Какой тепловой зазор у поршневых колец является нормой?

Тепловой зазор поршневых колец

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

Поршневые кольца имеют тепловые зазоры:

• между ПК и канавкой;
• в стыке.

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

Для легковых автомобилей, как правило, устанавливаются следующие зазоры:

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

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

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

Зазор между гильзой и поршнем

Детали цилиндро-поршневой группы Д-240 трактора МТЗ-80 заменяют при увеличенном расходе картерного масла или повышенном проникновении газов в картер дизеля, замеренных диагностическими средствами. Если диагностические параметры достигли значений, превышающих допустимые, то дизель разбирают.

Для проведения технической экспертизы деталей снимают головку цилиндров и поддон картера. Если после снятия головки на поверхности блока обнаружатся трещины, то дальнейшую разборку прекращают, дизель снимают с трактора и отправляют в ремонт.

При отсутствии явных дефектов демонтируют масляный насос, трубопроводы и крышки шатунных подшипников, извлекают поршни в сборе с шатунами из гильз цилиндров.

Среди деталей цилиндро-поршневой группы Д-240 трактора МТЗ-80 износу наиболее подвержены: поршневые кольца, поршень, втулка верхней головки шатуна, вкладыши шатунных подшипников, гильзы цилиндров (рис. 2.1.29, 2.1.30).

Диаметр гильзы замеряют (рис. 2.1.31) в месте наибольшего износа верхнего пояса гильзы сначала в плоскости, параллельной оси коленчатого вала, а затем в плоскости качания шатуна. Гильзу заменяют при износе ее рабочей поверхности более 0,4 мм на диаметр или при овальности и конусности, превышающих 0,06 мм.

Диаметр юбки поршня измеряют в плоскости, перпендикулярной к отверстию под поршневой палец (рис. 2.1.32). Кроме диаметра юбки, у поршня контролируют зазоры по высоте между канавками поршня и поршневыми кольцами (рис. 2.1.33). Если зазор между канавкой поршня и новым поршневым кольцом превышает допустимый размер, поршень заменяют.

Рис. 2.1.29. Взаимное расположение деталей блока цилиндров Д-240

1 — блок цилиндров; 2 — болт; 3 — рым-болт; 4, 10, 14 — прокладки; 5 — корпус сальника; 6 — задний лист дизеля; 7 — опора картера; 8 — крышки; 9 — крышка коренного подшипника; 11 — щит; 12 — крышка шестерен; 13 — опора; 15 — втулки; 16 — пробка; 17 — гильза цилиндра; 18 — кольца гильзы

Рис. 2.1.30. Взаимное расположение деталей кривошипно-шатунной группы

1 — поршень; 2 — поршневые кольца; 3 — поршневой палец; 4 — втулка верхней головки шатуна; 5 — шатун; 6 — коренной вкладыш; 7 — маховик; 8 — крышка шатуна; 9 — вкладыш шатуна; 10 — коленчатый вал; 11 — противовес; 12 — болт

Рис. 2.1.31. Измерение диаметра гильзы цилиндра МТЗ-80

1 — индикаторный нутромер; 2 — гильза цилиндра; 3 — блок цилиндров

Рис. 2.1.32. Измерение диаметра юбки поршня

1 — микрометр; 2 — поршень

Рис. 2.1.33. Измерение зазора между канавкой поршня и поршневым кольцом

1 — кольцо; 2 — поршень; 3 — пластинчатый щуп

Основные показатели поршневой группы двигателя Д-240 трактора МТЗ-80

Зазор между юбкой поршня и гильзой цилиндра, мм:

— номинальный — 0,18—0,20 — допустимый — 0,26

Зазор в замке поршневых колец, мм:

— номинальный — 0,40—0,80 — допустимый — 4,0

Зазор по высоте между канавкой поршня и поршневым кольцом, мм:

— для компрессионных колец — 0,08—0,12 — для маслосъемных колец — 0,05—0,09 — допустимый — 0,30

Цилиндро-поршневую группу в сборе заменяют при зазоре (разности диаметров) между юбкой поршня и гильзой, превышающем допустимое значение. Гильзы из блока выпрессовывают специальным съемником (рис. 2.1.34).

Рис. 2.1.34. Выпрессовка гильзы из блока цилиндров Д-240

1 — гильза цилиндра; 2 — съемник; 3 — блок цилиндров

Если диаметры гильзы и поршня в пределах нормы, рекомендуется выпрессовать гильзу из блока, повернуть ее вокруг оси на 90°, так как гильза и поршень более всего изнашиваются в плоскости качания шатуна, и вновь запрессовать гильзу в блок.

