Когда производится ремонт двигателя, владельцы авто часто спрашивают, какой зазор должен быть на поршневых кольцах. Этот вопрос распадается на два отдельных. Как для компрессионных, так и для маслосъёмных поршневых колец нормируются два параметра – вертикальный (осевой) зазор и величина зазора в замке. Оба параметра должны находиться в определённых пределах, но заметим сразу, что слишком большой осевой зазор, равно как чрезмерный зазор в замке – это ерунда по сравнению с тем, что будет, если установить кольцо с очень малым концевым зазором. В последнем случае, конечно, речь шла о зазоре в замке – по-другому его называют «концевым», и об этой величине мы должны рассказать подробней.
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!
Все знают, какой зазор является рекомендуемым для двигателей ВАЗ: на поршневых кольцах, создающих компрессию, он должен быть равен 0,25-0,4 мм (не меньше 0,25 мм). Для маслосъёмных колец подходят другие значения – 0,25-0,5 мм. Как видите, нижний предел здесь является одинаковым, но это верно не для всех ДВС.
Обозначение зазора подшипников по стандарту ISO
Подшипники, величина внутреннего зазора которых отличается от нормального, обозначаются суффиксами в маркировке подшипника C1, C2, CN, C3, C4, C5. С1 – зазор подшипника меньше, чем С2 С2 – зазор подшипника меньше нормального СN – нормальный зазор – используется только в комбинации с буквами, обозначающими уменьшенное или смещенное поле зазора С3 – зазор подшипника больше нормального С4 – зазор в подшипнике больше, чем С3 С5 – зазор в подшипнике больше, чем С4 По стандарту ISO, если в обозначении подшипника ничего не указано – зазор подшипника нормальный.
Соответствие группы радиального зазора подшипников ГОСТ – ISO
Если у импортного подшипника есть класс точности и зазор, то в маркировке может отсутствовать буква С и обозначение будет выглядеть как сочетание класса и зазора с буквой P. Со взаимозаменяемыми деталями
| ISO | ГОСТ Шариковые радиальные однорядные | ГОСТ Роликовые радиальные с короткими цилиндрическими роликами и гольчатые | ГОСТ Роликовые радиально сферические двухрядные с цилиндрическими коническими отверстиями |
| C1 | — | — | 1 |
| C2 | 6 | — | — |
| Нормальная | Нормальная | 6 | Нормальная |
| С3 | 7 | 2 | 3 |
| С4 | 8 | 3 | 4 |
| С5 | 9 | 4 | 5 |
С невзаимозаменяемыми деталями
| ISO | ГОСТ Шариковые радиальные однорядные | ГОСТ Роликовые радиальные с короткими цилиндрическими роликами и гольчатые | ГОСТ Роликовые радиально сферические двухрядные с цилиндрическими коническими отверстиями |
| C1NA | — | — | — |
| C2NA | — | 5 | — |
| NA | — | Нормальная | — |
| C3NA | — | 7 | — |
| C4NA | — | 8 | — |
| C5NA | — | 9 | — |
Пример: P51 — 5 класс точности и зазор С1 (NN3012KP51).
Обозначения класса точности и зазора подшипников SKF.
| P63 | P6+C3 (P6 – класс точности + С3 – увеличенный зазор) |
| P62 | P6+C3 (P6 – класс точности + С3 – увеличенный зазор) |
| P52 | P6+C3 (P6 – класс точности + С3 – увеличенный зазор) |
| P43 | P6+C3 (P6 – класс точности + С3 – увеличенный зазор) |
| P51 | P6+C3 (P6 – класс точности + С3 – увеличенный зазор) |
| P41 | P6+C3 (P6 – класс точности + С3 – увеличенный зазор) |
Техника промера
Выше не было сказано, что такое вертикальный или осевой зазор. Суть этого параметра станет ясна в ходе выполнения действий:
- Поднесите кольцо к боковой поверхности цилиндра;
- Установите кольцо внешней стороной в ту прорезь, которая для него предназначена;
- При помощи комплекта щупов определите величину зазора (см. рис.).
На схеме показано, как нужно измерять вертикальный зазор.
