Поршневые кольца из чего делают: ТИПЫ ПОРШНЕВЫХ КОЛЕЦ | Yenmak Engine Parts

Поршневые кольца и пальцы

Уплотнительные кольца. Согласно ГОСТ 7133—67 поршневые кольца дизелей должны изготавливаться из серых легированных чугунов с пластинчатым графитом или из чугунов с шаровидным графитом (высокопрочные чугуны). Судовые двигатели имеют кольца, выполненные из чугунов марок СЧ18-36—СЧ28-48. Верхние кольца у некоторых форсированных дизелей (например, М401А) делают из стали.

В свободном состоянии поршневое кольцо имеет диаметр, превышающий диаметр цилиндра D. Часть кольца вырезается, и в этом месте образуется так называемый замок к. Уплотнительные кольца делают, как правило, с косым замком при правом или левом направлении разреза. Часто на один и тот же поршень ставят кольца с правым и левым направлениями разреза, чередуя их. Маслосъемные кольца выполняют обычно с прямым замком.

Рис. 1. Поршневое кольцо

Рис. 2. Формы сечений уплотнительных колец

Рис. 3. Насосное действие уплотнительных колец

Рис.

4. Типы маслосъемных колец и их работа

После заводки кольца вместе с поршнем в цилиндр в замке остается зазор с порядка 0,5—1,5 мм. Поскольку при заводке кольцо было сжато, оно прижимается к стенке цилиндра в силу своей упругости. Кроме того, кольцо прижимается к стенке цилиндра и к стенке канавки давлением газов. Зазор кольца по высоте канавки составляет а = 0,06-0,30 мм. Уплотняющее действие кольца заключается в том, что энергия просачивающихся газов затрачивается на преодоление сопротивления в зазоре а и на вихревые движения в пространстве с зазором Ь.

У большинства уплотнительных колец радиальная толщина больше высоты. Такие кольца жестче, быстрее прирабатываются к втулке цилиндра и меньше разбивают торцовую поверхность канавки. В то же время кольца с малой радиальной толщиной позволяют уменьшить толщину стенки головки. Трапецеидальная форма сечения применяется для верхних колец поршней с высокой тепловой напряженностью: такие кольца дороже, но менее склонны к пригоранию, лучше уплотняют поршень и способствуют удалению масла со стенок цилиндра.

При установке колец на поршне замки их ставят «вразбежку», т. е. со сдвигом одного относительно другого. Фиксации колец от поворота не делают, так как зафиксированные кольца быстрее пригорают. Если есть опасность задевания концов кольца за вырезы во втулке (окна в двухтактных двигателях), то эти концы сошлифовывают.

Для повышения износостойкости поршневые кольца покрывают слоем пористого хрома. По ГОСТ 7133—67 такое покрытие обязательно для верхнего кольца четырехтактного дизеля с диаметром цилиндра до 250 мм. Верхние поршневые кольца остальных двигателёй согласно этому стандарту должны иметь приработочное покрытие или приработочные вставки. В качестве приработочного покрытия применяют лужение или омеднение рабочей поверхности кольца. Приработочная вставка делается, например, в виде пояска из меди.

Уменьшению износа колец способствует снятие фаски: острые кромки ухудшают распределение смазки по поверхности трения.

Маслосъемные кольца. Уплотнительные кольца обладают способностью перемещать масло со стенок цилиндра вверх («насосное действие» колец). При движении поршня вниз масло заполняет зазор под кольцом, а при движении вверх оно будет вытесняться в зазор над кольцом. При следующих движениях поршня масло подобным же образом поднимется еще выше и наконец будет перенесено в камеру сгорания. Это приведет к быстрому пригоранию колец, к загрязнению стенок камеры сгорания и к перерасходу масла.

Для предотвращения заноса масла в камеру сгорания служат масло-съемные кольца. Они могут быть с конической внешней поверхностью. В этом случае при движении поршня вверх образуется масляный клин, кольцо давлением масла сжимается и скользит по его слою. При движении вниз кольцо снимает масло со стенок втулки и оно стекает через отверстия внутрь поршня.

Часто применяют маслосъемные кольца с сечением по рис. 4, б. Они имеют кольцевую канавку, проточенную снаружи. Из канавки делают прорези внутрь кольца. Такие кольца, как видно из рисунка, снимают масло со стенок не только при движении поршня вниз, но и при движении его вверх. При установке этих колец на поршне наряду со сбрасывающими отверстиями ниже кольца должны быть отверстия сзади кольца. Конические кольца и кольца с проточкой часто встречаются на одном и том же поршне.

У некоторых двигателей в одну канавку ставят два маслосъемных кольца. Как видно из рис. 4, в, пара таких колец напоминает кольцо с проточкой, но при раздельном изготовлении кольцам может быть придана более удачная форма.

В целях предварительного снятия со стенок цилиндра части масла нижнюю кромку поршня иногда выполняют в виде скребка.

Поршневые пальцы. Технические требования к поршневым пальцам нормируются ГОСТ 8052—67. Этот стандарт предписывает изготовление пальцев из углеродистых или легированных цементируемых и азотируемых сталей, а также из высокоуглеродистых сталей с содержанием углерода до 0,65%, подвергаемых закалке ТВЧ. На флоте для этой цели применяют стали 20, 15Х, 20Х, 12ХНЗА и др. Как было сказано, внешнюю поверхность пальца цементируют и закаливают или азотируют. В целях облегчения пальцы делают пустотелыми.

Если поршневые пальцы не закрепляются в бобышках и после нагрева поршня при работе двигателя получают возможность вращаться, то такие пальцы называются плавающими. Они равномерно изнашиваются и при нагревании не распирают поршень. Однако зазор пальца в бобышках увеличивает суммарный зазор соединения поршня с шатуном, что приводит к ускоренному износу деталей. Поэтому в крупных двигателях применяют пальцы, закрепленные в бобышках. В двигателях речного флота такие пальцы не встречаются.

Плавающий палец должен быть зафиксирован от смещения вдоль своей оси. Существует несколько способов фиксации пальцев в осевом направлении.

Очень распространена фиксация пальца пружинящими кольцами (их называют также кольцевыми шпонками, кольцами Зегера), вставляемыми в проточку бобышки поршня. Они бывают прямоугольного и круглого сечений. Часто встречается фиксация пальца алюминиевыми заглушками, вставляемыми в расточку пальца или в расточку бобышки. При работе двигателя заглушки скользят вдоль стенки втулки цилиндра и не позволяют пальцу сместиться. Заглушки, вставленные в расточку пальца, имеют сферическую внешнюю поверхность и вставляются в бобышки поршня вместе с пальцем.

Если же заглушка вставлена в расточку бобышки, то ее внешняя поверхность обрабатывается по диаметру цилиндра, а поворот предотвращается штифтом. Чтобы под заглушкой не скапливалось масло, сверлят отводящий канал. Нарезанное отверстие служит для ввертывания рыма при снятии заглушки.

Рис. 5. Способы фиксации поршневых пальцев

Палец смазывается в бобышках маслом, вытекающим вдоль пальца из верхней головки шатуна, и маслом, снимаемым со стенки цилиндра. В некоторых двигателях в пальце имеются каналы для принудительного подвода масла к трущейся поверхности бобышки из верхней головки шатуна. Поскольку в этом случае масло может попадать в большом количестве на стенку втулки цилиндра, палец фиксируется заглушкой с уплотняющей прокладкой под ней.

Заглушку крепят к поршню винтами.

Аналогичная герметизация заглушек, стягиваемых шпилькой и опирающихся на бурты поршня, встречается в двигателях ДР 30/50, однако цель герметизации здесь иная: предотвратить утечку продувочного воздуха через полость внутри пальца.

У алюминиевых поршней иногда для пальца в бобышки вставляют бронзовые втулки, более стойкие против износа. У составного поршня двигателя 10Д40 втулка изготовлена из стали и за-плавлена свинцовистой бронзой. В этом двигателе палец фиксируется от осевого смещения внутренним пояском тронка.

Рис. 6. Расчетная схема поршневого пальца

Рис. 7. Поршневые головки шатунов

Рис. 8. Кривошипные головки шатунов

Отъемные головки встречаются лишь в тихоходных двигателях: шатун в данном случае имеет увеличенную массу. В быстроходных и небольших двигателях применяют шатуны с неотъемной кривошипной головкой. При этом появляется технологическая необходимость во вкладышах, заплавляемых антифрикционным сплавом. Один из вкладышей может быть застопорен штифтом от проворачивания, но этого часто не делают: в целях уменьшения габаритов головки шатунные болты располагаются так близко к шейке, что во вкладышах вырезают для них карманы; в данном случае шатунные болты становятся фиксаторами вкладышей.

От стопорения вкладышей штифтами отказываются еще и потому, что отверстия для штифтов вызывают концентрацию напряжений в шатуне или в крышке кривошипного подшипника.

Встречаются шатуны, в кривошипной головке которых имеется лишь один — верхний — вкладыш. Нижнюю половинку заплавля-ют антифрикционным сплавом без вкладыша.

Верхнюю половинку кривошипной головки центрируют с пяткой 8 шатуна с помощью выступа и шатунных болтов. Нижняя половинка (крышка кривошипного подшипника) направляется или шатунными болтами, или выступами на краях крышки, а иногда и тем и другим. Между половинками предусматривают наборы прокладок для регулирования масляного зазора. Однако в целях обеспечения большей жесткости подшипника от них часто отказываются даже в тихоходных дизелях.

Кривошипный подшипник смазывается маслом, поступающим под давлением из рамового подшипника по каналам коленчатого вала. Организация смазки кривошипного подшипника усложняется тем, что масло из него должно проходить постоянным потоком в трубку или в осевой канал для смазки головного подшипника. Постоянства потока можно достичь устройством кольцевой канавки с выходом масла к трубке через канал. Однако такая канавка, как известно, снижает несущую способность кривошипного подшипника. Чтобы не нарушать целостности масляного клина в наиболее нагруженной верхней части подшипника, часто ограничиваются одной или двумя канавками, прорезанными на протяжении примерно двух третей окружности в нижней части подшипника,, и отводят масло в осевой канал по наклонным каналам. В этом случае шейка коленчатого вала должна иметь выход масла в двух точках.

В небольших двигателях кривошипная головка часто выполняется с косым разъемом, крышка крепится шпильками, а направляется выступами шатуна и штифтами. Косой разъем делают для удобства обслуживания, а иногда — в технологических целях при унификации шатунов V-образных и однорядных двигателей.

В шатуне, показанном на рис. 8, в, применены тонкостенные вкладыши без регулировочных прокладок. Отказ от прокладок объясняется не только стремлением увеличить жесткость головки, но и тем, что при изменении толщины набора прокладок нарушается круглая форма сечения подшипника. При износе тонкостенный вкладыш заменяют новым.

Шатуны V-образных двигателей речного флота имеют общую для двух цилиндров кривошипную головку. Шатун одного из цилиндров является главным. В ушки его кривошипной головки вставляют палец прицепного шатуна соответствующего цилиндра второго ряда. Нижняя головка прицепного шатуна имеет бронзовую втулку и смазывается маслом, поступающим по каналам. Крышку кривошипного подшипника можно крепить не болтами, а двумя коническими штифтами, вставляемыми в соответствующие ушки.

Кривошипные подшипники заплавляют теми же антифрикционными сплавами, что и рамовые. Иногда верхнюю половинку заплавляют более качественным материалом, чем нижнюю.

Шатунные болты. Кривошипные головки большинства двигателей имеют по два шатунных болта: по одному с каждой стороны. В шатунах с косым разъемом головки встречается по три шпильки с каждой стороны. У шатунных болтов есть пояски, которыми они плотно входят в расточенные отверстия головки. Пояски делают, как правило, в плоскостях стыкования деталей: половинок и головки и верхней половинки с пяткой шатуна. Бывает и иное расположение поясков. Оба болта делают одинаковыми. Исключение составляет двигатель НФД48, имеющий разные болты: у одного направляющий поясок есть только в плоскости стыкования Головки с пяткой шатуна, у другого — только в плоскости стыкования половинок.

Гайки щатунных болтов делают корончатыми, стопорящимися шплинтами. Чтобы болт не проворачивался, его головку фиксируют штифтом. Кроме того, часто предусматривают отверстия для монтажных болтов, удерживающих шатунные болты при сборке и разборке головки.

У небольших двигателей часто оказывается более удобным располагать гайку болта снизу и стопорить его от проворачивания срезом головки. У двигателей с косым разъемом головки приходится применять шпильки , ввертываемые в шатун и застопоренные штифтами.

Шатунные болты — весьма ответственная деталь. Обрыв их ведет, как правило, к крупной аварии: шатун, отделившись от вала, падает вместе с поршнем вниз, пробивая стенки картера, рамы. Заклинив вал, шатун может вывести его из строя.