Поршневые кольца заменяют, если зазор в замке кольца превышает допустимое значение при установке кольца в неизношенную верхнюю часть гильзы.

Перед оборкой поршневой группы проверяют параметры поршневого пальца, шатуна и состояние втулки верхней головки шатуна. Втулку заменяют при увеличении диаметра отверстия под поршневой палец или ослаблении посадки в верхней головке шатуна.

Поршневой палец и втулку верхней головки шатуна заменяют при зазоре между пальцем и втулкой более 0,06 мм. Палец заменяют при овальности и конусности более 0,02 мм. Изгиб и скручивание шатуна проверяют на приборе КИ-724. При сборке шатуна в его верхнюю головку вначале запрессовывают втулку (рис. 2.1.36).

Рис. 2.1.36. Запрессовка втулки в верхнюю головку шатуна

1 —втулка; 2 — пресс; 3 — шатун

Чтобы подогнать отверстие втулки верхней головки шатуна под поршневой палец, его обрабатывают регулируемой разверткой или раскаткой. Зазор между отверстием втулки верхней головки шатуна и поршневым пальцем должен быть не более 0,03 мм.

Тонкостенные сменные вкладыши шатунных подшипников коленвала МТЗ-80 изготовлены с высокой точностью. Необходимый диаметральный зазор при неизменной постели подшипника обеспечивается соответствующими диаметрами шеек коленчатого вала. Поэтому вкладыши при ремонте дизеля заменяют без каких-либо подгоночных операций и только попарно.

Не допускаются: замена одного вкладыша из пары; опиливание или шабрение стыков вкладышей либо крышек подшипников; установка прокладок между вкладышами и постелью, между крышкой и шатуном. При замене размерная группа вкладышей должна соответствовать размерной группе шеек коленчатого вала.

Перед установкой новых деталей цилиндро-поршневой группы их подбирают по размерным группам. Гильзы цилиндров сортируют на размерные группы по внутреннему диаметру, а поршни — по наружному диаметру юбки в нижней части. Поршни и гильзы цилиндров, устанавливаемые на один дизель, должны быть одной размерной группы.

Размерные группы цилиндров и поршней дизеля Д-240

Группы/Диаметр гильзы цилиндра, мм/Макс. диаметр юбки поршня в нижней части, мм

М — 110,00—110,02 / 109.88—109,90 С — 110,02—110,04 / 109.90—109,92 Б — 110,04—110,06 / 109,92—109,94

Обозначение размерных групп нанесено на нерабочем верхнем торце гильзы и на днище поршня. Перед установкой гильзы в блок резиновые уплотнения заменяют. Гильзу устанавливают, нанося легкие удары молотком по ступенчатой оправке (рис. 2.1.37).

Если гильза входит в блок туго, то для ее запрессовки используют специальное винтовое приспособление (рис. 2.1.38). По окончании запрессовки намеряют выступание бурта гильзы над поверхностью блока индикатором (рис. 2.1.39). Выступание бурта должно быть в пределах 0,065— 0,165 мм.

Рис. 2.1.38. Запрессовка гильзы цилиндра винтовым приспособлением

1 — приспособление; 2 — блок цилиндров; 3 — гильза цилиндра

Рис. 2.1.39. Проверка выступания бурта гильзы цилиндра

1 — индикатор; 2 — гильза цилиндра; 3 — блок цилиндров

В случае утопания гильз допускается установка медных прокладок под бурт гильзы. При подборе поршней обращают внимание на размерные группы поршневых пальцев; их внутренняя поверхность и бобышка поршня маркированы краской. Поршни и поршневые пальцы Д-240 трактора МТЗ-80 подбирают одной размерной группы, что подтверждается одинаковой маркировкой.

Поршневой палец запрессовывают в поршень, предварительно нагрев поршень в масле до температуры 70—80° С. Разность между массами шатунов в сборе с поршнями, устанавливаемых на один дизельный двигатель, не должна превышать 15 г.

Прибор для измерения зазоров

Как правильно использовать микрометр, чтобы определить размер зазора на поршневых кольцах? Нужно померить диаметр поршня сразу в нескольких местах по его окружности. Потом измерить ширину канавок, используя при этом специальные щупы.

После измерений следует вычислить средний показатель значения зазоров. Если показатели отличаются друг от друга, то следует заменить поршень, если показатели одинаковы, то всё в порядке.

В-четвёртых

, измерение зазоров в замках поршневых колец. Выполнять данное измерение можно как при помощи специальной оправы, так и при наличии простого предмета цилиндрической формы. Показатели и параметры зазора следует измерять при помощи специального щупа. Параметры зазора пригодного для эксплуатирования имеют следующие пропорции – 0,25-0,45 мм.