Именно так всегда промеряют осевой зазор колец
Теперь определим, какой зазор остаётся на поршневых кольцах между концами, если они, то есть кольца, находятся внутри цилиндра. Само кольцо погружают в моторное масло, а затем его нужно сдвигать по стенкам одного из цилиндров – того же, где оно будет «трудиться»:
Зазор промеряют, когда кольцо зажато стенками цилиндра
Для выполнения этой операции обычно используют поршень, если последний уже был демонтирован. Смысл в том, чтобы довести кольцо примерно до того уровня, на котором оно находится при работе мотора. Допустим, расточка блока производилась недавно. Тогда кольцо перемещают вниз на 3-5 мм (этого достаточно). А дальше, используя комплект щупов, операцию доводят до завершения.
Моторное масло, используемое для смазки колец, может быть любым. В двигателе успешно сгорает всё!
Технология выполнения замеров
Первое, что необходимо сделать, это поднести кольцо к боковой части цилиндра. Затем его внешнюю часть поместить в отведенную канавку. Дальше понадобится комплект планок, с помощью которых и определяется зазор. Если же кольцо находится непосредственно внутри цилиндра, то замеры необходимо проводить отдельно, так как расстояние между концами может изменяться.
Первое, что необходимо сделать, это поместить поршневое кольцо в моторное масло. Качество последнего особого значения тут не имеет, так как в процессе эксплуатации сгорит абсолютно все. Дальше кольцо сдвигается по стенке цилиндра. Причем это необходимо делать только в том цилиндре, где это кольцо будет в дальнейшем использоваться. Особенно удобно выполнять такой расчет, если поршень уже демонтирован. В случае недавней проточки блока достаточно сдвинуть кольцо на 3-5 мм, примерно на то место, где оно будет находиться в процессе эксплуатации ДВС. После этого используем комплект щупов (планок) и получаем необходимые значения. Пользуйтесь “мануалом”, когда подбираете зазор поршневых колец. Дизель “Форд Эскорт” 1,6, к примеру, должен иметь зазор 0,3-0,5 мм для верхних компрессионных колец и 0,2-0,45 мм для маслосъёмного.
Номиналы для разных ДВС Lifan
При установке новых моторных колец, не имеющих внешних дефектов, промер осевых зазоров проводить не обязательно. Как раз потому в литературе по ремонту значения этих зазоров не приводят. А вот зазор в замке кольца нужно измерять и оценивать, пользуясь рекомендациями изготовителя. Ниже перечислены предельные значения зазоров в замке.
Solano 620
Мотор седана Solano 620-й модели – это аналог двигателя Toyota 4A-FE, объём которого равен 1,6 л. Так что будем пользоваться рекомендациями этой компании (Toyota):
- Верхнее компрессионное: 0,250 – 0,450 (1,050);
- Нижнее компрессионное (AE-92, AT-180): 0,150 – 0,400 (1,000);
- Нижнее компрессионное (AE-101, AT-190): 0,350 – 0,600 (1,200);
- Маслосъёмное: 0,100 – 0,500 (1,100).
В скобках указано предельное максимальное значение. При его превышении нужно проводить капремонт – растачивать блок и так далее.
Кроссовер X60
Здесь у нас находится двигатель, как в кроссовере Toyota RAV4 (1,8). Поэтому снова воспользуемся рекомендациями фирмы Toyota:
- Верхнее компрессионное: 0,250 – 0,450 (1,050);
- Нижнее компрессионное: 0,350 – 0,600 (1,200);
- Маслосъёмное: 0,150 – 0,500 (1,050).
Надеемся, вопросов здесь не возникнет. Значения подходят для двигателя 1ZZ-FE (1,8 л).
Функции поршневых колец
Поршневые кольца предназначены выполнять функции:
- Герметизация поршневого пространства, с сохранением давления верхними компрессионными кольцами.
- Отвод тепла от стенок гильзы.
- 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.
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.
Параметры
Выставленные зазоры на кольцах
Установленный зазор должен соответствовать 0,6-0,3 мм, а боковой между стенкой не превышать 0,08-0,04 мм.
Это интересно: Рекомендации по выбору топлива
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.
Памятка
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.
Маркировка зазора подшипников по ГОСТ.