Во время работы дизеля шатунные болты испытывают растяжение от силы инерции поршня и стержня шатуна, действующей в конце такта выпуска и в начале такта впуска. Эта сила — переменная, близкая к ударной. Болты могут испытывать ударные нагрузки и при заедании поршня. Поэтому ГОСТ 6907—67 предписывает, что шатунные болты четырехтактных дизелей должны изготовляться из легированной стали с механическими свойствами не ниже, чем у стали 40ХН. В двухтактном двигателе силе инерции всегда противодействует давление газа на поршень, вследствие чего шатунные болты могут быть выполнены из менее качественной стали, например марки 35.

Гайки шатунных болтов четырехтактных дизелей согласно ГОСТ 6906—67 должны быть изготовлены из стали 40Х, в обоснованных случаях — из стали 18Х2Н4ВА.

Чтобы избежать концентрации Напряжений, шатунные болты должны быть чисто обработаны, не иметь резких переходов от одного сечения к другому, рисок, царапин, забоев. Резьба делается мелкой и чистой, без заусенцев и задиров.

Никаких дополнительных напряжений среза, изгиба шатунные болты не должны испытывать. Поэтому равномерность прилегания головки и гаек проверяют по краске. Затяжка болтов должна быть достаточной для обеспечения жесткости соединения, но не чрезмерной: при перетяжке может быть превышен предел текучести материала и болт при работе двигателя порвется. Шатунные болты затягивают с определенной силой, указываемой в инструкции. Если имеется динамометрический ключ, допускающий затяжку гаек лишь моментом определенной величины, то следует пользоваться только им. Длина болта контролируется микрометрической скобой: появление остаточного удлинения является браковочным признаком болта. Гайки болтов должны надежно шплинтоваться, причем применение шплинта несоответствующего размера не допускается.

Поскольку болт испытывает переменные напряжения, он может порваться вследствие усталости металла. Поэтому в срок, указанный в инструкции по эксплуатации двигателя, шатунные болты необходимо заменять независимо от внешнего состояния. Пренебрежение сроками смены шатунных болтов весьма опасно, и на флоте, к сожалению, еще происходят аварии по данной причине.

Кольца поршневой — что это, зачем они нужны и как работают?

Конструкция колец

Перед тем как рассматривать неисправности и выяснять, когда требуется замена или раскоксовка маслосъемных колец, нужно узнать их конструкционные особенности. Неразъемных деталей на сегодняшний день уже не производится, так как они уже непопулярны. У таких деталей повышенная жесткость, из-за чего они недостаточно прилегают к поверхности и плохо удаляют масло. Сегодня производятся детали, в состав которых входит две или три части. Такие детали называются «наборные маслосъемные кольца».

Первый вариант состоит из самого маслосъемного кольца и спиральной пружины. Плюсы такого изделия: оно достаточно гибкое, из-за чего плотно прилегает к стенкам цилиндра. Пружина прижата к кольцу так сильно, что деталь выглядит цельной. Кольца из трех элементов состоят из следующих элементов: распорной пружины и двух стальных пластинок. Применяются они обычно в автомобилях с бензиновыми двигателями. Достоинство данной конструкции в том, что она максимально плотно прилегает к цилиндру.

Особенности расположения поршневых колец на корпусе поршня

На большинстве поршней современных двигателей устанавливается по три кольца. Два верхних кольца компрессионные, нижнее — маслосъемное.

Компрессионные кольца, даже при условии, что два кольца расположены одно над другим, не могут полностью устранить прорыв газов из камеры сгорания.

Проблему прорыва производители пытаются решить разными способами. Так, например, при монтаже колец в заводских условиях кольца располагают так, чтобы замки не находились друг над другом. Лучше всего разводить их на 180 градусов, чтобы они «смотрели» в разные стороны. Кстати, это условие необходимо соблюдать и при капитальном ремонте двигателя.

Прогрев помогает продлить срок эксплуатации любого двигателя, что бы ни заявлял на этот счет производитель. Кольца продолжают тереться о стенки цилиндров — такова конструкция ДВС

В период обкатки двигателя кольца притираются к зеркалу цилиндров, и зазоры практически исчезают. Этим в немалой степени объясняется существование режима обкатки двигателя. Если производитель предписывает такой режим в сервисной книге, его следует соблюдать Чем ответственней владелец подойдет к обкатке двигателя, тем надежней «лягут» кольца на зеркало цилиндров, и тем дольше будет служить мотор.

Маслосъемные кольца выполняют более простую функцию — снимают излишки масла, попадающие на стенки цилиндра снизу. В нижней части двигателя — картере, стоит настоящий масляный туман, который возникает при вращении коленвала. Рассеянное в воздухе масло смазывает стенки цилиндра, позволяя поршням беспрепятственно скользить вверх и вниз, но допустить его попадание в камеру сгорания нельзя. Под воздействием температуры оно немедленно частично сгорит, частично закоксуется, то есть осядет в виде плотного нагара на клапанах, стенках цилиндра, поверхности поршня, словом везде. Если такое происходит, двигатель выходит из строя очень быстро. Кстати, выражение «кольца залегли» имеет к закоксовыванию прямое отношение. Масло просачивается между стенкой цилиндра и изношенным маслосъемным кольцом, масло сгорает, а несгоревший остаток облепляет компрессионные кольца, которые в итоге перестают разжиматься и остаются в сжатом состоянии.

Разновидности и функции поршневых колец

Обычно на поршень надевается три кольца – два компрессионных и одно маслосъемное.

Первое компрессионное кольцо

(отсчитываем от верхушки поршня) не дает отработанным газам прорваться в картер и отводит львиную долю теплоты (до 55 процентов) от поршня к цилиндру.

Компрессионно-скребковое кольцо

помогает первому отводить теплоту и препятствовать попаданию горячих газов в картер. Кроме того, оно соскребает какую-то часть масла с цилиндров.

Маслосъемное кольцо

удаляет излишки масла с поверхностей цилиндра.

Таким образом, поршневые кольца выполняют следующие функции:

1. Компрессионная функция.

Кольца делают камеру сгорания герметичной. Газы, образующиеся при сгорании топливно-воздушной смеси (ТВС), не попадают в зазоры между поршнем и цилиндром, что улучшает сжатие топлива.

2. Обеспечение экономного расхода масла.

Маслосъемные кольца убирают часть смазочной жидкости с поверхности цилиндра и направляют ее в картер

3. Теплообменная функция.

Поршневые кольца обеспечивают отвод тепла (возникающего при сгорании ТВС) от поршня к цилиндру. Это защищает силовой агрегат от перегрева

4. Стабилизирующая функция.

За счет плотной посадки колец поршень не может перемещаться по горизонтали. Это защищает цилиндро-поршневую группу от изнашивания.

Проверка поршневых колец при ремонте двигателя после пробега автомобилем 60 000 — 80 000 км

Хотя срок службы поршневых колец составляет0 км пробега автомобиля, рекомендуется во всех случаях разборки двигателя при пробеге более 20 000 км заменять поршневые кольца. Это, с одной стороны, исключит необходимость повторной разборки двигателя после сравнительно небольшого пробега автомобиля, а с другой стороны, будет являться профилактикой для повышения общего срока службы двигателя.

Если зеркала цилиндров имеют незначительные износы и не требуют ремонта, то вместо прежних поршневых колец могут быть использованы ремонтные кольца нормального размера или увеличенные по диаметру на 0,25 мм. Выбор тех или иных колец определяется величиной зазора в замке, измеряемого у кольца, установленного в тот цилиндр, в котором оно будет работать. Поршневые кольца нормального размера допустимо использовать, если зазор в их замке не превышает 0,75 мм. В противном случае нужно воспользоваться кольцами, увеличенными на 0,25 мм, обеспечив зазоры в их замках не менее 0,4 мм. Для этого допускается припиловка стыков замка.

В случаях, когда зеркала цилиндров требуют ремонта, прежние поршневые кольца заменяют ремонтными кольцами, имеющими увеличенные внешние диаметры.

Таблица. Комплекты поршневых колец для ремонта (количество на один двигатель)

Номер комплекта	Ремонтный размер кольца	Номинальный наружный диаметр кольца, мм	Диаметр калибра для наружных операций, D1 + (0,6 — 0,8) мм
407-1000101 -Р	Нормальное	75,875	75,875
407-1000101-РЗ	Увеличенное на 0,25 мм	76,125	76,125
407-1000101-Р6	Увеличенное на 0,5 мм	76,375	76,375
407-1000101-Р8	Увеличенное на 1,0 мм	76,875	76,875
407-1000101-Р9	Увеличенное на 1,5 мм	77,375	77,375

В таблице даны номера комплектов ремонтных поршневых колец (для запасных частей) как нормального, так и ремонтных размеров. При этом кольца нормального размера и увеличенные на 0,25 мм предназначены для работы в цилиндрах, зеркала которых не требуют ремонта. Соответственно кольца, увеличенные на 0,5; 1,0; 1,5 мм, предназначены для цилиндров, отремонтированных расшлифовкой или расточкой. Эти кольца устанавливают на увеличенные поршни одинаковых с кольцами ремонтных размеров.

Таблица. Ремонтные размеры цилиндров

Ремонтные размеры цилиндров, мм	Номера и размеры поршней	Технология ремонта цилиндpoв
75,875-75,925	408-1004015 нормального размера	Не ремонтируется или только хонингование
76,375—76,425	408-1004016-Р6 увеличенные на 0,5 мм	Расточка, шлифование и последующее хонингование
76,875-76,1925	408-1004015-Р8-А увеличенные на 1,0 мм	То же
77,375-77,425	408-1004015-P9-А увеличенные на 1,5 мм	» »

Таблица. Основные параметры поршневых колец нормального и ремонтных размеров

Параметры	Компрессионные кольца	Маслосъемные кольца
верхнее и среднее	нижнее
Высота, мм	2,173—2,185	2,165—2,185	3,97—3,99
Радиальная толщина, мм	3,2-3,4	3,2-3,4	3,2—3,34
Зазор в замке кольца, установленного в калибр, имеющий внутренний диаметр D, мм	0,41-0,76	0,41—0,76	0,41—0,76
Разность диаметров в направлениях А А и В В при обжатии кольца лентой до получения зазора в замке 0,41—0,76 мм	0,2—0,6	0,2—0,6	0,2-0,6
Упpугость кольца, сжатого лентой до получения зазора в замке 0,41—0,76 мм, кг	1,3-1,8	1,3—1,8	1,4-2,0

Геометрические параметры поршневых колец даны в таблицах выше. Во всех случаях замены поршневых колец необходимо:

1. В две верхние канавки на днище поршня устанавливать компрессионные кольца, имеющие на внутренней цилиндрической поверхности проточку, обращенную в сторону днища поршня.
2. В третью канавку на днище поршня устанавливать компрессионное кольцо с проточкой (на наружной цилиндрической поверхности), обращенной в сторону юбки поршня.
3. Маслосъемное кольцо устанавливать в четвертую канавку на днище поршня.
4. После замены колец необходимо соблюдать правила обкатки 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 кольцадолжны 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.

Правильная установка поршневых колец

Видео инструкция по установке поршневых колец на поршень Нивы ВАЗ 2113.

Как поставить поршневые кольца ВАЗ видео

Раньше на упаковках писали, как поставить кольца. Сейчас этого не делают.

Поскольку кольца хрупкие, то будьте аккуратны при вскрытии упаковки и установке колец. Каждое кольцо сделано под размер прорези, поэтому ошибиться невозможно.

На кольце обычно присутствует надпись «Top» (верх) или «ВАЗ». Если присмотреться, то на кольце с внутренней стороны можно увидеть фаску, похожую на зуб. Этот «зуб» должен стоять вниз. Он помогает снимать масло, если оно прошло сквозь маслосъёмное кольцо. Он должен быть сделан в виде острого угла. Если угол тупой — это, как правило, означает брак, некачественная деталь.

Если раньше была разница, как ставить кольцо, то теперь это не играет роли — вся поверхность хромирована. Ориентируемся на надпись — она должна быть сверху.

Порядок установки поршневых колец

Снимаем пружинку, натягиваем кольцо и вправляем края. Берём маслосъёмное кольцо, слегка раздвигаем края и опускаем на поршень, одеваем под пружину

Проверяем: кольцо должно очень легко вращаться. Ставим второе кольцо, обязательно обращая внимание на зуб (он должен смотреть вниз). Слегка разжимаем края и натягиваем кольцо

Оно тоже должно свободно ходить. Верхнее компрессионное кольцо. Ставим его также надписью вверх. Если надписи нет, ставим фаской вверх (она находится с внутренней стороны кольца).

На Волгах обычно нет фаски и надписи. Это значит, что поставить кольца можно как угодно. Второе кольцо обычно всегда бывает чугунное, а верхнее — хромированное.