При этом может допускаться погрешность равная 1,0 мм, которая может возникнуть в результате износа детали. В том случае, если размер зазора выше нормы, то поршень необходимо поменять. Если же измеренный зазор меньше указанных параметров (0,25 мм.), то всё, что нужно это просто подточить торцы до нужного размера.

В-пятых

, измерение зазора между поршнями и цилиндрами. Данное измерение основывается на установлении соответствия между уже измеренными диаметрами поршня и цилиндра. Здесь стандартные показатели равны от 0,025 до 0,045 мм, при возможном износе 0,15 мм.

Дефектовка деталей двигателя

Детали шатунно-поршневой группы показаны на рис. 1.

Рис. 1. Детали шатунно-поршневой группы:

1 – поршень; 2 – поршневой палец; 3 – шатун; 4 – вкладыши; 5 – крышка шатуна; 6 – болты крепления крышки шатуна; 7, 9 – маслосъемные кольца; 8 – расширитель маслосъемных колец; 10 – нижнее компрессионное кольцо; 11 – верхнее компрессионное кольцо

Вам потребуются: переносная лампа, набор плоских щупов, линейка, штангенциркуль, нутромер, микрометр, шабер.

1. Очистите головку поршня от нагара. Если на поршне есть задиры, следы прогара, глубокие царапины, трещины, замените поршень. Прочистите канавки под поршневые кольца. Это удобно делать обломком старого кольца.

2. Подходящим куском проволоки прочистите в поршне отверстия для стока масла.

3. Проверьте на поршне зазоры между кольцами и канавками, предварительно очистив кольца от нагара. Зазоры должны быть следующими:

• 0,04–0,075 мм для верхнего компрессионного кольца;
• 0,03–0,07 мм для нижнего компрессионного кольца;
• 0,03–0,13 мм для маслосъемного кольца.

Так расположены кольца на поршне:

А — верхнее компрессионное кольцо;

Б — нижнее компрессионное кольцо;

В — маслосъемное кольцо.

4. Наиболее точно зазоры можно определить замером колец и канавок на поршне. Для этого замерьте микрометром толщину колец в нескольких местах по окружности, затем с помощью набора щупов замерьте ширину канавок также в нескольких местах по окружности. Вычислите средние значения зазоров (разница между толщиной кольца и шириной канавки). Если хотя бы один из зазоров превышает предельно допустимое значение, замените поршень с кольцами.

5. Осмотрите цилиндры с обеих сторон. Царапины, задиры и трещины не допускаются.

При осмотре рекомендуем освещать зеркала цилиндров переносной лампой, так дефекты видны значительно лучше.

6. Измерьте зазоры в замках колец, вставив кольцо в специальную оправку. При отсутствии оправки вставьте кольцо в цилиндр, в котором оно работало (или будет работать, если кольцо новое), продвиньте поршнем как оправкой кольцо в цилиндр, чтобы оно установилось в цилиндре ровно, без перекосов и измерьте щупом зазор в замке кольца.

Зазоры в замках колец должны быть следующими:

• 0,25–0,50 мм для верхнего и нижнего компрессионных колец;
• 0,25–0,75 мм для маслосъемного кольца.

Для того чтобы установить кольцо без перекоса, продвиньте его вглубь цилиндра поршнем.

7. Измерьте диаметр цилиндра в двух взаимно перпендикулярных плоскостях (X — вдоль, Y — поперек блока цилиндров) и в трех поясах (А, Б и В), как показано на рис. 2. Для этого необходим специальный прибор — нутромер. Номинальные размеры цилиндров приведены в табл. 1. Овальность не должна превышать 0,015 мм, конусность – 0,01 мм. Если максимальное значение износа больше 0,2 мм или овальность и конусность больше указанных значений, расточите цилиндры до ближайшего ремонтного размера поршней, оставив припуск 0,03 мм на диаметр под хонингование. Затем отхонингуйте цилиндры, выдерживая такой диаметр, чтобы при установке поршня расчетный зазор между ним и цилиндром был 0,03–0,05 мм. Дефектовку, расточку и хонингование блока проводите в мастерских, располагающих специальным оборудованием.

Рис. 2. Схема измерения цилиндра

Табл. 1. Размеры цилиндров и поршней двигателя A16 XER

8. Проверьте отклонение от плоскостности поверхности разъема блока с головкой блока цилиндров. Приложите штангенциркуль (или линейку) к поверхности:

• в продольном и поперечном направлениях;
• по диагоналям поверхности.

В каждом положении плоским щупом определите зазор между линейкой и поверхностью. Это и есть отклонение от плоскостности. Если отклонение больше 0,1 мм, замените блок.