Подшипникам, изготовленным с радиальным зазором, соответствующим нормальной группе, дополнительное условное обозначение не присваивается. Радиальный зазор стандартных подшипников условно характеризуется номером группы (ряда), поставленным перед обозначением подшипника. Например, 75-313ЕШ2:
- цифра 7 означает радиальный зазор по 7-му ряду
- класс точности 5
- 313 — обозначение стандартного шарикового подшипника с внутренним диаметром d=65 мм
- E — текстолитовый сепаратор
- Ш2 — требования по уровню вибрации.
Номер группы зазоров может стоять отдельно от обозначения, например, на торце кольца со стороны, противоположной нанесенному обозначению. Расшифровка и порядок расположения знаков, обозначающих дополнительные требования, соответствуют схеме: категория; момент трения; группа радиального зазора; точность; основное условное обозначение подшипника; конструкция, материал, температура, смазка, вибрация. Подробную техническую информацию можно узнать из ГОСТ 24810-2013 Подшипники качения. Внутренние зазоры. Стандарт распространяется на подшипники:
- шариковые радиальные однорядные
- шариковые радиальные двухрядные сферические
- шариковые радиально-упорные двухрядные
- роликовые радиальные с короткими цилиндрическими роликами
- роликовые радиальные игольчатые
- роликовые радиальные сферические однорядные
- роликовые радиальные сферические двухрядные и устанавливает условные обозначения
- групп зазоров и числовые значения радиального и осевого зазоров подшипников качения в состоянии поставки.
Стандарт не распространяется на подшипники:
- шариковые радиальные со съемным наружным кольцом
- шариковые радиальные однорядные с канавкой для вставления шариков
- шариковые радиально-упорные однорядные
- шариковые радиально-упорные двухрядные с двумя наружными кольцами
- шариковые радиально-упорные однорядные с разъемным наружным или внутренним кольцом
- роликовые радиальные игольчатые со штампованным наружным кольцом, а также на подшипники качения, для которых установлены особые значения зазоров
Таблица групп зазора в зависимости от типа подшипника
В таблице обозначения групп зазоров приведены в порядке увеличения значения зазора
| Обозначение группы зазоров в порядке увеличения значения зазора | Схематическое изображение | Тип подшипника |
| 6, нормальная, 7, 8, 9 | Шариковые радиальные однорядные без канавок для вставления шариков с цилиндрическим отверстием: | |
| 2, нормальная, 3, 4 | Шариковые радиальные однорядные без канавок для вставления шариков с коническим отверстием | |
| 2, нормальная, 3, 4, 5 | Шариковые радиальные сферические двухрядные с цилиндрическим отверстием | |
| 2, нормальная, 3, 4, 5 | Шариковые радиальные сферические двухрядные с коническим отверстием | |
| 1, 6, 2, 3, 4 |
| |
| 0, 5, нормальная, 7, 8, 9 |
| |
| 2, 1, 3. 4 |
| |
| 0, 5, 6, 7, 8, 9 |
| |
| Нормальная, 2 | Роликовые радиальные игольчатые без сепаратора | |
| 2, нормальная, 3, 4, 5 | Роликовые радиальные сферические однорядные с цилиндрическим отверстием | |
| 1, 2, нормальная, 3, 4, 5 | Роликовые радиальные сферические однорядные с коническим отверстием | |
| 1, 2, нормальная, 3, 4, 5 | Роликовые радиальные сферические двухрядные с цилиндрическим отверстием | |
| 1, 2, нормальная, 3, 4, 5 | Роликовые радиальные сферические двухрядные с коническим отверстием | |
| 2, нормальная, 3, 4 | Шариковые радиально-упорные двухрядные с неразъемным внутренним кольцом | |
| 2, нормальная, 3 | Шариковые радиально-упорные двухрядные с разъемным внутренним кольцом |
Обозначение радиального зазора буквами H0- НТ- НУ- М0- 2В0- H0- В качестве обозначения радиального зазора могут применяться не только цифры, но и буква Н. Специальные требования к величине радиального зазора (не предусмотренные группами зазоров по ГОСТ) обозначаются буквой Н — ненормализованный радиальный зазор. Это указывает на специальные требования к величине радиального зазора, не предусмотренной группами зазоров по ГОСТ или другим стандартам. Пример: Н0-32426 Буква H — ненормализованный радиальный зазор подшипника Цифра 0 — класс точности подшипника НТ- НУ- Подшипникам тугой подборки, которые собирают с малыми радиальными зазорами, присваивают дополнительные условные обозначения: НТ и НУ. Символы НТ соответствуют пониженным точности вращения и размерам посадочных мест. Символы НУ – только пониженной точности вращения. М0- Если в обозначении подшипника присутствует маркировка момента трения подшипника, который проставляется перед обозначением радиального зазора то при этом в условном обозначении радиально-упорных и радиальных однорядных подшипников с радиальным зазором по нормальной группе на месте обозначения радиального зазора проставляется буква М. Пример: 2М5-1000905