Ставим поршень в цилиндр. Ставим вкладыш, предварительно промазав его маслом. Также смазываем кольца и сам поршень. Внизу на поршне есть стрелка, указывающая как правильно его поставить в цилиндр. Кольца разворачивают в разные стороны.

Используем приспособление для установки поршневых колец — инструмент в виде оправки.

Ставим обхватку на маслосъёмное кольцо, зажимаем плоскогубцами, следя чтобы прорезь была внутри обхватки, и слегка ударяем рукой по поршню. И так со всеми тремя обхватками. Если ставите заводской обхваткой, которая зажимает одновременно три кольца, то нужно аккуратно воспользоваться молотком. Главное — дожать оправку, так как если не дожать, то от удара кольца могут треснуть. Далее толкаем поршень вниз, и он становится на место.

Жанр статьи — Автомобили

ПОДКАТЕГОРИИ:

omotore.ru

Второе компрессионное и маслосъемное кольца двигателя

Основная задача второго компрессионного кольца — обеспечение дополнительного уплотнения после верхнего маслосъемного кольца. Из-за этого второе кольцо обычно «следит» только за газами, которые проходят мимо верхнего кольца, а давление и температура отличаются от значений для верхнего компрессионного кольца. Соответственно материалы и конструкция второго кольца являются менее критичными.

Однако, второе кольцо имеет важную дополнительную функцию: оно помогает маслосъемному кольцу, действуя как «скребок», предотвращает попадание излишнего масла в камеру сгорания и возникновение детонации.

Некоторые вторые компрессионные кольца специально сделаны скошенными, чтобы содействовать работе маслосъемного кольца, а скос наименьший у верхнего края кольца. При этом оно стремится двигаться поверх масла при движении вверх в цилиндре и будет удалять масло при движении вниз. Если удаление масла является проблемой, то такой тип кольца принудительно удаляет масло, хотя второе кольцо с плоской поверхностью вместе с маслосъемным кольцом «нормального» усилия — это все, что нужно.

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

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

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

Проверка состояния поршневых колец

Как вы уже поняли, режим работы колец является крайне тяжелым. Это связано с огромным давлением, трением и повышенное температурой. В связи с этим, происходит их естественный износ, который наступает, обычно, после 150 000 километров. Однако, многие водители утверждают, что их мотор выдерживал и по 500 000 километров. Такие результаты могут получиться только при очень правильной эксплуатации автомобиля, в остальных же случаях, износ колец наступает достаточно рано.

Выход из строя поршневых колец раньше положенного срока обычно наступает при использовании некачественного масла или его смешивании с другим

Немало важно, также, контролировать состояние воздушного и топливного фильтров, особенно, при езде по сильно запыленной дороге. Кроме всего прочего, не перегружайте и не перегревайте двигатель

Образование нагара, вследствие повышенных температур, способствует залеганию колец.

Как понять, что поршневым кольцам требуется ремонт? Для этого необходимо обратить внимание на расход масла. Повышенный расход смазочного вещества является самым первым признаком неисправности поршневых колец

Масло попадает в камеру сгорания и из выхлопной трубы появляется дым сизого цвета.

Кроме того, о неисправности поршневых колец можно судить по загрязнению свечей зажигания и утечке масла и его испарениям в местах установки прокладок и сальников.

Основные неисправности и способы их устранения

Надо понимать, что поршневые компрессионные кольца, равно как и маслосъёмные являются расходными деталями, которые на определённом этапе времени требуют замены. Во время эксплуатации они подвергаются трению о поверхности цилиндров, высоким температурам, различным химическим воздействиям, например серы, что особенно характерно для дизельных двигателей.

В качестве основных причин возникновения неисправностей, связанных с этими деталями можно назвать потерю упругости из-за нарушений режима обкатки или использования неоригинальных колец низкого качества. Из-за плохого прилегания и прорывов горячих газов кольцо попросту «садится», чем ещё больше усугубляет проблему. Надо понимать, что эти детали всегда находятся в экстремальных условиях – на них постоянно действуют ударные нагрузки от искровой детонации, которые вызывают вибрацию кольца в канавке. В свою очередь это приводит к тому, что увеличивается зазор компрессионного кольца, а, следовательно, растёт вероятность поломок этой детали. Всё это ещё раз подтверждает тот факт, что кольца надо менять.

На практике эти детали могут «ходить» до 500 тыс. и, наоборот, гораздо раньше изнашиваться. Всё зависит от стиля вождения, качества используемого топлива и моторного масла, стабильности и качества подготавливаемой воздушно-топливной смеси, своевременного обслуживания авто и многих других причин. Только вот, когда наступает это самое время замены, по каким признакам можно определить превышение допустимой степени износа, и можно ли максимально отложить ремонт? Эти вопросы возникают у автолюбителей чаще всего.

В технической документации на автомобиль каждый производитель указывает величину пробега, при которой требуется замена маслосъёмных и компрессионных колец поршня. Величины пробега для машин отечественного автопрома обычно находятся в пределах порядка 150 тыс. км, а для автомобилей ведущих мировых брендов – порядка 300 тыс. км. Эти цифры носят рекомендательный характер.

По каким внешним признакам можно определить, что нужна замена поршневых колец и замена компрессионных колец?

Ответ на этот вопрос не такой простой, как может показаться на первый взгляд. Дело в том, что внешние признаки неисправностей цилиндро-поршневых групп практически одинаковы, поэтому определить конкретную неисправность без «вскрытия» нереально. Общий подход такой. Если тяга резко уменьшилась, а нажатие на педаль газа не даёт достаточного ускорения, если мотор плохо запускается «на холодную» или даёт сбои при запуске «на горячую». Если замечено, что расход топлива увеличился, а из выхлопной трубы валит сизый или чёрный дым, то это свидетельствует об имеющейся неисправности. Потеря мощности говорит о снижении компрессии, сизый дым – повышенный расход масла, чёрный дым – перелив топлива. И не обязательно в этих случаях виноваты кольца.

В этих случаях вначале пытаются устранить проблему путём выставления правильного угла опережения зажигания, проверки и при необходимости замены свечей, диагностики работы датчика температуры охлаждающей жидкости, лямбда-зонда, другой электроники, отвечающей за подготовку смеси и правильную работу двигателя.

И только когда точно выявлено, что виновата поршневая группа, то приступают к ремонту, связанному с разборкой двигателя. При этом если автомобиль с большим пробегом, кроме устранения основной неисправности в случае большого износа колец, меняются и они.

Поломку легче предупредить, чем устранить. Используйте присадку для восстановления нормальной работы поршней и колец.

• Присадка в моторное масло «Супротек Актив Плюс»

  Восстанавливает компрессию, снижает расход топлива и угар масла, уменьшает скорость износа и продлевает срок службы ДВС любого типа. Облегчает холодный пуск, защищает от перегрева в пробках.

  подробнееотзывы

Основными неисправностями этих элементов можно назвать следующие:

– выламывание перегородок между канавками;

– заклинивание в канавках – наиболее часто встречающаяся проблема;

– вертикальные задиры;

– повышенный износ верхних компрессионных колец;

– следы диагонального контакта на юбке поршня;

– вымывание материала поршня в месте отверстия поршневого пальца;

Что касается признаков неисправности поршневых колец (ПК) и способов устранения, то нагляднее будет увидеть их в таблице:

Наименование неисправности	Признаки/причины	Способы устранения
Выламывание перегородок между канавками ПК	Повышенный расход масла/Повышенное давление в камере сгорания, сильно увеличенная степень сжатия, слишком раннее зажигание.	Устранение причин, замена деталей, возможная замена ПК
Заклинивание ПК в канавках – закоксовывание	Повышенный расход масла, потеря мощности/Слишком высокая температура сгорания смеси, возможно заклинивание поршня	Регулировка зажигания, регилировка топливно-воздушной смеси, замена повреждённых деталей
Вертикальные задиры на ПК и юбке поршня	Повышенный расход масла/Абразивные материалы в масле	Очистка масляных каналов, замена масляного и воздушного фильтров. При повторном проявлении – замена ПК
Повышенный износ верхних компрессионных колец	Перерасход масла, потеря мощности/Вымывание топлива из канавок ПК	Проверка системы впрыска, замена ПК.
Следы диагонального контакта на юбке поршня	Повышений шум двигателя/Изгиб или перекос шатуна, «плавание» коленвала	Замена неисправных деталей, замена ПК
Вымывание материала поршня в месте отверстия поршневого пальца	Повышенный шум в двигателе, перерасход масла/Неправильная установка или поломка стопорных колец	Регулировка, устранение несоосности пальца и коленвала, замена поршней и, соответственно, ПК

Доказано, что износ поршневых колец прямо пропорционален запылённостью воздуха, который поступает в цилиндр. Заклинивание и закоксовывание колец случаются из-за скопления в канавках сажи, что является следствием применения некачественных моторных масел, несоблюдением сроков их замены, длительная езда с повышенным перерасходом масла из-за порванных или «задубевших» манжет клапанов. Часто возникают эти проблемы сразу после неправильного монтажа маслосъёмных колец при их замене. Есть вообще экзотические случаи неисправностей и просто поломок колец. Например, езда на растительном масле вместо качественной солярки.

Какие материалы применяются для изготовления поршневых колец

Сегодня рынок автозапчастей не испытывает дефицита и способен предложить потребителю огромный выбор поршневых колец всех мастей, отличающихся по качеству и цене. Играет роль и производитель, поскольку известные бренды используют только высококачественные материалы и инновационные технологии, изготавливая продукцию на современном оборудовании

С учётом затрат на производство на дешевизну не стоит и надеяться, при этом важно остерегаться подделок. Есть также не самые передовые производители автозапчастей, но также выпускающие качественную продукцию по средней цене

Озадачившись вопросом, как правильно выбрать поршневые кольца, стоит обращать внимание не только на их диаметр, но и ознакомиться с ассортиментом материалов, из которых изготавливаются детали. От свойств материала зависят такие характеристики элементов, как долговечность и показатели производительности, ведь детали вынуждены работать в экстремальных условиях

Так, при выборе первого компрессионного кольца важно учитывать особенности его работы в условиях масляного голодания, сопровождающегося повышенной температурой. К ним предъявляются высокие требования по термо- и износостойкости, чаще всего материалом служит чугун с молибденовым покрытием

При изготовлении поршневых колец применяются:

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

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

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.

Поршневые кольца: что это и сколько их

Совокупно с поставленными требованиями справляются два вида поршневых колец: компрессионные и маслосъемные. На каждое из них возлагаются свои задачи, отчего конструкции в корне отличны друг от друга. Но есть одна особенность, объединяющая двигатели внутреннего сгорания всех семейств – схема и количество используемых колечек.

Схема «стандарт» — это три уплотнителя: компрессионное кольцо №1, комбинированное компрессинно-скребковое кольцо №2 и маслосъемное колечко. Отсчет идет от днища поршня (самой верхней его точки).

1. Компрессионное кольцо №1. Препятствует прорыву отработанных газов в картер двигателя и отводит до 55% тепла от поршня в стенки цилиндра.

1. Компрессионно-скребковое кольцо №2. Оказывает помощь первому компрессионному кольцу, отводя около 30% тепла и блокируя доступ горячим газам в картер, и маслосъемному колечку, соскребая часть слоя масла со стенок цилиндров.
2. Маслосъёмные кольцо. Выполняет исключительно роль удаления лишнего масла со стенок цилиндра. Конфигурация, как правило, двухрядная, а разновидностей конструкций не счесть.

Установка поршневого пальца

Установка фиксированного поршневого пальца

Для установки фиксированного пальца шатун необходимо нагреть в муфельной электрической печи до температуры 240? С. (При отсутствии муфельной печи шатун часто нагревают на простой электрической плитке). Шатун быстро охлаждается, а палец необходимо в осевом направлении устанавливать очень точно, поэтому делайте это только с применением специального приспособления. Необходимо помнить, что для каждого диаметра поршня существует своё приспособление, хотя все они похожи друг на друга, некоторые размеры приспособлений отличаются, но на глаз это не видно. Установите палец на приспособление

Принимая все меры предосторожности, извлеките нагретый шатун из муфельной печи шатун и быстро закрепите его в тисках. При помощи специального приспособления вставьте палец в поршень и шатун, строго выполняя указания Руководства по ремонту

Делать всё необходимо быстро, поскольку шатун очень быстро остывает. А после того как шатун остынет, изменить положение пальца не получится.

1. Рукоятка приспособления
2. Центрирующий фланец пальца
3. Устанавливаемый палец
4. Направляющая втулка
5. Колпачковая гайка

Специальное приспособление для установки поршневого пальца автомобиля ВАЗ.