9. Проверьте зазоры между поршнями и цилиндрами. Зазор, определяемый разностью замеренных диаметров цилиндра и поршня, должен быть в пределах 0,03–0,05 мм.

Если зазор не превышает предельно допустимый, можно подобрать поршни из следующего класса, чтобы зазор был как можно ближе к номинальному. Если зазор превышает предельно допустимый, расточите цилиндры и установите поршни ремонтного размера.

Диаметр поршня измеряйте на расстоянии 19 мм от нижнего края юбки поршня в плоскости, перпендикулярной поршневому пальцу.

10. При замене деталей шатунно-поршневой группы необходимо подобрать поршни к цилиндрам по классу и одной группы по массе, поршневые пальцы к поршням по классу и шатуны по массе. Для подбора поршней к цилиндрам вычислите зазор между ними. Для удобства подбора поршней к цилиндрам их делят в зависимости от диаметров на два класса (через 0,05 мм): 00, 05 (см. табл. 1).

В запасные части поставляют поршни номинального размера двух классов и ремонтного размера, увеличенного на 0,5 мм.

Для поршней ремонтных размеров в запчасти поставляют кольца ремонтных размеров, увеличенных на 0,5 мм.

Рейтинг для различных двигателей ICE Lifan

При установке новых колец двигателя, которые не имеют внешних дефектов, нет необходимости измерять осевые зазоры. Вот почему значения этих зазоров не приводятся в литературе по ремонту. Но зазор в кольцевом замке должен быть измерен и оценен с использованием рекомендаций производителя. Предельные значения зазоров в замке приведены ниже.

Солано 620

Двигатель седана модели Solano 620 аналогичен двигателю Toyota 4A-FE, объем которого составляет 1,6 литра. Поэтому мы будем использовать рекомендации этой компании (Toyota):

• Верхняя компрессия: 0,250. 0,450 (1,050);
• Нижнее сжатие (AE-92, AT-180): 0,150. 0,400 (1000);
• Нижнее сжатие (AE-101, AT-190): 0,350. 0,600 (1200);
• Масляный скребок: 0,100. 0,500 (1100).

Максимальный лимит указан в скобках. Если оно превышено, необходимо провести капитальный ремонт. Сверлить блок и так далее.

X60 кроссовер

Здесь у нас есть двигатель, похожий на кроссовер Toyota RAV4 (1.8). Поэтому мы снова используем рекомендации Toyota:

• Верхняя компрессия: 0,250. 0,450 (1,050);
• Нижнее сжатие: 0,350. 0,600 (1200);
• Масляный скребок: 0,150. 0,500 (1050).

Мы надеемся, что здесь нет вопросов. Значения подходят для двигателя 1ZZ-FE (1,8 л).

Обратите внимание, что детали поршня предъявляют очень высокие требования к качеству. Это потому, что на них влияют силы инерции, газовые силы и высокие температуры

Дизайн комплекта, его размеры и требуемые размеры, соответствие выбранного материала, точное внедрение технологий производства. Все это необходимо для длительного технического обслуживания. Но здесь мы не учли зазор в поршневых кольцах. Посмотрим, что это.

Функции поршневых колец

Поршневые кольца предназначены выполнять функции:

1. Герметизация поршневого пространства, с сохранением давления верхними компрессионными кольцами.
2. Отвод тепла от стенок гильзы.
3. Снижение расхода масла.

Проверка зазора в замках внутри цилиндров

Замок поршневого кольца — стык между двумя концами, которые способны сжиматься до сотых частей миллиметра. Концы имеют прямой или косой срез, при прямоугольном сечении профиля.

Укладывая кольца в канавки, стыки размещаются под углом 120° (если 3), а при двух кольцах — под 180°, что ограничивает просачивание газов, масла в картер, под поршень.

Маслосъёмные кольца предназначены снимать со стенок цилиндра излишки моторной смазки. Рассчитаны оставлять на зеркале тонкий слой плёнки, настолько малый, что измеряется микронами. Конструкция предусматривает радиальные, сквозные щели, через которые снимаемое со стенок масло сливается в картер.

Выпускаются из литого чугуна с прорезями или расширителями. Представляют два кольца (верхний, нижний), пару радиальных или осевых расширителей.

О тепловом зазоре

Общим элементом колец считаются замки, поскольку целевая задача компенсировать тепловое расширение во время работы. Замки претерпевают давление газов, температурные нагрузки, другое инертное воздействие. Это напряжение берёт на себя мизерное расстояние между концами колец.

Для чего же нужен тепловой фактор?

Представим отсутствие зазора между пролётами мостов, железнодорожных рельсов или компенсаторов на магистральных трубопроводах. Солнечный нагрев, расширение, например металла рельсов, не имеющих зазора при укладке, приводит к неизбежному их изгибу со всеми вытекающими последствиями.

