форма компрессионных колец

Прямоугольное поршневое кольцо

Первоначально компрессионное поршневое кольцо в разрезе имело достаточно простую прямоугольную форму, но со временем форма колец стала значительно сложнее.

 

Самый распространённый вид современных компрессионных поршневых колец.

Поршневые кольца - Верхнее компрессионное кольцо

Первое (верхнее) компрессионное кольцо

Поршневые кольца - Второе компрессионное кольцо

Второе компрессионное кольцо

Кольцо имеет наружную (рабочую) поверхность, непосредственно соприкасающуюся со стенками цилиндра, внутреннюю поверхность, направленную в сторону центра окружности кольца и две боковые поверхности, верхнюю и нижнюю.

 

В результате эволюции двигателя форма разреза кольца перестала быть прямоугольной. Для обеспечения большей долговечности кольца, его более быстрой притирке к поверхности цилиндра, уменьшения вероятности закоксовывания колец в канавках поршня и для обеспечения других рабочих характеристик кольца форма разреза кольца стала довольно сложной и очень разнообразной.

Формы поршневых колец

Первое (верхнее) компрессионное кольцо

Поршневые кольца - форма

1 – Прямоугольная рабочая поверхность с покрытием

Поршневые кольца - форма

2 – Овальная рабочая поверхность с покрытием

Поршневые кольца форма

3 – Овальная рабочая поверхность с покрытием, верхняя проточка на внутреннем диаметре

Поршневые кольца - форма

4 – Овальная рабочая поверхность с покрытием, верхняя фаска на внутреннем диаметре

Поршневые кольца - форма

5 – Прямоугольная рабочая поверхность с вставкой

6 – Овальная рабочая поверхность с вставкой

7 – Овальная рабочая поверхность с вставкой, верхняя проточка на внутреннем диаметре

8 – Овальная рабочая поверхность с вставкой, верхняя фаска на внутреннем диаметре

Односторонняя трапеция

9 – Прямоугольная рабочая поверхность с покрытием

10 – Овальная рабочая поверхность с покрытием

11 – Овальная рабочая поверхность с покрытием, верхняя проточка на внутреннем диаметре

12 – Овальная рабочая поверхность с покрытием, верхняя фаска на внутреннем диаметре

13 – Прямоугольная рабочая поверхность с вставкой

14 – Овальная рабочая поверхность с вставкой

15 – Овальная рабочая поверхность с вставкой, верхняя проточка на внутреннем диаметре

16 – Овальная рабочая поверхность с вставкой, верхняя фаска на внутреннем диаметре

Двухсторонняя трапеция

17 – Прямоугольная рабочая поверхность с покрытием

18 – Овальная рабочая поверхность с покрытием

19 – Овальная рабочая поверхность с покрытием, верхняя проточка на внутреннем диаметре

20 – Овальная рабочая поверхность с покрытием, верхняя фаска на внутреннем диаметре

21 – Прямоугольная рабочая поверхность с вставкой

22 – Овальная рабочая поверхность с вставкой

23 – Овальная рабочая поверхность с вставкой, верхняя проточка на внутреннем диаметре

24 – Овальная рабочая поверхность с вставкой, верхняя фаска на внутреннем диаметре

Второе компрессионное кольцо

25 – Прямоугольная рабочая поверхность

26 – Конусная рабочая поверхность

27 – Прямоугольная рабочая поверхность со скребком

28 – Конусная рабочая поверхность со скребком

29 – Прямоугольная рабочая поверхность с покрытием со скребком

30 – Конусная рабочая поверхность с покрытием со скребком

31 – Конусная рабочая поверхность, верхняя фаска на внутреннем диаметре

32 – Конусная рабочая поверхность, нижняя фаска на внутреннем диаметре

33 – Конусная рабочая поверхность, нижняя проточка на внутреннем диаметре

34 – Конусная рабочая поверхность, верхняя проточка на внутреннем диаметре

35 – Конусная рабочая поверхность с покрытием, нижняя проточка на внутреннем диаметре

36 – Конусная рабочая поверхность с покрытием, верхняя проточка на внутреннем диаметре

37 – Конусная рабочая поверхность с покрытием, нижняя фаска на внутреннем диаметре

38 – Конусная рабочая поверхность с покрытием, верхняя фаска на внутреннем диаметре

39 – Клиновидное кольцо, конусная рабочая поверхность

40 – Клиновидное кольцо, конусная рабочая поверхность с покрытием, верхняя проточка на внутреннем диаметре

41 – Клиновидное кольцо, конусная рабочая поверхность с покрытием, нижняя проточка на внутреннем диаметре

42 – Клиновидное кольцо, конусная рабочая поверхность с покрытием, верхняя фаска на внутреннем диаметре

43 – Клиновидное кольцо, конусная рабочая поверхность с покрытием, нижняя фаска на внутреннем диаметре

Коробчатые маслосъёмные кольца (не составные)

44 – Прямоугольные рабочие кромки, без расширителя

45 – Рабочие кромки со встречными фасками, без расширителя

46 – Рабочие кромки со односторонними фасками, без расширителя

47 – Прямоугольные рабочие кромки, с расширителем в виде спиральной пружины

48 – С хромовым покрытием рабочих поверхностей, с расширителем в виде спиральной пружины

49 – С хромовым покрытием рабочих поверхностей кромок, с расширителем в виде спиральной пружины

50 – Стальное кольцо с хромовым покрытием, с расширителем в виде спиральной пружины

51 – Стальное кольцо с азотированием поверхности, с расширителем в виде спиральной пружины

В таблице приведены примеры формы колец только одного из производителей, на самом деле разнообразие гораздо шире. Но все кольца входят в указанные категории.

 

Поршневые кольца - Закрутка поршневых колец
Закрутка поршневых колец

Конусная рабочая поверхность делается для обеспечения более лёгкой притирки поршневых колец к зеркалу цилиндра в период обкатки двигателя. Для этих же целей делаются кольца с закруткой. Кольца, имеющие проточки или фаски на внутреннем диаметре, при сжатии закручиваются. Кольца с закруткой уменьшают способность колец к радиальным вибрациям и улучшают удаление масла со стенок цилиндра при движении поршня вниз, оставляя необходимую масляную плёнку при движении поршня вверх.

Кольцо, имеющее проточку или фаску в верхней части внутренней поверхности при сжатии принимает положительную закрутку, то есть наружная поверхность поднимается вверх.

Кольцо, имеющее проточку или фаску в нижней части внутренней поверхности при сжатии принимает отрицательную закрутку, то есть наружная поверхность опускается вниз.

Поршневые кольца, имеющие форму односторонней или двух сторонней трапеции, уменьшают возможность закоксовывания колец в канавках поршня.