Установка плавающего поршневого пальца

Для обеспечения необходимого зазора (натяга) в соединении с пальцем, поршни в зависимости от диаметра отверстия под поршневой палец и пальцы в зависимости от наружного диаметра обычно делятся на несколько размерных групп (классов). Группа поршня и пальца обычно отмечаются цветной меткой на внутренней стороне днища или на бобышке поршня. На поршневом пальце цветовая метка обычно наносится на торцевую поверхность. Если поршневой палец устанавливается в отверстие поршня с натягом. Сначала проверяется зазор в соединении поршневого пальца и шатуна. При комнатной температуре (20? С) смазанный моторным маслом палец должен входить во втулку верхней головки шатуны под усилием большого пальца. Проверив цветовые метки на поршне и пальце, нагреваем поршень в ванне с горячей водой, в которой поддерживается температура 60? ? 85? С. Смазанный моторным маслом палец должен легко входить в отверстие поршня. После остывания палец должен быть неподвижным или вращаться с усилием в бобышке поршня, но легко вращаться во втулке верхней головки шатуна. Некоторые производители рекомендуют снимать и устанавливать поршневой палец при помощи специального приспособления.

Иногда поршневой палец устанавливается с установленным зазором и во втулку верхней головки шатуна и в отверстия бобышек поршня. В этом случае нагревать поршень нет необходимости, и палец легко вращается при комнатной температуре и в верхней головке шатуна и в бобышках поршня. Всегда применяйте только новые стопорные кольца поршневого пальца и устанавливайте стопорные кольца в строгом соответствии с руководством по ремонту. Направление зазоров стопорных колец, чаще всего, должны быть направлены в сторону нижней части поршня. Ремонтный комплект, состоящий из поршня, подобранного к поршню поршневого пальца и плоских стопорных колец.

Ремонтный комплект, состоящий из поршней, поршневых пальцев, поршневых колец и круглых стопорных колец.

Плоские стопорные кольца поршневого пальца

Плавающий поршневой палец с комплектом круглых стопорных колец

В любом случае перед установкой поршневого пальца внимательно ознакомьтесь с руководством по ремонту ремонтируемого автомобиля. Смазка поршневого пальца Работающий под большой механической и термической нагрузкой поршневой палец должен получать необходимую смазку. Плавающий поршневой палец в соединении с поршневой головкой шатуна смазывается через отверстие в головке шатуна и бронзовой втулке. Масло в это отверстие поступает из внутренней полости поршня, куда оно вбрызгивается масляной форсункой или поступает через отверстия в поршне от маслосъёмных колец.

Кольца поршневой — что это, зачем они нужны и как работают?

— специально изготовленные металлические детали в форме окружности, которые одеваются на поршень, а цель поршневых колец — придание необходимого радиального давления для поддержания уплотнения между поршнем и цилиндром. Поршневые кольца, как правило, изготавливаются из такого сплава чугуна, который позволяет им быть упругими и в то же время пластичными, а также служить хорошими теплопроводниками.

Кольца одеваются на поршень в специально проделанный в нём паз. Сами кольца представляют собой незамкнутую окружность, что позволяет их одевать и снимать с поршня, не ломая их.

Почти во всех двигателях установлены 2 типа поршневых колец в зависимости от функции, которую они выполняют:

• Компрессионные кольца поршневой вставляются в специальные пазы в верхней части поршня. Их, как правило, насчитывается от 3 ​​до 7 на одном поршне. Эти кольца главным образом служат для уплотнения между стенками цилиндра и поршнем и предотвращают проникновение смеси топлива и воздуха в такте сгорания в картер двигателя. Кроме того, ещё одна роль компрессионных колец поршневой заключается в передаче тепла от поршня к гильзе цилиндра, а также поглощения части поршневых колебаний из-за боковой тяги.
• Маслосъёмные кольца — это немного другие кольца поршневой, которые находятся ниже компрессионных колец. Маслосъёмные кольца обеспечивают идеальное смазывание стенки цилиндра, снимая бóльшую часть масла с поверхности гильзы в то время, когда поршень движется вниз. Это делается для того, чтобы свести к минимуму попадание масла в камеру сгорания и, как следствие, его расход.

Кольца поршневой группы очень упругие. Они самостоятельно регулируют свой диаметр, прижимаясь к цилиндру и в то же время оставаясь в своих пазах. Они также сводят к минимуму площадь контакта между поршнем и цилиндром и, таким образом, значительно уменьшают трение, которое в противном случае привело бы к износу поршневой и снижению КПД работы двигателя за счёт большого сопротивления, создаваемого эти трением.

Зачем нужны поршневые кольца?

Кольца поршневой позволяют использовать в поршнях очень лёгкие материалы, такие как алюминий, потому что среди требований к материалу поршней отпадает стойкость к трению, ведь его выполняют кольцо.

Только представьте, если бы у Вашего автомобиля в моторе не было бы колец, и поршень бы тёрся напрямую о стенки цилиндра. Что бы было тогда? Ну, во-первых, поршень должен бы был иметь тот же размер, что и цилиндры. Но тут нас ждала бы большая проблема: при нагреве поршень расширяется в диаметре, и, таким образом, он мог бы застрять в цилиндре, что привело бы к дорогостоящему ремонту. Во-вторых, такой поршень очень быстро бы вызывал всё больше и больше потери компрессии за счёт быстрого износа. Именно поэтому кольца поршневой выполняют такую важную роль.

Процесс монтажа кольца на поршень

Подводя итог, отметим, что кольца в двигателе выполняют 4 главные функции:

1. Компрессия. Поршневые кольца поддерживают изоляцию камеры сгорания от картерного пространства, что позволяет проводить более эффективное сжатие топлива в камере. Т.е. газообразные продукты сгорания, возникающие в момент зажигания, не проходят сквозь цели между поршнем и цилиндром, потому что от возникновения таких щелей защищает кольцо.
2. Экономия расхода масла. Маслосъёмные кольца снимают часть масла со стенок цилиндра во время работы мотора, благодаря чему компрессионные кольца отлично смазывают, и в то же время излишки масла не попадают в камеры сгорания.
3. Теплообмен. Поршневые кольца передают тепло от поршня к цилиндру. Когда топливно-воздушная смесь возгорается в камер сгорания, температура внутри неё достигает приблизительно 300 °С. Если тепло будет накапливаться внутри поршня, двигатель может быть повреждён.
4. Погашение горизонтальных колебаний поршня. Плотно прижимаясь к стенкам цилиндра, кольца поршневой не дают поршню «гулять» в горизонтальных направлениях, что предотвращает износ поршневой группы мотора.

Компрессор поршневые,изготовление колец — Справочник химика 21

    В дальнейшем чугунные кольца II и III ступеней компрессора были заменены текстолитовыми. Технология изготовления текстолитовых поршневых колец намного проще технологии изготовления чугунных колец. Перед установкой текстолитовые кольца в течение 20 ч выдерживали в масляной ванне при температуре 80— 90°С. Для поршневых колец использовали текстолит марки ПТ. Текстолитовые поршневые кольца подтвердили хорошую работоспособность в условиях влажной среды. На протяжении 2000 ч работы не было ни одной [c.222]
    Поршневые кольца имеют прорезь, называемую замком. Различают следующие конструкции поршневого замка внахлестку, косой, прямой (рис. 28,а). Лучшие кольца с замками внахлестку, но изготовление их дороже. Чаще всего применяют косые замки, которые также обеспечивают надежную плотность. В горизонтальных компрессорах применяют только уплотнительные кольца. В вертикальных компрессорах уплотнительные кольца располагают в верхних канавках поршня, а в нижней канавке или непосредственно за уплотнительными кольцами ставят маслосбрасывающее кольцо. Оно отличается от уплотнительного тем, что на наружной поверхности кольца имеется скос, образующий конусную поверх- [c.69]

    Ремонт поршневых колец. Поршневые кольца служат для уплотнения зазора между поршнем и цилиндром, работают при высоких температуре и давлении в условиях трения. Износ поршневых колец приводит к снижению производительности, а замена их увеличивает простои оборудования в ремонте. Поршневые кольца компрессоров низкого давления при соблюдении правил эксплуатации могут работать без замены десятки лет, а при давлениях нагнетания выше 15 МПа их приходится менять через 3—6 мес Длительность работы поршневых колец зависит от выбора материала, технологии изготовления и качества подгонки. Основные факторы, определяющие работу поршневых колец,— плотность прилегания к зеркалу ци- [c.205]

    Специалистам Мелитопольского компрессорного завода удалось создать поршневые кольца из нового материала, изготовленного на основе капрона. Компрессоры с такими кольцами проработали непрерывно в течение 13 тыс. ч ни кольца, ни цилиндры не имели значительных износов. Цикл изготовления новых колец в 10 раз короче, чем чугунных. [c.128]

    На отечественном кислородном компрессоре ЗРК 10/30 двойного действия производительностью по нагнетанию 600 м ч эксплуатировались поршни 1 и II ступеней с манжетами, изготовленными из фибры (рис. 60, а). Небольшой срок службы фибровых манжет привел к изменению конструкции поршня и к замене фибровых манжет на фторопластовые поршневые кольца (рис. 60, б). Направляющие кольца этого компрессора сделаны [c.123]

    Для уплотнения штоков поршневых насосов и компрессоров, а также запорной и регулирующей арматуры применяют сальниковые уплотнения. Этот тип уплотнения представляет собой кольца различной конфигурации, изготовленные из эластичных прочных материалов, стойких к истиранию, -резины, асбестового волокна, фольги, фторопластовых композиций, полиэтилена, полипропилена. Широко распространена сальниковая набивка из сухого асбеста (АС) в виде шнура, пропитанного антифрикционным составом. Размер шнура круглого или квадратного диаметр (сторона квадрата) 8, 10,13,16,19,22,25,28,32,35,38,42,45 и 50 мм. [c.131]

    При сильном износе цилиндров компрессора можно расточить чугунную гильзу, запрессованную в корпус цилиндра, или заменить гильзу целиком. После расточки гильзы должны быть заменены наборные поршни и поршневые кольца, изготовление которых представляет собой значительные трудности. Так как цилиндры растачивают ие чаще одного раза в 10 лет, следует счн-19  [c.291]

    Промышленность поставляет предприятиям, эксплуатирующим компрессоры, поршневые кольца только с нормальными размерами (для машин новых марок). Поэтому большинство предприятий, имеющих компрессорное хозяйство, обеспечивает себя поршневыми кольцами, изготовленными в своих же мастерских. [c.232]

    Компрессоры без смазки цилиндров с поршневыми кольцами, изготовленными из самосмазывающихся материалов, могут быть и бескрейцкопфными, но с сухим картером, составным коленчатым валом и подшипниками качения, заполненными консистентной смазкой, или с подшипниками, выполненными с применением самосмазывающихся материалов.  [c.655]

    Наиболее распространенной формой такого уплотнения яв- ляются поршневые кольца компрессоров, насосов, двигателей внутреннего сгорания, изготовленные обычно из серого чугуна различных марок. Для возможности сборки и большей податливости кольца делают разрезными, а для обеспечения более плотного прилегания — несколько большего диаметра, чем внутренний диаметр цилиндра. Для уменьшения утечки замки колец располагают так, чтобы они находились на диаметрально противоположных сторонах поршня, и закрепляют их фиксирующим устройством. Герметичность уплотнения повышается также пленкой масла, вводимого для смазки. [c.372]

    Во время ремонта компрессоров или двигателей внутреннего сгорания поршневые кольца нередко изготовляют в механических мастерских КС. Это объясняется тем, что размер колец определяется величиной износа каждого цилиндра и поршня в отдельности. Наиболее распространенный материал для изготовления поршневых колец — чугун СЧ 18—36 и СЧ 24—44 с содержанием фосфора в пределах 0,3—0,5% и серы — не более 0,12%. Структура отливки должна быть перлитной с мелким завихрением или чешуйчатым и равномерно распределенным графитом. Излом отливки должен иметь однородное мелкозернистое строение с матовым оттенком. [c.237]

    Различают следующие конструкции поршневого замка внахлестку, косой, прямой. Лучшими являются кольца с замками внахлестку (рис. 30), но они дороже в изготовлении. Чаще всего применяют косые замки, которые также обеспечивают надежную плотность. В горизонтальных компрессорах применяют только уплотнительные кольца. В вертикальных компрессорах уплотнительные кольца располагают в верхних канавках поршня, а в нижней- канавке ставят маслосбрасывающее кольцо. Последние [c.55]