В случае с поршневыми кольцами, отсутствие стыкового зазора приводит к поломке и поршня.

Итак, свободное вращение колец исключает стыковые соприкосновения внутри канавки поршня. Конструкция предусматривает разрезы, упреждающие заклинивание от перегрева. Эта особенность способствует плотному касанию к зеркалу цилиндра.

Допускаемый интервал стыка не превышает 0,3-0,6 мм. При малом зазоре стыка, например 0,2 мм, нагретые детали способны оставлять задиры на цилиндре.

Кстати, предпочтение отдаётся деталям с косыми срезами концов. Прямые концы обладают большим давлением на стенки, что преждевременно выводит из строя гильзу, способствуя утечке масла.

Поршневые кольца двигателя

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

Рекомендуем: «Быстрый старт». Увеличиваем шансы запуска двигателя

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

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

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

Раскоксовка поршневых колец

Если мотор начинает дымить, есть вероятность, что в канавках поршней залегли кольца. В наше время есть немало различных современных средств для раскоксовки поршневых колец, и многие водители используют их для восстановления работоспособности мотора. Среди наиболее популярных составов можно отметить:

• Nitrox Power;
• ЛАВР МЛ-202;
• Титан;
• LIQUI MOLY;
• WYNN’S.

Автомобилисты полагают – если движок задымил, нужно воспользоваться средство для раскоксовки, и мотор заработает в прежнем режиме, без расхода масла и без дыма. Действительно, иногда эти средства помогают, но только лишь в тех случаях, когда мотор долго простоял без движения (например, после зимы), и от влаги в нем залегли ПК. Если машина подлежит длительной консервации (ставится в гараж на зимнее хранение) следует вывернуть свечи зажигания и в цилиндры залить масло, а свечные отверстия заткнуть чопиками. При такой профилактике и свечи не отсыреют, и на гильзах не скопиться ржавчина.

Но если все-таки забывчивый автовладелец не предпринял меры профилактики, можно воспользоваться средством для раскоксовки. От ржавчины в цилиндрах избавляемся следующим образом:

• сдергиваем высоковольтные провода;
• выкручиваем все свечи зажигания;
• проворачиваем коленчатый вал так, чтобы все поршни находились в среднем положении;
• в каждый цилиндр заливаем по 45 мл жидкости, наживляем свечи зажигания;
• оставляем «отмокать» цилиндры на 6-7 часов;
• зачем выворачиваем свечи, несколько оборотов прокручиваем стартером, чтобы вся грязь из двигателя вылетела;
• снятые детали устанавливаем на место, запускаем мотор. Первое время он может сильно дымить, но затем дым пройдет.

Автовладельцам следует помнить, что раскоксовка не является панацеей от всех бед, и если поршневые кольца изношены, то поможет только их замена.

https://youtube.com/watch?v=uwl-MALsW-o

Подбор поршневых колец: размеры и материалы изготовления

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.

Читайте в этой статье

Признаки износа поршневых колец

Чтобы понять, надо ли менять поршневые кольца, необходимо изучить симптомы, которые прямо или косвенно укажут на необходимость такой замены. Сразу отметим, что не стоит рассчитывать на ту сумму, которую изначально озвучил механик или автосервис в ответ на вопрос заказчика, сколько стоит замена поршневых колец.

Дело в том, что поменять только поршневые кольца и полностью решить проблему зачастую не удается, так как после вскрытия мотора обычно выявляются дополнительные скрытые дефекты. По этой причине необходимо заранее быть готовым к более серьезным расходам на ремонт двигателя.

Надвигающаяся замена поршневых колец определяется по следующим признакам:

• двигатель теряет мощность;
• машина очень плохо ;
• в отдельных случаях мотор с трудом запускается «на горячую»;
• наблюдается повышенный расход моторного масла;
• двигатель дымит синим или серым дымом;
• увеличивается расход топлива;

От общего состояния колец и всей ЦПГ зависит показатель компрессии, по которому можно определить состояние мотора. Обычно при описанных выше симптомах компрессия в цилиндрах снижается, растет давление картерных газов.

Потеря мощности, повышение расхода топлива и затрудненный запуск чаще всего являются главными причинами, которые заставляют владельца менять поршневые кольца или делать комплексный ремонт ДВС. Силовой агрегат с неисправными кольцами плохо заводится, особенно после простоя в холодное время года. При езде под нагрузкой такой двигатель не «тянет».