- цифра 2 – это момент трения по 2 ряду
- М – радиальный зазор по нормальной группе
- 5 – класс точности подшипника
- 1000905 – основное условное обозначение подшипника
2В0- Иногда встречаются подшипники с такой маркировкой 2В0-32315КМ и букву «В» ошибочно принимают за зазор. На самом деле буква В относится к категории подшипника. Среди общепромышленных подшипников наиболее распространены подшипники, отнесенные к категории «С» (в обозначении подшипника букву «С» не пишут).Редко встречаются подшипники категории «В» Пример: обозначение подшипника отсутствуют требования по моменту трения категории «В» с повышенными требованиями по показателю «радиальное биение» — цифра »2″. Это значит, что к подшипнику предъявлены требования по волнистости и отклонению от округлости. Пример: обозначение подшипника категории «В». В обозначении «2В» цифра «2» конкретизирует, что к подшипнику предъявляются повышенные требования по показателю «радиальное биение».
Какой зазор должен быть на поршневых кольцах
Двигатель внутреннего сгорания фактически является тепловой машиной. В процессе работы такого двигателя целый ряд нагруженных деталей в конструкции ЦПГ и ГРМ подвергается температурному расширению в результате значительного нагрева. По этой причине для нормальной работы ДВС в отдельных конструкциях предусмотрена самостоятельная регулировка теплового зазора клапанов (при отсутствии гидрокомпенсаторов).
Читайте в этой статье
Выводы
Правильно подобранные и грамотно уложенные по месту кольца гарантируют длительный срок эксплуатации.
Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое гидрокомпенсатор. Из этой статьи вы узнаете о назначении, устройстве и особенностях работы гидротолкателей.
Регулировать тепловые зазоры клапанов необходимо каждые 30-40 тыс. км. пробега, а также в случае появления стука клапанов на холодном или горячем двигателе. Отдельного внимания также требует тепловой зазор между поршнем и цилиндром, а точнее тепловой зазор поршневых колец.
Какой зазор должен быть на поршневых кольцах
На поршень устанавливается два типа поршневых колец:
- компрессионные кольца;
- маслосъемные кольца;
Также компрессионные кольца делятся на верхнее компрессионное и нижнее компрессионное кольцо. Задачей данных колец является герметизация камеры сгорания и предотвращение прорыва значительной части отработавших газов в картер двигателя. Маслосъемные кольца осуществляют снятие излишков моторного масла со стенок цилиндра, благодаря чему масло не попадает в камеру сгорания в избыточном количестве.
Такой ремонт обычно предполагает расточку блока цилиндров, установку ремонтных поршней и колец. Указанный тепловой зазор является допуском, который учитывает расширение детали с нагревом, то есть когда происходит изменение определенных параметров. Допустимый зазор между поршнем и цилиндром является таким зазором, при котором наблюдается нормальная работоспособность всех элементов. Детали весьма плотно подогнаны друг к другу, но при этом не происходит их повреждения и заклинивания.
Другими словами, допустимый зазор поршневых колец позволяет после теплового расширения добиться такого теплового пространства (зазор между поршнем и цилиндром), при котором плотно прижатые к стенкам цилиндров поршневые кольца создают надежное уплотнение. При этом расширившиеся под воздействием высокой температуры кольца должны сохранять подвижность в канавках на поршне и создавать надежное уплотнение, при этом не препятствуя нормальному перемещению поршня. Параллельно с этим поршневые кольца должны эффективно отводить избытки тепла от нагретых поршней.
Поршневое кольцо не является цельным, так как имеет разрез (замок). Благодаря указанному разрезу удается избежать заклинивания при нагреве и достичь упругости кольца для плотного прижатия к стенкам цилиндра. После установки кольца на поршень и помещения поршня в цилиндр образуется зазор в замке поршневых колец. Такой зазор составляет 0.3- 0.6 миллиметра.