    Из полученной маслоты на токарном станке производят нарезку эллиптических колец и обработку их боковых поверхностей до размера высоты кольца. Из середины одной из длинных сторон каждого кольца производят вырез части кольца, равный размеру А. Для компрессоров с диаметром цилиндра до 250 мм чаще изготовляют поршневые кольца с более простым, косым замком, вырезанным под углом 45° (фиг. 271, а) более надежным, хотя и более сложным в изготовлении является замок внахлестку (фиг. 271, б), который обычно выполняют у колец для компрессоров с диаметром цилиндра свыше 250 мм. Для проведения механической обработки кольца по нескольку штук затягивают в ленточный хомут до соединения стыков замка, в результате чего они принимают цилиндрическую форму. После установки на токарном станке хомут снимают. [c.574]

    Из полученной маслоты на токарном станке производят нарезку эллиптических колец и обработку их боковых поверхностей до размера высоты кольца. Из середины одной из длинных сторон каждого кольца производят вырез части кольца, равный размеру А. Для компрессоров с диаметром цилиндра до 250 мм чаще изготовляют поршневые кольца с более простым косым замком, вырезанным под углом 45° (см. рис. XV. 17, а) более надежным, хотя и более сложным в изготовлении, является замок внахлестку (см. рис., XV. 17, в), который обычно выполняют у колец для компрессоров с диаметром цилиндра свыше 250 мм. Для проведения механической обработки колец их по нескольку штук затягивают в ленточный хомут до соединения стыков замка, в результате чего они принимают цилиндрическую форму. После установки на токарном станке хомут снимают, а кольца протачивают по наружному и внутреннему диаметру. Обработка колец заканчивается опиливанием стыков для образования в замке рабочего зазора с. [c.631]

    Износ поршневых колец, работающих в условиях бедной смазки, значителен. Были проведены наблюдения за износом колец для определения максимального срока работы поршневого уплотнения. Установлено, что при смазке эмульсией, представляющей собой раствор 70 г калийного мыла в 100 л дистиллированной воды, время непрерывной работы поршневых колец, изготовленных из латуни и бронзы, составляет примерно 7000—8000 час. Наблюдениями за работой компрессора установлено, что производительность машины существенно не менялась по мере износа колец первой ступени до тех пор, пока не образовывался просвет между кромками замка и кольцо полностью не теряло начальную упругую силу.  [c.272]

    Разрабатывая автоматизированный технологический процесс сборки, следует не просто подобрать или спроектировать автоматические машины для выполнения отдельных операций сборки изделия в действующем производстве, но и критически пересмотреть технологию и само изделие с целью повышения его технологичности. Иногда изготовление отдельных несложных деталей выгоднее осуществлять непосредственно в процессе сборки, чем применять сложные и ненадежные устройства для ориентации и поштучной подачи на рабочую позицию. Например, при сборке шатунно-порш-невой группы поршневых компрессоров стопорные кольца, фиксирующие палец в гнезде головки поршня, изготовляют заранее и затем подают на сборку. Вставка этих колец в канавки поршня вручную затруднена, так как кольца маленькие, упругие и плохо подчиняются действиям сборщика. [c.78]

    Смещение оси одного из цилиндров по отношению к оси остальных цилиндров в одном ряду многоступенчатого компрессора произошло при изготовлении компрессора. Наличие такого дефекта приводит к одностороннему износу цилиндров и поршневых колец. Цилиндр становится эллипсным и поршневые кольца не дают хорошего уплотнения, появляются большие про-98 [c.98]

    В химическом машиностроении чугуны повышенной прочности используются для изготовления деталей компрессоров и насосов цилиндры, рамы, поршневые кольца, трубы и фитинги для перекачки нефти, чугунные формы для производства шин и т. д. [c.286]

    Нарушение нормального распределения давления по ступеням, которое является следствием пропуска газа всасывающими и нагнетательными клапанами, а также поршневыми кольцами приводит к снижению производительности компрессора. Дефекты в изготовлении, монтаже, а также несоблюдение норм эксплуатации и погрешности при ре.монте влияют на герметичность клапанов и поршневых колец. [c.17]

    Наибольшее распространение получили чугунные поршневые кольца. При высоких давлениях в цилиндре используют стальные и бронзовые уплотняющие кольца, комбинированные из чугуна и бронзы (рис. 10, б), чугунные с антифрикционными набивками в канавках на кольцах, текстолитовые, капроновые, хромированные стальные и чугунные и др. В компрессорах, работающих без смазывания цилиндров, применяют поршневые кольца, изготовленные из композиций на основе фторопласта. Конструкция таких колец аналогична показанным на рис. 10, а. [c.17]

    В конструкциях компрессоров широко применяется принцип унификации. Компрессоры близкой производительности объединены в ряды с одинаковыми диаметром цилиндра и ходом поршня. Различную производительность получают, изменяя число цилиндров. Шатунно-поршневая, клапанная и цилиндровая группы, а также целый ряд других узлов и деталей в таких машинах унифицированы. Встречаются компрессоры, у которых изменен только ход поршня или частота вращения вала. Кроме того, проводится унификация по некоторым ответственным и быстроизнашиваемым деталям как между рядами, так и с автомобильными и тракторными двигателями. К таким унифицированным деталям относятся элементы клапанов, фильтры, поршневые кольца, пальцы, шатунные втулки и вкладыши. Унификация значительно упрощает и удешевляет как изготовление, так и эксплуатацию компрессоров. [c.39]

    С течением времени в процессе работы поршневые кольца снашиваются и перестают создавать требуемую герметичность тогда их заменяют новыми. Так как правильность изготовления поршневых колец и их пригонка имеют большое значение в работе компрессора и с этим делом приходится сталкиваться довольно часто, ниже в главе Монтаж и капитальный ремонт компрессоров эти вопросы будут разобраны более подробно. Здесь же только отметим, что для полной непроницаемости поршня рабочая часть стенок цилиндра и наружные поверхности колец должны быть тщательно расточены и пришлифованы для плотного соприкосновения колец с телом поршня их надо еще притереть друг к другу. [c.161]

    В то же время поршневое кольцо не должно быть намертво зажато в ручье поршня, в чем легко убедиться непосредственно надавливанием на кольцо. Неправильное изготовление, плохая подгонка и установка поршневых колец или их изношенность влекут за собой пропуск сжатого воздуха из одной полости цилиндра в другую, что снижает производительность компрессора. Кроме того, в компрессорах двойного действия сжатый воздух, проникая из про- [c.161]

    ПОЯВИЛИСЬ компрессоры без смазки цилиндров. В отечественных бессмазочных компрессорах используют поршневые кольца и уплотнения штоков (сальники), изготовленные из композиционных материалов на базе фторопласта, способных работать без смазки. Зарубежные фирмы выпускают компрессоры и с лабиринтными уплотнениями поршней (обычно на вертикальных цилиндрах). [c.27]

    Поршни ступеней компрессоров, работающих со смазыванием цилиндров, представляют собой полые чугунные отливки с внутренними радиальными ребрами. Поршневые кольца выполнены из чугуна или из специального материала на основе фторопласта. Долговечность пластмассовых уплотнительных колец, изготовленных из антифрикционного материала при соблюдении требований инструкции по эксплуатации, не ниже долговечности чугунных поршневых колец, при этом износ цилиндров минимален. Пластмассовые поршневые кольца надежно работают при температуре нагнетания, допускаемой правилами техники безопасности. Превышение температуры может привести к плавлению уплотнительных колец. Необходимая упругость уплотнительных колец обеспечивается специальными пружинами, которые укладываются вместе с кольцом в канавки поршня. [c.7]

    В биотехнологии также широко применяют чугун, из которого делают компрессоры, поршневые кольца, рамы фильтрпрессов и др, некоторые чугунные аппараты покрывают эмалью Хром, никель, молибден — как легирующие элементы повышают жаростойкость и химическую стойкость чугзгна Такой Ч5ггун полезен, например, для изготовления отдельных частей барабанных сушилок, работающих при повышенных температурах [c.294]

    При давлении до 2500 ат в компрессорах применяют также цилиндры со втулками нз карбида, вольфрама и порщни, уплотняемые чугунными с бронзовыми поясками поршневыми кольцами. Смазку в цилиндры подводят через сальник или вместе с газом через всасывающий патрубок. Для подвода смазки служит многоплунжерный лубрикатор сверхвысокого давления, изготовленный с высокой точностью из высоколегированных сталей. Для смазки цилиндров второго каскада применяют вазелиновое медицинское масло со специальными присадками или очищенный глицерин. [c.241]

    В нормали па поршневые кольца компрессоров, разработанной НИИ-химмашем (71 ], кольца всех диаметров предусмотрены с косым замком под 45°. Устройство колец с замком внахлестку, более дорогих в изготовлении, не рекомендуется. [c.406]

    При сборке поршневые кольца устанавливают замками в разбивку, однако при работе компрессора под действием тангенциальной силы струи газа они проворачиваются и замки располагаются в одну линию. Во избежание этого применяют кольца, изготовленные с левым и правым наклоном прорези, и располагают их поочередно. Проворачивание колец само по себе полезно, так как оно препятствует их пригоранию, поэтому фиксировать положение замков не рекомендуется. Но в случае скользящих поршней большого диаметра для уменьшения протечек газа через кольца замки фиксируют в пределах несущей поверхности, где поршень плотно прилегает к цилиндру. Фиксирующие штифты ввинчены в тело поршня и проходят через замок кольца. Для предохранения от вывинчивания штифты раскернивают или выполняют с продольным распилом и концы разводят в замке кольца. [c.408]

    Наполненные полиамиды в химическом машиностроении применяются мало, в основном, из-за низкой температуры плавления (210° С) и большого влагопогло-щения (до 3,5% и выше). Из них изготовляют скребки мешалок полимеризаторов, поршневые кольца, пластины клапанов и сальники компрессоров и другие детали. Основные марки и физико-механические свойства наполненных полиамидов даны в табл. 152. Химическая стойкость полиамидов позволяет применять их для деталей трения, работающих в агрессивных средах (табл. 153). Перспективными для применения в узлах трения из наполненных полиамидов являются графитопласт АТМ-2, предназначенный для изготовления сальников с плоскими неметаллическими элементами поршневых компрессоров общего назначения [56], и литьевой материал полиамид ТКН-2-Г5.  [c.214]

    До последнего времени серый чугун марок (СЧ 18-36 — СЧ 24-44 ГОСТ 1412—70) являлся основным материалом для изготовления поршневых колец для ступеней как низкого, так и высокого давления. Единственным способом серийного производства чугунных поршневых колец является маслотный. Различия в технологии отливки маслот приводят к различия.м в качестве изделий, что сказывается на работе компрессорных агрегатов. Срок службы чугунных поршневых колец в ступенях высокого давления крупных газовых компрессоров,, как правило, не превышает 2—2,5 тыс. ч, В ступенях низкого давления поршневые кольца из обычного серого чугуна служат довольно долго — до 10—20 тыс, ч. [c.146]

    Модернизация компрессорных установок в условиях эксплуатации включает в себя разработку конструкции поршневого и сальникового уплотнений, выбор материалов, изготовление деталей силами ремонтно-механических цехов предприятий и установку их на компрессоры. На рис. У-8 приведен эскиз поршня при модернизации компрессора 2РК-1,5/220. Кольца Г-образного сечения из материала 4К20 изготовлены путем механической обработки на специальных оправках. Срок службы таких колец в несколько раз превысил срок слубы ранее применявшихся манжетных уплотнений из фибры. [c.153]

    Применение втулок из карбида вольфрама позволило создать цилиндры сверхвысокого давления с уплотнением поршневыми кольцами. Однако при давлении 160—180 МПа срок службы колец составляет лишь 1500—2000 ч и резко сокращается при дальнейшем увеличении давления. Поэтому для более высоких давлений применяют цилиндры с сальниковым уплотнением, плунжер которых изготовлен из карбида вольфрама. Срок службы уплотняющих элементов сальников при давлении 250 МПа около 4000 ч. Применение втулок цилиндров и плунжеров из карбида вольфрама является ненременным условием создания компрессоров сверхвысокого давления. [c.48]

    Мартенсит) и аустенитной основами, содержащие 1—15% V. Высокохромистые, молибденовые и ванадиевые чугуны, у к-рых содержание легирующих элементов превышает 20%, отличаются, кроме высокой абразивной износостойкости и износостойкости при сухом трении, высокой коррозионной стойкостью, а некоторые (особенно с добавками алюминия и титана) и жаростойкостью. Поэтому белые легировапные чугуны применяют для изготовления изделий, эксплуатируемых при одновременном воздействии абразивных коррозионных сред и высоких (до 700° С) т-р. В условиях сухого трения высокой износостор -костью обладают высокопрочные чугуны, в условиях трения скольжения со смазко и при граничном трении — антифрикционные чугуна. Высокопрочными чугунами, легированными медью (до 5%) и фосфором (1%), заменяют дорогостоящие бронзы, используемые в условиях граничного трения. В условиях абразивного трения применяют белые нелегированные и легированные чугуны, полученные в литом и термообработанном состоянии. Структура белых литых чугунов состоит из перлита, иногда из перлита с небольшим количеством феррита и карбидов, структура термообработанных белых чугунов — из мартенсита, аустенита и карбидов. Для восстановления изношенных стальных изделий, эксплуатируемых в условиях абразивного трения, на их поверхность наплавляют спец. легированные чугуны. Поршневые кольца двигателей внутреннего сгорания и поршневых компрессоров различного класса изготовляют в осн. из серых чугунов с повышенным содержанием фосфора, обусловливающим равномерное распределение в структуре твердой двойной и тройной фосфидной эвтектики. Для повышения износостойкости поршневых колец чугун легируют хромом, никелем, молибденом, медью, титаном и ванадием (по 0,02—0,3%), а также ниобием и танталом (до 1%). Добавки в серый чугун хрома (21—40%), сурьмы (0,01—0,3%) и [c.481]