Неисправности поршневых колец могут быть вызваны естественным износом, а также перегревом двигателя. Во втором случае даже на новом моторе кольца теряют свои свойства и перестают выполнять прямое назначение. Наиболее подвержены перегреву маслосъёмные кольца коробчатого типа.

Значительный расход моторного масла часто возникает по причине того, что изношенное маслосъемное кольцо не убирает в должном количестве масло со стенок цилиндров и активно пропускает смазку через неплотности в камеру сгорания. Результатом становится закоксовка и дымление двигателя. Также остатки несгоревшего в двигателе масла активно загрязняют систему выпуска, выводя из строя фильтры и катализаторы. Проблема еще больше усугубляется.

Для точной диагностики состояния ЦПГ замеры компрессии необходимо подкреплять анализом цвета и содержания выхлопных газов. Дело в том, что ухудшение качества уплотнения поршневыми кольцами может компенсироваться моторным маслом. В этом случае показатель компрессии бывает приближен к допустимому, при этом расход масла все равно будет увеличен.

Помните, эксплуатация двигателя с изношенными кольцами заставляет в значительной мере прогрессировать износ зеркала цилиндра. По этой причине менять поршневые кольца необходимо как можно раньше после точного определения неисправности. Данная рекомендация поможет избежать увеличения стоимости последующего ремонта двигателя.

Повышенный расход топлива в случае проблем с поршневыми кольцами возникает в результате того, что компрессия снижена и мощность упала. Параллельно с этим водитель продолжает ездить в привычном темпе, сильнее нажимая на педаль газа для компенсации потерь. В результате в цилиндры попадает обогащенная топливно-воздушная смесь, которая не полностью сгорает. Свечи зажигания в подобных условиях часто заливает топливом.

Еще одним неприятным моментом является попадание бензина или солярки через изношенные поршневые кольца в картер двигателя и последующее перемешивание горючего с моторным маслом. Масло в системе смазки разжижается, теряет свои защитные и другие полезные свойства, а износ нагруженных деталей ЦПГ и КШМ при этом сильно возрастает.

Добавим, что сегодня достаточно широко распространена практика использования присадки для очистки поршневых колец в масло или в топливо. Также владельцы иногда заливают в цилиндры так называемую раскоксовку двигателя. Это делается для того, чтобы почистить нагар в камере сгорания и попытаться вернуть подвижность залегающим поршневым кольцам для увеличения компрессии.

Необходимо отметить, что при появлении явных признаков неисправности (сильное дымление, большой расход масла, низкая компрессия и т.д.) присадка вместо замены поршневых колец является или временной мерой, или вовсе не помогает исправить ситуацию.

Обзор популярных моделей поршневых колец ВАЗ 2109 – 2115

Фирм, которые изготовляют поршневые кольца много, а так же много и подделок и все их просмотреть просто не хватает времени. Поэтому давайте рассмотрим тех производителей поршневых колец, которые отличаются от других нормальным качеством и ценой. Первое что хочу порекомендовать, это поршневые кольца фирмы “SM”.

Поршневые кольца class=»aligncenter» width=»590″ height=»356″[/img]Поршневые кольца от фирмы “Mahle”.

Эти фирмы выпускают поршневые кольца для Вазовских автомобилей разного диаметра и прекрасно нам подходят. Производят их, скорее всего, в Китае, потому как оригинальные будут стоить на много дороже. Но это не означает что всё так плохо, качество у них отличное. Я рекомендую всё же кольца фирмы “SM”, потому что цена у них на много меньше, чем у “Mahle”, а качество одинаковое так зачем платить больше и переплачивать за бренд.

Верхнее компрессионное кольцо у этих производителей стальное хромированное, но у фирмы “SM” оно омеднённое, на верхних фотографиях это прекрасно видно. Второе компрессионное кольцо черного цвета чугунное, но кольцо от фирмы “Mahle” имеет более тёмный цвет. На фото

Нижние маслосъемные кольца металлические наборные.графии слева “SM”, а справа “Mahle”.

Я рекомендую использовать именно металлические наборные маслосъемные кольца, потому что в отличие от коробчатого типа колец они прекрасно притираются в цилиндре, устойчивы к перегреву (не теряют свои пружинные свойства) и главное их достоинство, они работают как два не зависимых друг от друга кольца. Кольца коробчатого типа, очень боятся перегрева. Они при перегреве теряют свои пружинные свойства и плохо справляются со своей работой. И ещё один серьезный минус, они требуют очень осторожной обкатки. При малейшем отклонении от обкаточных режимов рабочие кромки кольца в некоторых местах могут откалываться и будут пропускать масло.