Замок поршневого кольца может быть выполнен в виде прямого или косого среза. Замок с прямым разрезом менее предпочтителен, так как в области краев среза создается сильное давление на стенки цилиндра. Данная особенность конструкции замка вызывает ускоренный износ зеркала цилиндров, после чего происходит утечка газов и повышается расход масла на угар. Увеличение зазора поршневого кольца от допустимых параметров ухудшает уплотнение. Уменьшение зазора колец может привести к их разрушению, заклиниванию или образованию задиров на стенках цилиндров.
Несколько важных нюансов
От того, насколько правильно будет подобран тепловой зазор поршневых колец дизельного двигателя или бензинового, зависит ресурс работы цилиндро-поршневой группы и, собственно, колец. Появление задиров вследствие трения колец о цилиндр приводит к потере не только компрессии, но и геометрии. Приятного в этом мало, так как для восстановления рабочего состояния понадобится шлифовка, а в самых запущенных случаях – расточка блока цилиндров.
Если происходит радиальный износ колец, то существенно ухудшается герметизация в камере сгорания. Это приводит к ухудшению динамики двигателя и повышенному расходу моторного масла.
Как влияет тепловой зазор поршневых колец на расход масла
В последнее время среди производителей наблюдается тенденция к увеличению тепловых зазоров компрессионных поршневых колец. Зазоры на таких кольцах находятся в диапазоне от 1 до 2 мм. Обычно такой увеличенный зазор актуален для второго компрессионного кольца.
Дело в том, что прижим поршневых колец (как первого верхнего, так и второго компрессионного) практически полностью зависит не от степени упругости самого кольца, а от давления, которое возникает во время сгорания заряда топливно-воздушной смеси в рабочей камере. Отработавшие газы попадают в канавки на поршне, после чего оказываются на обратной стороне колец. В результате происходит увеличение прижимного усилия колец к стенке цилиндра. Наиболее сильно газы воздействуют на первое (верхнее) компрессионное кольцо, а также влияют на прижим второго компрессионного поршневого кольца.
С учетом вышесказанного необходимо отметить, что в режиме работы двигателя на холостом ходу и малых нагрузках давление газов заметно слабее по сравнению с режимом средних и максимальных нагрузок. По этой причине компрессионные поршневые кольца не так сильно прижаты к стенке цилиндра на таких режимах работы ДВС.
Для уменьшения расхода масла производители выполняют увеличение тепловых зазоров поршневых колец. Через увеличенные зазоры газы даже под относительно небольшим давлением намного активнее проникают в кольцевую канавку, после чего попадают на обратную сторону кольца.
Прижим колец улучшается, герметизация камеры сгорания остается на приемлемом уровне, при этом расход масла удается снизить. Единственным недостатком увеличенного зазора колец можно считать большее количество газов, которые попадают в картер через увеличенные зазоры.
Что делают клапаны?
Клапаны являются неотъемлемой частью механизма газораспределения любого двигателя. Распределительный вал, вращаемый с помощью ремня, цепи или шестеренок, коленчатым валом, специальными кулачками открывает и закрывает в нужное время различные клапаны. Во время такта впуска открыты впускные клапаны, во время такта сжатия и работы закрыты все клапаны, во время такта выпуска открыты выпускные клапаны. Через впускные клапаны в двигатель подается воздушно-топливная смесь(карбюраторные и инжекторные двигатели) или воздух(дизельные и прямого впрыска). Во время такта выпуска из камеры сгорания выходят продукты сгорания топлива. Поэтому клапаны сильно нагреваются и увеличиваются в размерах. Тепловой зазор позволяет клапанам работать в оптимальном режиме.
Подведем итоги
От правильно подобранного теплового зазора поршневых колец зависит как ресурс самих колец, так и исправность работы всей ЦПГ. Естественный радиальный износ колец приводит к увеличению тепловых зазоров, после чего герметизация камеры сгорания ухудшается.