    Большинство вертикальных компрессоров имеет два-четыре уплотнительных и одно маслосбрасывающее кольцо. Работа колец зависит от качества материала, из которого они сделаны, и процесса изготовления- Поршневые кольца выполняют из чугуна с твердостью по Раквеллу 91-102 единицы. [c.70]

    Исследования ряда институтов и опыт работы предприятий показали, что в компрессорах, перекачивающих сухие газы, целесообразно применять поршневые кольца, изготовленные из фторопласто-графита (АФГМ), для перекачивания влажных газов — фторопласт марок АФГ-80ВС и 4К20. При замене поршневых и сальниковых колец фторопластовыми удлиняется межремонтный пробег машин и исключается необходимость их смазки.  [c.174]

    Основное влияние на работу колец оказывает качество материала и изготовления. Поршневые кольца изготовляют из чугуна марки СЧ 21-40 с твердостью по Брннелю 163—117 единиц, т. е. на 10—20 единиц меньше, чем стенки цилиндров. Это уменьшает выработку последних. Целесообразность применения более мягких колец объясняется тем, что выгоднее заменять кольца, чем дорогостоящие цилиндры. Нормальная долговечность таких колец в современных быстроходных компрессорах 3000—5000 часов работы. [c.56]

    Поршневые кольца цилиндров двигателей представляют собой уплотнения особого типа. Они предотвращают прохождение жидкости в зазоре между поршнем и стенками цилиндра при возвратнопоступательном движении поршня. Для работы металлических колец необходима смазка, а это всегда приводит к ее растворению в жидкости, находящейся в цилиндре. В компрессорах, где загрязнение продуктами смазки особенно нежелательно, например в оборудовании по переработке пищевых продуктов, или в случае если контакт со смазкой может вызвать опасность воспламенения, кольца поршня необходимо изготавливать из самосмазывающихся материалов. Они могут быть изготовлены из чистого графита или графита, пропитанного связующим, текстолитов, полимеров, наполненных ПТФЭ, или ПТФЭ, наполненного различными материалами. Для того, чтобы выбрать материал для изготовления поршневых [c.405]

    Большую точность и надежность измерений можно получить с помощью самоустанавливающе-гося рычажного штихмаса с индикаторной головкой (фиг. 260г), или с помощью кольцевого штихмаса, предложенного Н. Ф. Ки-раковским (фиг. 261). Кольцевой штихмас может быть изготовлен на месте из нормального поршневого кольца данного компрессора, для чего необходимо на части длины кольца, большей чем длина полуокружности, сделать конический срез, как это показано на фиг. 261, а и б, и произвести калибровку штихмаса с нанесением делений на замке кольца (фиг. 261, в). Кольцевой штихмас быстро самоустанавливается в цилиндре (фиг. 261, г) размер диаметра в различных местах цилиндра определяется по расхождению замка. [c.559]

    Действптельный объем поданного газа будет меньше объема, описываемого поршнем, вследствие влияния вредного пространства и утечки газа через сальники, поршневые кольца и другие неплотности. Отношение действительного объема подаваемого компрессором газа (при I ama и 20 °С) к объему, описываемому поршнем, называется коэффициентом подачи компрессора и характеризует качество его изготовления и эксплуатации. Коэффициент подачи компрессоров обычно составляет 65—80%. Таким образом для подсчета производительности компрессора следует объем, описываемый поршнем, еще умножить на коэффициент подачи. [c.116]

    Компрессоры фирмы Шайякава имеют поршневые кольца, изготовленные из свинцовистой бронзы, что обеспечивает надежную смазку. Для них требуется чистое масло фригус, но указано, что температура нагнетания должна быть не выше 140°С, иначе возможно воспламенение масла. [c.38]

    При использовании колец из материалов, полученных на основе фторопласта-4, моторесурс, коэффициент производительности и изотермический к. п. д. компрессоров такие же или несколько ниже, чем в компрессорах с металлическими смазываемыми кольцами. (Этсутствие расходов на смазку и на изготовление маслосистемы, высокая технологичность фторсодержащих -материалов и отсутствие загрязнения рабочего газа способствуют все боль- шему распространению поршневых машин без смазки.  [c.128]

---

Чугун для изготовления поршневых колец

Химический состав чугунов для изготовления поршневых колец и эмалированной аппаратуры указывается ниже.  [c.286]

Чугун для изготовления поршневых колец,  [c.606]

В настоящее время основным материалом для изготовления поршневых колец двигателей внутреннего сгорания является чугун. Упрочнение поршневых колец известными способами термической обработки вследствие их деформирования практически невозможно.  [c.100]

Перлитный чугун, содержащий повышенное количество фосфора (0,3—0,5 %), используют для изготовления поршневых колец. Высокая износостойкость колец обеспечивается металлической основой, состоящей из тонкого перлита и равномерно распределенной фосфидной эвтектики при наличии изолированных выделений пластинчатого графита.  [c.150]

Для изготовления поршневых колец применяют высококачественные перлитные чугуны, легированные хромом, молибденом, вольфрамом или ванадием, а также модифицированный чугун.  [c.474]

Поршневые кольца служат для уменьшения утечки газов из цилиндра в картер (компрессионные), а также для удаления излишнего масла со стенок цилиндра (маслосъемные). Кольца изготовляются из серого чугуна (для изготовления маслосъемных колец иногда применяют сталь) и имеют разрезы (замки). На поршнях устанавливают по два (ГАЗ-24, ЗМЗ-53, ЗИЛ-645, КамАЗ-740) или три (ЗИЛ-130) компрессионных кольца и одно маслосъемное, состоящее из двух стальных колец и двух расширителей — радиального и осевого. На двигателях ЗИЛ-645 и КамАЗ-740 маслосъемное кольцо имеет один расширитель — радиальный.  [c.14]

ЛИТ. Цементит вторичный и цементит ледебурита распался. Перлитный чугун применяется, например, для изготовления поршневых колец тепловых двигателей.  [c.114]

Маслоты для изготовления поршневых колец рекомендуется изготавливать из чугуна следующего химического состава  [c.286]

Материалом, применяемым в настоящее время для изготовления поршневых колец, является почти исключительно серый чугун с перлитовым строением, обладающий хорошими антифрикционными качествами. Основной недостаток чугуна — хрупкость не может препятствовать применению его для колец, так как напряжение при работе двигателя не меняется.  [c.254]

Первые два условия относятся не только к производству новых двигателей, но также и к их ремонту, а остальные, — главным образом, к эксплуатации. С целью повышения твердости трущихся поверхностей применяют специальные сорта чугуна для изготовления гильз цилиндров и поршневых колец, поверхностную закалку стальных шеек коленчатых и распределительных валов, пальцев поршня и других деталей. Антифрикционные сплавы широко применяются для подшипников. В частности, при вращении стального коленчатого вала в бронзовых, баббитовых или из алюминиевых сплавов подшипниках трение и износ сокращаются в 2—3 раза.  [c.121]

В структуре чугуна, получаемого литьем или подвергаемого отжигу, должно быть 10 — 30% феррита. Такой чугун применяют для изготовления фрикционных дисков, антифрикционных втулок и направляющих втулок клапанов, поршневых и уплотнительных колец, матриц для холодного прессования алюминия, крышек и корпусов газосборника реактивных двигателей.  [c.67]

Важной особенностью чугуна является то, что он применяется для изготовления как мелких деталей весом в несколько сот граммов (например, поршневых колец), так и весьма крупных деталей весом до 150 т в одной отливке (например, шаботы ковочных молотов, станины и рамы прессов и прокатных станов) как деталей с толстыми стенками (до 1000 жж), так и деталей, имеющих тонкие стенки (3—5жж). Детали могут применяться как в литом состоянии, так и после соответствующей термической обработки.  [c.159]

Существенными недостатками резиновых уплотнений являются прилипание резины к металлу в состоянии покоя, значительные силы трения при страгивании поршня с места, выдавливание резины в зазор и сравнительно быстрый ее износ. Эти недостатки можно было бы устранить или ослабить применением чугунных поршневых колец. Но изготовление их для поршней больших диаметров (свыше трех метров) представляет значительные технологические трудности, не меньшие, чем обеспечение малых зазоров между поршнем и цилиндром.  [c.93]

Производство поршневых колец. Такие кольца работают при температурах до 250-450 °С, в условиях граничного трения, при высоких напряжениях. Для увеличения срока службы литых поршневых колец, а следовательно, и самих двигателей применяют различные технологические приемы пористое хромирование, легирование чугуна, азотирование, изготовление колец из чугуна со сфероидальным графитом и из литой графитизированной стали. Установлено, что структура металла кольца должна представлять собой мелкопластинчатый или сорбитообразный перлит допускается феррит в виде отдельных зерен в количестве не более 5 % поля зрения на шлифе, а структурно-свободный цементит не допускается. Именно такая структура обеспечивает поршневым кольцам высокие механические свойства (необходимые для сохранения формы кольца при надевании его на поршень), достаточную упругость, высокие антифрикционные свойства и сопротивление износу при работе в паре со стенкой цилиндра. Производство литых колец из чугуна с последуюш,ей механической обработкой требует более десяти машинных операций, во время которых до 90% металла теряется в стружку.  [c.21]

Низколегированные чугуны (с содержанием до 3,5—4,0%Si, 1,5—2,0%Мп, 0,3% Р и до 1,0% Сг, Ni и Си) применяют в автомобилестроении, в первую очередь для изготовления гильз цилиндров, поршневых колец, распределительных валов. Высоколегированные чугуны (с содержанием отдельных легирующих компонентов свыше 7—10%) применяют для изготовления вставных клапанных седел и вставок в верхнюю часть гильз или цилиндров двигателей. Белые и отбеленные чугуны используют главным образом для наплавки нижней рабочей поверхности толкателей, изготовления торцовых рабочих поверхностей тормозных колодок.  [c.15]

Метод центробежного литья получил широкое применение I) для производства длинных тонкостенных чугунных труб (канализационных, водопроводных, газопроводных и нефтеперегонных) 2) для изготовления стальных стволов орудий, стальных и из цветных сплавов гильз, предназначенных для дальнейшей прокатки в цельнотянутые трубы 3) для производства втулок, обечаек для поршневых колец, венцов, зубчатых колес, гаек, колец и многих других изделий.  [c.244]

Износ цилиндров и поршневых колец, а также износ других деталей цилиндро-поршневой группы взаимно связаны. В результате повышения износостойкости цилиндров снижается износ поршневых колец, и наоборот. Так, износ поршневых колец при работе в цилиндрах со вставками из нирезиста и хромокремнистого чугуна снижается в 1,5—2,5, в хромированных цилиндрах в 2—5, в закаленных цилиндрах в 1,5—2,5 раза. Вследствие хромирования поршневых колец помимо увеличения в 1,5—2 раза их износостойкости в 1,5—2 раза снижается износ цилиндров, изготовленных из чугуна для блоков.  [c.48]

Высокопрочные чугуны можно применять для изготовления деталей машин, работающих на износ, подвергаемых ударным и перемен-ны.м напряжениям (например, зубчатых колес, коленчатых валов, поршневых колец и др.). Высокие механические, а также литейные свойства высокопрочных чугунов позволяют заменять ими в ряде случаев сталь и цветные металлы и сплавы.  [c.156]

При проведении испытаний учитывалось, что в двигателях внутреннего сгорания 45—75% механических потерь приходится на трение поршней и поршневых колец о чугунные стенки цилиндров (табл. 1, стр. 16). В связи с этим для испытания были взяты образцы из серого чугуна (состав и методику изготовления см. на стр. 36).  [c.43]