Конечно же, есть и другие производители поршневых колец, но они как обычно идут сплошные подделки и выбрать качественные порой не реально

Требования к тепловому зазору

Функциональные требования к тепловому зазору предусматривают:

• Отвод тепла от поршня в момент воспламенения смеси . В противном случае поршень выгорит под температурой камеры сгорания.
• Функция уплотнения поршневого пространства . Появляющееся давление должно равномерно прижимать кольца к стенкам цилиндра. Достижение такового прикасания требует установки правильного расстояния.
• Требования к маслосъёмным кругам , отвечающим за подачу нужного количества смазывающего материала. Соблюдение этого правила сохраняет расход масла, бензин на уровне заводских норм.

Выставленные зазоры на кольцах

Установленный зазор должен соответствовать 0,6-0,3 мм, а боковой между стенкой не превышать 0,08-0,04 мм.

Величина исходит из того, что отработанные газы действуют на кольца с внутренней стороны канавки, прижимая их к стенке. Согласованное функционирование компрессионных, маслосъёмных колец позволяет получить полное сгорание смеси. Зависит это от укладки их в канавку поршня.

Стало быть, малая величина между концами после прогрева приведёт к задирам зеркала цилиндра.

Зазор измеряется щупом и регламентируется величиной 0,2-0,5 мм . Для двигателей модели ВАЗ на уплотнительных кольцах предусмотрена величина 0,25-0,04 мм . Маслосъёмные имеют 0,25-0,5 мм .

Первое кольцо сверху (компрессионное), как нагруженное из легированного чугуна подвергается напылению хромом. Пористое покрытие этого металла способно удерживать необходимую массу моторного масла.

Плазменное нанесение на кольца слоя молибдена способствует износостойкости, низким показателем трения с цилиндром.

Замок на сепараторе покрашен в голубой цвет

Подбирая ремонтный размер, нужно руководствоваться обозначением продукции, включая модель двигателя, номер комплекта, размер изделия. Дополнительно проверяется маркировка, которая находится в определённом месте продукции (близко к концу). Тщательно рассматриваются расширительные пружины со шлифованной поверхностью.

Правильно подобранные и грамотно уложенные по месту кольца гарантируют длительный срок эксплуатации.

Зачем на поршне три кольца?

Два верхних кольца, устанавливаемых в канавки поршней, нужны для поддержания компрессии. На рисунке эти элементы обозначены цифрами «1» и «2». А нижнее кольцо, обозначенное как «3», является маслосъёмным:

Меньше, чем 3 кольца на поршне, в 4-тактных ДВС не используется

При работе двигателя происходит разогрев деталей, от нагрева металл расширяется, а величина всех зазоров уменьшается. Если зазор между концами кольца будет меньше, чем рекомендовано изготовителем, то после прогрева такое кольцо царапает стенки цилиндра. Замеры нужно производить без разогрева детали, причём само кольцо обязательно помещают в цилиндр:

Промер зазора нельзя выполнить, не имея доступа к блоку цилиндров

Чтобы узнать величину зазора, используют специальные щупы (планки). Обычно рекомендуемые величины находятся в следующих пределах: 0,2-0,5 мм. И всё же, обязательно сверьтесь с документацией!

маркировка поршней

Днища разных моделей применяемых на двигателях ВАЗ приведены на рисунке. Поршни ВАЗ 21213 и ВАЗ 21230 отличаются нанесенной маркировкой.

Маркировка наносится на поверхность рядом с отверстием под поршневой палец.

На поршне ВАЗ 21213 нанесены цифры -«213», на модели ВАЗ 2123 – «23».

На модели ВАЗ 21080, ВАЗ 21083, ВАЗ 21100 нанесена соответствующая маркировка – «08»,»083″, «10».

Поршень 2108 имеет диаметр 76мм , модели 21083 и 2110 – 82мм.

Поршни ВАЗ 2112 и ВАЗ 21124, имеют соответствующую маркировку – «12»и «24» и отличаются глубиной выборки под клапана.

Модели 21126 и 11194 отличаются диаметром.

Как правильно поменять и установить поршневые кольца? Детальный обзор

При ремонте двигателя вопрос как правильно поменять и установить поршневые кольца, является очень важным. Прежде чем рассматривать саму процедуру, стоит ознакомиться с признаками, которые указывают на необходимость такого ремонта. Иногда самой замены колец бывает недостаточно для возвращения двигателя к нормальной работе. Поэтому очень важную роль здесь играет диагностика, и правильные выводы по ее результатам.

Перед тем как правильно поменять и установить поршневые кольца

, следует пронаблюдать за общими показателями работы двигателя. Первичными признаками износа колец являются следующие симптомы:

• Двигатель потерял мощность. При нажатии на педаль акселератора, и попытках разогнать автомобиль, двигатель отказывается реагировать, троит и не тянет;
• Увеличился расход моторного масла. При износе маслосъемных колец, масло попадает в камеру сгорания и выбрасывается в выхлопную систему;
• Чрезмерное потребление топлива. Симптом является прямым наследником снижения компрессии. Двигатель теряет эффективность, и как результат, увеличивается расход горючего.