Необходимо отметить, что для двигателя намного более опасен уменьшенный зазор. Если минимальный зазор в замках (тепловое пространство) сократить до показателя 0.2 миллиметра, после нагрева и выхода мотора на рабочие температуры зазор в замке может полностью отсутствовать. В результате кольцо сильно давит на стенки цилиндра, значительно возрастает износ колец, нарушается теплообмен, а также повышается риск образования задиров.
Как правильно подбирать поршневые кольца. Правильный подбор колец по размерам и материалам изготовления, как выбрать оригинальные кольца. Полезные советы.
Когда необходимо производить замену поршневых колец. Как устанавливать кольца на поршень при замене своими руками. Ресурс, колец, притирка и обкатка.
Почему залегают поршневые кольца. Основные признаки для самостоятельного оределения неисправности, диагностика. Раскоксовка поршневых колец своими руками.
Назначение, конструктивные особенности и принцип работы поршневых колец двигателя внутрннего сгорания. Типы колец, величина зазора, основные неисправности.
Назначение поршня в конструкции ДВС. Особенности и устройство поршня, маслосъемные и компрессионные кольца.
Назначение цилиндро-поршневой группы двигателя внутреннего сгорания. Особенности конструкции, поршень, кольца, гильза цилиндра. Износ и ремонт ЦПГ.
Нормы соответствия
В исходном состоянии цилиндр полностью соответствует своему названию, это геометрическая фигура с постоянным диаметром по всей высоте и окружностью в любом сечении, перпендикулярном к оси. Однако, поршень имеет куда более сложную форму, к тому же он располагает термофиксирующими вставками, в результате чего неравномерно расширяется при работе.
Для оценки состояния зазора выбирается разница диаметров поршня в зоне юбки и цилиндра в средней его части.
Формально принято считать, что тепловой зазор должен составлять примерно от 3 до 5 сотых долей миллиметра по диаметру у новых деталей, а его максимальная величина в результате износа не должна превышать 15 сотых, то есть 0,15 мм.
Разумеется, это некие средние значения, двигателей великое множество и отличаются они как разными подходами к конструированию, так и геометрическими размерами деталей, зависящими от рабочего объёма.
Тепловой зазор в замке поршневых колец
Двигатель — это главная деталь в любом автомобиле. Благодаря ему машина движется вперёд и работает электроника. Поэтому так важно, чтобы каждый элемент мотора был в идеальном состоянии. В противном случае существует риск того, что машина остановится посреди дороги и откажется заводиться.
Главные элементы двигателя это цилиндры. В них двигаются поршни, и от того, насколько хорошо взаимодействуют эти детали зависит работа всей системы. Именно поэтому так важно, чтобы зазор поршневых колец чётко укладывался в норматив.
По сути, внутри цилиндров происходит микровзрыв, который заставляет поршни двигаться в нужном направлении. В результате проворачивается коленчатый вал и вырабатывается механическая энергия.
Поэтому на зазор поршневых колец также влияет и высокая температура, которая является результатом реакции, которая происходит внутри цилиндров. По крайней мере, именно так процесс протекает в ДВС.
Работа дизельного и бензинового ДВС
Чтобы лучше понимать значение зазора поршневых колец в работе двигателя рассмотрим, как работают две наиболее распространённые системы. В действительности, разница между ними не так велика, по крайней мере, в конструкционном плане.
Главное отличие заключается в процессе воспламенения. В дизельных двигателях он происходит благодаря повышению давления. В результате растёт температура, после чего форсунка впрыскивает топливо внутрь, и воспламенение происходит само собой.
Бензиновый двигатель устроен немного по-другому. Вместо форсунки, в верхней части поршней устанавливаются свечи, которые и подают искры. Естественно, при такой конструкции нормальный зазор поршневых колец очень важен.
Это интересно: Сравнительная характеристика 16-ти и 8-ми клапанных моторов
Что собой представляет зазор поршневых колец
Каждая деталь ДВС подвергается воздействию высокой температуры. В результате чего происходит расширение. Из-за протекания этого процесса изначальные параметры детали меняются. В наибольшей степени это влияет на элементы, которые вплотную прилегают друг к другу.
Исчезновение теплового пространства негативно влияет на зазор поршневых колец. Это в свою очередь плохо сказывается на работе поршня, а значит, и всего двигателя. Чтобы вся система работала без перебоев за этим параметром нужно следить.