Составной поршень. При высоких рабочих температурах пояса поршневых колец, что характерно для двигателей с воспламенением от сжатия, усиленно разрабатываются канавки для поршневых, колец. Этому способствует усиленный износ канавок вследствие проникновения пыли, песка и т. д. при неблагоприятных условиях эксплуатации. В результате действия указанных выше факторов долговечность канавок для поршневых колец поршней, изготовленных из легких сплавов, может оказаться недостаточной. В таких случаях рекомендуется применять составные поршни. Корпус составного поршня изготовляется из алюминиевого сплава, в который заливается специальный пояс для поршневых колец. Это кольцо изготовляется из специальных сортов чугуна. Вследствие действия сил сцепления между металлом и при соответствующем выборе формы и материала кольца, крепление его в поршне может быть достаточно надежным и долговечным.  [c.68]

Изготовление поршней. Наиболее распространенным способом производства заготовок поршней из алюминиевых сплавов является литье в кокиль. При соответствующем выборе стержня и формы литье в кокиль допускает большое разнообразие форм поршней, а также позволяет производить заливку стальных вставок. Для уменьшения износа у высоконапряженных поршней двигателей грузовых автомобилей могут быть залиты также вставные пояса поршневых колец из серого чугуна или из легированного серого чугуна с повышенным коэффициентом линейного расширения (нирезист).  [c.70]

Литье чугуна. Чугунные втулки небольших и средних размеров цилиндрической формы (гладкие и с одним буртом) используют для изготовления гильз двигателей внутреннего сгорания, цилиндров компрессоров, поршневых колец и различных деталей для узлов трения. Эти детали, как правило, являются основными рабочими узлами изделий и должны обладать высокими механическими свойствами герметичностью, износостойкостью, а также коррозионной и тепловой стойкостью.  [c.379]

Если чугунные цилиндры снабжаются чугунными втулками только после ряда расточек цилиндра, когда стенка его уменьшается до минимальной допустимой толщины,—блочные цилиндры еще при изготовлении их на заводе снабжаются чугунными втулками это необходимо делать, как уже указано раньше, для облегчения работы поршневых колец. Рассмотрим подробнее такие втулки.  [c.314]

Поршневые кольца. Поршневые кольца должны возможно меньше изнашивать цилиндр молота, хорошо пружинить и прирабатываться к цилиндру, обладать большой прочностью, вязкостью и пластичностью. Поэтому материалом для изготовления поршневых колец паро-воздуш-ных штамповочных молотов служит сталь. Применять кольца, изготовленные из чугуна, здесь не следует, так как они быстро разрушаются при ударах, что нередко приводит к серьезным повреждениям (задирам) стенок цилиндра.  [c.333]

К такому исследованию может относиться работа Е. А. Суходольской [44], в которой сравнивается износостойкость различных чугунов, использованных для изготовления поршневых колец двигателей внутреннего сгорания. Данные этого исследования (рис. 1, а), кроме испытаний, проведенных при постоянном  [c.32]

Для сравнения износостойкости различных материалов, применяемых для изготовления поршневых колец, приведены исследования, основанные на определении изменений веса трущихся деталей, работающих в условиях, близких к условиям работы поршневых колец. Бруски размером 25,4 X 9,5 X 7,5 мм, изготовленные из материалов, перечисленных в табл. И. 1, прижимались силой 2,27 кГ к чугунному валку диаметром 88,9 мм, вращающемуся с окружной скоростью 8,1 м1сек. Потери веса брусков, измеренные после одного часа работы являлись характеристикой износостойкости этих материалов (табл. XVII. 1).  [c.360]

Чугуны применяют также для изготовления поршневых колец и деталей, подвергающихся истиранию и большим упругим деформациям. Поршневые кольца изготовляют из чугунов, имеющих перлитовую структуру с небольшим, равномерно распределенным количеством мелких выделений графита, а также из легированных чугунов ( 1егирующие присадки — Ni, Сг, Мо, Си).  [c.39]

Графитизированнуюстаиь(ъъ сокоугле[)отс гую, содержащую 1,5-2% С и до 2% Сг) используют для изготовления поршневых колец, поршней, коленчатых валов и других фасонных отливок, работающих в условиях трения. Графитизированная сталь содержит в структуре ферритоцемен-титную смесь и графит. Количество фафита может значительно меняться в зависимости от режима термической обработки и содержания углерода. Графитизированная сталь после закалки сочетает свойства закаленной стали и серого чугуна. Графит в такой стали играет роль смазки.  [c.63]

Чугун для поршневых колец различается в зависимости от вида заготовки, из которой механической обработкой изготовляются кольца (индивидуальная отливка для изготовления одного колыр и маслота, или отливка в виде короткой трубы для изготовления нескольких колец) от способа отливки — в песок или в кокиль (для маслот) и размера колец (для индивидуальных отливок) от требуемых повышенных механических свойств (поршневые кольца напряжённых авиационных двигателей).  [c.130]

При длительном воздействии на чугун высокой температуры происходит частичная коагуляция цементита в перлите, возможна его миграция к границам зерен, намечается переход от пластинчатого перлита к зернистому. Особенно это явление характерно для тонкостенных отливок. Перечисленные дефекты снижают износостойкость чугуна. Положение может ухудшаться при изготовлении поршневых колец, заготовки которых подвергают вторичному нагреву при термофиксации. На кольцах были замечены пересекающиеся трещины, расчленяющие местами металлическую основу на отдельные микрообъемы.  [c.350]

Химический состав и механические свойства износостойких и жаропрочных чугунов, применяемых для авиационных дпигателей, приведены в табл. 16. Чугун ПЧИ используют для изготовления маслот и индивидуальных отливок поршневых и маелосборочных колец автомобильных и авиационных двигателей. Из чугунов марок ХНВ, ХНМ, ХНМВ отливают в песчаные формы маслоты и из них изготовляют поршневые и уплотнительные кольца для газотурбинных авиационных двигателей. Уплотнительные кольца ГТД служат для предотвращения перепада давления между компрессором и турбиной, где температура составляет 400 — 500°С.  [c.66]

Схема установки показана на рис. 1. Трущаяся пара, помещенная в закрытой камере 1, состоит из одетого на горизонтальный вал цилиндрического образца 2, изготовленного из специального чугуна для поршневых колец, и двух диаметрально расположенных, прижатых к образцу с помощью пружинных механизмов 3, колодочек 4, изготовленных из цилиндрового чугуна. В чугун образца 2 вводится изотоп Со . Удельная активность образца — 0,3—0,4 мкюри/г. Трущаяся пара смазывается маслом, подапаел ым из бачка 5 при помощи насоса 6. Масло пред-варител1,но нагревается в термостатах 7 и [c.36]

Можно рекомендовать для расчётов средние из приведённых величин, т. е. от 0,4 до ),3 Kzj M , на основании следующих соображений 1) трение и износ незначительно изменяются при изменении р в этих пределах 2) уплотнение, а также отвод тепла от колец к стенке несколько лучше при больших значениях р] 3) современная технология позволяет обеспечить высокое качество материала чугунных поршневых колец. Значения р=0,65 — 1 KZj M следует принимать именно в тех случаях, когда возможно обеспечить высокое качество металла и совершенные способы изготовления кольца. Меньшие величины — до 0,5 Kzj M — можно рекомендовать для колец, предназначенных работать при наиболее высоких температурах, колец с большим сечением, обусловливающим некоторое понижение качества чугуна, а также для того, чтобы обеспечить возможно большую долговечность колец. Надо иметь в виду, что повышение р, а также остаточные деформации у чугунных колец связаны с наличием повышенных напряжений в кольце. Проектируя кольцо с более низкими величинами р, создают благоприятные условия уменьшения напряжений в нём как при работе, так и при надевании на поршень. В результате упругие (пружинные) свойства кольца сохранятся в течение более длительного времени.  [c.822]

Для поршневых колец, работающих при повышенных температурах (примерно до 250°), в условиях полусухого трения, наиболее пригодной является перлитная или сорбитная (после термообработки) структура с минимальным количеством феррита. Эта структура сообщает кольцу необходимую прочность, вязкость и хорошие антифрикционные свойства. Составы колец зависят от способа изготовления, определяющего скорость остывания отливок. При отливке индивидуальных колец в сырые формы обычный перлитный состав (№ 31) имеет повышенное содержание и до 3,0% 51 (для колец толщиной в 3—4 мм). Это обеспечивает перлитную структуру в тонких отливках и отсутствие как местных отбе-лов, так и феррито-графитной псевдоэвтектики, снижающих упругие и антифрикционные свойства. Повышенное количество фосфора, помимо необходимой жидкотекучести, способствует распределению фосфидов в виде разорванной сетки. Сера назначается до 0,07% для обеспечения хорошей заполняемости формы, хотя содержание до 0,1% 5 не оказывает вредного влияния на работу колец. Плавка чугуна для колец обычно производится дуплекс-процессом (вагранкагэлектропечь), что обеспечивает однородность состава и высокий перегрев. Оптимальная твёрдость колец, обладающих нормальной упругостью и прочностью, лежит в пределах 97 — 103.  [c.50]

Мягкими покрытиями можно наращивать детали с высокой поверхностной твердостью и наружные поверхности бронзовых втулок при ослаблении посадок в отверстиях их можно использовать для повышения прочности сцепления баббита с чугунными вкладышами, изготовления биметаллических электродов и т. д. Харьковский тракторный завод выпускал серийные тракторы с поршневыми кольцами, покрытыми слоем электролитического железа по пористому хрому. Покрытие наносят в электролите с содержанием 40 а/д сернокислого железа (закисного) и 200 г/л хлористого натрия при температуре 85—90° С и плотности тока 2 а1дм . Толщина осажденного слоя составляет 10—12 мк. После оксидирования в ванне (650—700 г/л едкого натра, 200 г/л нитрата натрия и 150 г/л нитрита натрия) при температуре 127—146° С и выдержке в течение 10 мин слой получается мелкопористый, кольца, хорошо прирабатываются, а долговечность колец и гильз повышается.  [c.292]

Марка ЧНМШ. Этот чугун обладает высокими механическими свойствами и термостойкостью при температурах до 773 К (500 °С) его применяют для изготовления крышек и днищ цилиндров дизелей, головок поршней, маслот поршневых колец, холодильных цилиндров и валов бумагоделательных, картоноделательных и сушильных машин.  [c.166]

Для повышения износостойкости поршневых колец двигателей внутреннего сгорания, упрощения технологии, снижения стоимости их изготовления разработаны спеченные материалы поршневых колец. Поршневые кольца из этих материалов в 1,5 раза прочнее и в 1,2—1,3 раза более упруги, чем литые чугунные кольца, и сохраняют повышенную упругость в процессе работы при температурах до 300—350° С. Эти материалы в 1,5—2 раза более износостойки, чем серый чугун, при равном износе гильз цилиндров и одинаковой прирабаты-ваемости, а также в 1,2—1,5 раза снижают расход картерного масла.  [c.71]

В последние годы в автомобилестроении применяют чугунные детали, изготавливаемые из порошков и отлич1ющиеся весьма хорошей износостойкостью благодаря способности впитывать смазку в имеющиеся поры. Металлокерамические чугунные детали (в первую очередь поршневые кольца, направляющие втулки клапанов) изготовляют из порошкообразных шихтовых материалов спеканием под давлением примерно 6,5 Т см ) в водородной среде (температура около 1100 С время — около 2 ч) Для изготовления металлокерамических деталей используют, в частности, железный порошок, полученный методом восстановления прокат-ной окалины (ГОСТ 9849—61), графитовый порошок (марки ТКБ по ГОСТ 4404—58), хромовый порошок (ВТУ 1—54), медный электролитический порошок (марки ПМ-1 по ЦМТУ 4451—54). На некоторых авторемонтных предприятиях из металлокерамических материалов изготовляют втулки распределительного вала двигателей ЯАЗ-204, ЯАЗ-206. Химический состав чугунов и металлокерамических материалов, применяемых для изготовления автомобильных деталей, в частности гильз цилиндров, поршневых колец, коленчатых и распределительных валов, толкателей, втулок и гнезд клапанов, приведен в табл. 11, 12, 13,  [c.15]

Кроме серых и ковких чугунов, в автомобилестроении применяют легированные чугуны, например хромоникелевые и титаномедистые для изготовления блоков цилиндров, поршневых колец, гильз цилиндров, головок цилиндров и других деталей. Детали из легированных чугунов обладают высокими износостойкостью и сопротивляемостью коррозии. Чугуны с присадками никеля и титана хорошо обрабатываются резанием.  [c.77]

Легированные чугуны, кроме обычных пригаесей, содержат легирующие элементы — хром, молибден, никель, ванадий, титан, которые улучшают механические свойства чугуна и придают ему особые качества коррозийную стойкость, жаростойкость, износостойкость. Эти чугуны используются для изготовления зубчатых колес, коленчатых валов, поршневых колец и других деталей, нуждающихся в указанных свойствах.  [c.32]