При наличии одной из этих проблем (или всех одновременно), следует обратить внимание на состояние поршневой системы

Для замены колец, в любом случае, понадобится разборка двигателя. Тут есть 2 варианта: либо производить разборку на месте, либо демонтировать его из автомобиля. В любом случае начинать следует со снятия крышки газораспределительного механизма, и демонтажа головки блока цилиндров. Уже на этом этапе станет ясно, проводить замену колец на установленном двигателе, или же снимать его полностью.

Если гильзы находятся в нормальном состоянии

, и на них отсутствует значительная выработка, то можно ограничиться заменой колец.

После демонтажа поршней с шатунами можно приступать к удалению старых колец. Для этого можно использовать специальное приспособление, или же просто аккуратно выломать их, избегая при этом повреждений поршня. Обломки колец можно использовать для очистки посадочных каналов от нагара и отложений. Если этого не сделать, то новые кольца могут просто не поместиться.

К покупке новых колец стоит отнестись с особым вниманием. Нормальные качественные комплекты колец должны быть от рекомендованной фирмы, тщательно упакованы, и иметь в наличии краткое руководство по маркировке и установке

Если приобретенные кольца просто завернутые в кусок бумаги, то о качестве таких запчастей говорить не приходится.

Далее можно приступать к установке новых колец

При установке очень важно соблюдать последовательность. Первым всегда одевается маслосъемное кольцо, затем компрессионные

Также желательно соблюдать положение кольца в отношении «верх-низ». При наличии в канавках поршней специальных фиксаторов, следует придерживаться равномерного распределения замков по всей окружности.

Например

, в поршне с тремя компрессионными кольцами, замки должны располагаться на 120 друг от друга. Все соответствующие последовательности и порядок можно посмотреть на маркировках колец, и на инструкции от завода-изготовителя.

Для более качественной и правильной установки следует пользоваться специальным приспособлением. Их можно найти в автомобильных магазинах. Желающие сэкономить проводят монтаж колец вручную, пользуясь подручными материалами и инструментами. При этом экономия получается сомнительная, так как очень часто при такой установке кольца ломаются, что ведет за собой необходимость покупки нового комплекта.

Также часто без использования приспособления может быть нарушена правильная геометрия колец. Это означает, что при чрезмерном усилии устанавливаемое кольцо становится овальным. При этом оно полностью теряет свои свойства плотного прилегания к гильзе цилиндра. Результаты такого ремонта могут оказаться пустой тратой времени.

Когда все кольца на своих местах, можно приступать к обратной сборке поршневой системы и остальных деталей двигателя. Очень ответственным моментом в вопросе о том, как правильно поменять и установить поршневые кольца при сборке, является процедура усадки поршней в гильзы цилиндров.

С помощью специального приспособления кольца вжимаются в канавки, и поршень погружается на свое место. При этом нужно быть очень аккуратным, и не повредить кромку гильзы.

Также следует обратить внимание на правильное положение поршня и шатуна относительно коленчатого вала. Вся последующая сборка силового агрегата и навесного оборудования производится в порядке, обратном разборке

Как меняется зазор между поршнем и цилиндром в процессе эксплуатации?

Уменьшение зазора происходит из-за естественного износа рабочих частей поршня и цилиндра. Такое изменение формы металла связано с его свойством поддаваться влиянию перепадов температур.

Помимо этого, уменьшение зазора может произойти и при неправильной сборке двигателя. Например, нарушена установка шатунов или появился перекос цилиндров. Не в стороне остается и перегрев двигателя, так как большие температуры имеют свойство расширять материалы. Особенно это касается алюминия, который, в отличие от чугуна, имеет высокий коэффициент расширения.

Как и любой другой дефект, нарушение зазора между поршнем и цилиндром оказывает негативное влияние на работу двигателя. Соприкосновение поршня и цилиндра под неправильным углом приводит к возникновению сухого трения, которое осуществляется без смазочного материала и повышает температуру деталей. Последствием такого трения почти во всех случаях становится появление различных царапин на рабочих поверхностях цилиндров.

После этого, любой двигатель обязательно подвергнут ремонту. Для проведения диагностики необходимо полностью снять головку блока цилиндров и как только поршневая группа будет на виду, то можно приступать к соответствующим замерам. В процессе замеров вам понадобятся микрометр, который покажет зазор поршней и нутромер для определения диаметра цилиндра.