Тепловой зазор поршневых колец представляет собой важный конструкционный элемент, обеспечивающий нормальную работу поршневых кругов. Чтобы он нормально функционировал в канавке должно быть достаточно места для свободного вращения. Если же деталь застрянет, то о нормальном отводе тепла придётся забыть.
Это вас тоже могло бы заинтересовать
Использование куки и защита данных
Группа Motorservice использует на Вашем устройстве файлы куки с целью оптимального оформления и постоянного улучшения своих веб-страниц, а также в статистических целях. Здесь Вы найдете дополнительную информацию об использовании куки, наши Выходные данные и Указания по защите персональных данных.
Нажатием кнопки «OK» Вы подтверждаете, что Вы приняли к сведению информацию о файлах куки, заявление о защите данных и выходные данные. Ваши настройки в отношении файлов куки для данного веб-сайта Вы можете изменитьв любое время [ссылка]
Каким должен быть зазор
Кольца в поршне могут быть компрессионными и маслосъемными. Главная задача первых это удержание сгоревших газов внутри цилиндра. В свою очередь, маслосъемные изделия должны снимать лишнее масло со стенок.
Поршневые кольца несплошные. Они имеют небольшой разрез, который и называется зазором. Благодаря ему обод не заклинивает, когда происходит нагрев. Мало того, данный конструкционный элемент способствует тому, что поршень максимально плотно прижимается к стенкам цилиндра.
Если описанный диапазон не соблюдается, то велик риск повреждения цилиндра и выхода из строя всего двигателя. Оптимальным для нормальной работы считается косой срез. Благодаря ему давление, оказываемое на стенки, является более равномерным. Подобного эффекта удаётся достичь за счёт более тонких краёв.
В большинстве случаев механики-аматоры стараются минимизировать зазор поршневых колец. Поэтому всеми силами подводят расстояние до показателя в 0,2 мм. Результатом чрезмерного рвения являются задиры на кольцах и цилиндрах. Подобные деформации появляются из-за того, что при нагреве пространство в замке уменьшается. Из-за этого происходит врезание в стенку цилиндра.
Роль поршневых колец в эксплуатации двигателя
Есть ряд условий, соблюдение которых гарантирует долгую эксплуатацию поршневых колец. Во многом они зависят от характеристик зазора. Чтобы двигатель прослужил долгое время, необходим правильный зазор, который помогает в контроле таких параметров, как:
- Температура. От этого параметра зависит сама возможность работы системы. Если температура будет слишком высокой, то поршень расплавится за несколько секунд.
- Давление. В данном случае поршневые кольца играют роль уплотнителей. Само собой, что без правильного зазора эта функция будет трудноосуществимой. При возникновении давления, круги прижимаются к плоскости цилиндра. Правильный зазор позволяет максимально стабильно распределить силу давления.
- Подача масла. За этот параметр отвечают маслосъемные поршневые кольца. У них есть две перемычки. Именно они регулируют подачу субстанции в нужном количестве. Обычно данный параметр устанавливается на показателе в 1- 2 мкм. При оптимальной подаче уменьшается потребление бензина.
При правильном выставлении данных параметров срок эксплуатации каждой детали двигателя возрастает в несколько раз. Большую роль в их регулировке играют поршневые кольца и их зазоры.
Как замерить зазор поршневых колец
На первом этапе вам нужно просто визуально осмотреть деталь. На ней не должно быть трещин или каких-либо других дефектов. Если вы заметили даже мелкое механическое повреждение элемент нужно заменить на новый.
Также не помешают некоторые профилактические процедуры. Головку поршня нужно очистить от нагара, при этом особое внимание необходимо уделить канавкам, которые находятся под кольцами. Только после этих процедур можно приступать к осмотру зазора.
Так как колец в устройстве всего три. Для каждого существуют свои параметры:
- Верхнее компрессионное 1-0.04-0,075 мм.
- Нижнее компрессионное 2-0,03-0,065 мм.
- Маслосъемное 3-0,02-0,055 мм.
При замерах будьте крайне внимательны. Для каждого кольца существует свой оптимальный размер зазора. Для большей точности воспользуйтесь микрометром. Это прибор, который позволяет с предельной точностью замерить все нужные вам параметры. Для этого существуют специальные щупы, позволяющие легко и быстро снять показания с канавок.