Производство поршневых колец. Как известно, для увеличения срока службы поршневых колец, а следовательно, и самих двигателей применяются различные технологические методы пористое хромирование, легирование чугуна, азотирование, изготовление колец из чугуна со сфероидальным графитом и из литой графити-зированной стали. Установлено, что структура металла кольца должна представлять собой мелкопластинчатый или сорбитообразный перлит допускается феррит в виде отдельных зерен не более 5% поля зрения на шлифе структурно-свободный цементит не допускается.  [c.452]

Период обкатывания двигателя можно сократить или полностью исключить путем введения в технологию изготовления колец финишной операции доводки наружной цилиндрической поверхности. Например, известная английская фирма Ое1ерепа для этого разработала специальный вертикально-притирочный станок, на котором данная операция производится путем притирки колец, набранных пакетом на установленную в шпинделе станка оправку. Пакет колец вместе со шпинделем станка получает вращательное и возвратно-поступательное движение внутри чугунной гильзы-притира, куда подается абразивная суспензия. Процесс обработки пакета из 14 колец длится 6—8 мин при съеме металла за это время в пределах 0,01—0,025 мм. Недостатками рассмотренного метода финишной обработки колец являются относительно низкая производительность и наличие ручного труда, затрачиваемого на снятие и набор очередного пакета поршневых колец.  [c.121]

Ремонт поршневых колец. Уплотнительные поршневые кольца для цилиндров подбивочного блока машин ВПР-120 и ВПРС-500, изготовленные из специального чугуна ТУМ06-64, при поступлении в ремонт осматриваются и проверяются на соответствие требованиям, приведенным в табл. 5.5.  [c.98]

Графитизированной называется углеродистая или легированная сталь с высоким содержанием углерода, часть которого находится в виде округлых или вытянутых включений графита. Графит предотвращает сухое трение и схватывание и сообщает стали износоустойчивость, высокие антифрикционные свойства и способность к поглощению вибраций. Закаленная графитизированная сталь применяется для изготовления износоустойчивых штампов для холодной штамповки, волочильного инструмента, калибров, бронеплит угольных мельниц, кожухов и лопастей дробеструйных аппаратов, сопел пескоструйных аппаратов, траков гусениц и других деталей. В отожженном состоянии графитизированная сталь применяется вместо бронзы для изготовления вкладышей подшипников скольжения, втулок, сепараторов подшипников качения, шестерен, воронок для стыковой сварки труб, поршней, поршневых колец и стаканов тормозных колодок. Графитизироваи-ная сталь по своим литейным свойствам близка к чугуну и используется для изготовления литых коленчатых валов и других фасонных отливок.  [c.1242]

НЫМИ металлами происходит их износ или смятие. Поэтому рекомендуется изделия из алюминия и магния подвергать местному упрочнению (например, поршень на рис. 1, а, изготовленный из алюминиевого сплава, в котором канавки для поршневых колец выполнены из более твердых материалов — легированной стали или чугуна). Для создания связей такую вставку предварительно прогревают и заливают металл с перепуском. При изготовлении поршней жидкой штамповкой надежная связь может быть создана при изготовлении вставки из пористых спеченных металлических порошков (ПСМП). Под давлением алюминиевый сплав пропитывает вставку из ПСМП, благодаря чему создается композиционный слой твердостью 140—160 НВ при надежной его связи с поршнем.  [c.669]

Качество работы двигателя зависит прежде всего от работы такого сопряжения, как поршень—поршневое кольцо—гильза. Поршневые кольца обеспечивают необходимую герметичность и наиболее благоприятные условия для отвода тепла. Несмотря на кажущуюся простоту конструкции, поршневое кольцо является такой деталью, к которой предъявляются особо высокие требования по точности изготовления. Износостойкость поршневых колец в значительной степени определяет долговечность всего двигателя. Производство заготовок поршневых колец осуществляется методом индивидуального литья в песчаные формы, реже из маслот. Поршневые кольца отливаются из специального серого чугуна. В поседнее время для изготовления колец стали применять высокопрочный чугун с шаровидным графитом, а также сталь. Конструкция поршневых колец.  [c.11]

---

Уплотнение поршней

Поршневые кольца по назначению делятся на компрессионные и маслосъемные. Компрессионные кольца предупреждают прорыв газов в картер двигателя в процессах сжатия и расширения, а также из картера в цилиндров процессе впуска. Кроме того они служат для отвода тепла от поршня. Кольца нагреваются от соприкосновения с горячими газами, канавками поршня, а также от трения о зеркало цилиндра. Во время работы давление колец на стенки цилиндра увеличивается за счет того, что газы дополнительно прижимают его к стенкам цилиндра. Существуют также поршни с дополнительными отверстиями для еще большего прижатия кольца за счет сгоревших газов.   Поршневые кольца обычно изнашиваются гораздо раньше других деталей двигателя и именно их выход из строя определяет ресурс работы двигателя до ремонта. Поэтому конструкции колец и их производству уделяется повышенное внимание. Большинство поршневых колец изготавливают индивидуальной отливкой из легированного чугуна, затем обрабатывают по копиру для придания такой формы которая после установки в цилиндр обеспечивает заданную эпюру давления. При мелкосерийном производстве, например при ремонтных работах, отливается маслота (цилиндр заданной формы), которая затем обрабатывается по копиру и разрезается на отдельные кольца.   Известно что по мере износа давление кольца в зоне его замка снижается быстрее, чем в других зонах, В зоне 50-70 градусов от замка давление увеличивается. Поэтому для увеличения срока службы, а также для предотвращения радиальных вибраций форму кольца в свободном состоянии выбирают так, чтобы при установке в цилиндр в зоне замка давление было в несколько раз больше среднего (до 2.8) По мере износа давление в месте замка снижается но остается достаточно высоким, что существенно увеличивает их ресурс. Современные кольца чаще выполняют с увеличением давления замка в 1.6-1.8 раз.   Для увеличения ресурса поверхность верхнего компрессионного кольца, на которое действует повышенное давление газов покрывается пористым хромом, молибденом или другим износостойким материалом. Для лучшей при работки наружная поверхность выполняется конической (с углом до 10 градусов) или бочкообразной. Но при этом существенно увеличивается их стоимость.В массовом производстве для улучшения герметичности,особенно в период обкатки, применяются торсионные кольца. К кольце делаются прямоугольные или конические проточки. В верхнем компрессионном кольце проточка делается внутри сверху. При этом обеспечивается высокий ресурс. Во втором кольце проточка делается внизу снаружи. Компрессионное кольцо с наружной проточкой частично выполняет роль маслосъемного кольца. При установке кольца в цилиндр оно сжимается, обеспечивая повышенное давление в нижней части кольца и, следовательно, более быструю приработку в этой части. Для предотвращения залегания колец в канавках при отложении смол торцовые поверхности выполняются коническими.   Одним из основных показателей, характеризующих уровень износа и межремонтный пробег, является расход моторного масла на угар. Поэтому особое внимание уделяется конструкции маслосъемных колец. Один из вариантов чугунное кольцо со стальным расширителем в виде спиральной пружины. Другой, более часто встречающийся вариант-два стальных кольца и два расширителя, прижимающие кольца к цилиндру и к стенкам канавки. Существуют бифункциональные стальные расширители, обеспечивающие заданное давление на торцы канавки и на стенки цилиндра. Тонкие стальные как компрессионные, так и маслосъемные кольца с хромированной поверхностью обеспечивают хорошее прилегание к цилиндру даже при нарушении его геометрической формы, например при сильном износе или некачественно ремонте. Поэтому их часто применяют при ремонтных работах.   Для компенсации линейного расширения кольца выполняют разрезными. У большинства колец замок прямой. Чтобы уменьшить прорыв газов, иногда замок разрезают под небольшим углом или делают его ступенчатым. Однако при этом существенно усложняется производство. В двухтактных двигателях с контурной продувкой предусматривается такая фиксация колец, чтобы кольцо в зоне замка не попадало на впускное и продувочные окна цилиндра. Для фиксации кольца от поворота в поршень запрессовывается стопор.   Увеличение мощности двигателя    на главную        0-100 км/ч    0-100

Поршневые кольца — презентация онлайн

1. Поршневые кольца

Поршневая группа

2. Назначение поршневых колец?

3. Основная функция поршневых колец уплотнение камеры сгорания и обеспечение герметичности соединения поршень—цилиндр—канавки.

Основная функция поршневых колец уплотнение камеры сгорания
и обеспечение герметичности соединения поршень—цилиндр—
канавки.

4. Кроме того, при сгорании рабочей смеси значительное количество теплоты поглощается поршнем и отводится от него поршневыми кольцами

5. Что такое поршневое кольцо ?

6. Конструктивно поршневое кольцо представляет собой плоскую разрезную пружину с зазором, который называется замком. Замок позволяет устана

Конструктивно поршневое кольцо представляет собой плоскую
разрезную пружину с зазором, который называется замком. Замок
позволяет устанавливать кольца на поршень и обеспечивает
свободное расширение их при нагревании в процессе работы
двигателя.

7. Какими бывают поршневые кольца ?

8. Поршневые кольца подразделяются на компрессионные и маслосъемные

9. Как подбирают поршневые кольца?

10. Компрессионные кольца подбирают с определенным зазором (0,02…0,07 мм) по высоте к канавке поршня.

11. Как устанавливают кольца на поршень ?

12. При установке поршня в цилиндр кольца сжимаются до небольшого зазора в замке и плотно прилегают к поверхности цилиндра, что предотвращает

При установке поршня в цилиндр кольца сжимаются до небольшого
зазора в замке и плотно прилегают к поверхности цилиндра, что
предотвращает прорыв газов в картер двигателя и попадание масла
со стен цилиндра в камеру сгорания.

13. Что делает маслосъемное кольцо ?

14. Маслосъемное кольцо снимает излишки масла со стенок цилиндра и отводит его в поддон картера

15. Из чего изготавливают поршневые кольца ?

16. Поршневые кольца изготавливают из легированного чугуна, для двигателей с большими динамическими нагрузками — из специальной стали.

17. Чем обрабатывают поршневые кольца ?

18. Поверхность верхнего компрессионного кольца для повышения износостойкости подвергают пористому хромированию остальные кольца для ускор

Поверхность верхнего компрессионного кольца для повышения
износостойкости подвергают пористому хромированию остальные
кольца для ускорения приработки покрывают тонким
слоем олова или молибдена.

19. Чем отличается чугунное маслосъемное кольцо отличается от компрессионного?

20. Чугунное маслосъемное кольцо отличается от компрессионного прорезями для прохода масла.

21. Что делают с поршнем для отвода масла?

22.

В канавке поршня под маслосъемное кольцо сверлят один или два ряда отверстий для отвода масла внутрь поршня.

23. На многих двигателях применяют стальные составные маслосъемные кольца.

24. Какой зазор у поршневых колец ?

25. У большинства двигателей зазор в замках двух верхних компрес- сионных колец и чугунного маслосъемного составляет 0,25…0,60 мм, и нижнем компр

У большинства двигателей зазор в замках двух верхних компрессионных колец и чугунного маслосъемного составляет 0,25…0,60 мм,
и нижнем компрессионном кольце — 0,15…0,40 мм, а в замке
кольцевых дисков составного маслосъемного кольца — 0,8… 1,4 мм.

26. Как устанавливаются замки на компрессионные кольца?

27. При наличии чугунного маслосъемного кольца замки всех ко- леи при установке на поршень располагают по окружности под углом 90*

При наличии чугунного маслосъемного кольца замки всех колеи при установке на поршень располагают по окружности под
углом 90*

28.

При установке стального составного маслосъемного кольца на равные угловые интервалы смешаются только замки компрессионных колец.

Выбираем поршневые кольца | Обозреватель

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

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

Видео дня

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

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

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

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

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

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

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

Конструкция верхних компрессионных колец

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

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

Второе компрессионное и маслосъемное кольца

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

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

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

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

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

Как изготавливаются поршневые кольца?

Что такое поршневые кольца?

Поршень представляет собой цилиндрический компонент двигателя, который скользит вперед и назад в цилиндре под действием сил, возникающих в процессе сгорания.

Поршень состоит из головки поршня, отверстия под поршневой палец, поршневого пальца, юбки, кольцевых канавок, кольцевых площадок и поршневых колец.

Поршневое кольцо представляет собой расширяемое разъемное металлическое кольцо, которое крепится к наружному диаметру поршня в двигателе внутреннего сгорания или паровом двигателе и обычно используется для обеспечения уплотнения между поршнем и стенкой цилиндра.

Поршневые кольца судовых двигателей изготавливаются методом литья в ванную. В этом методе изготавливается короткий цилиндр овального сечения, а затем из цилиндра вырезаются и вытачиваются поршневые кольца.

С помощью этого метода формируется однородная и сбалансированная отливка по всей окружности кольца.

Зачем нужны поршневые кольца?

Поршни обычно оснащены поршневыми кольцами, которые входят в кольцевые канавки в стенке поршня и обеспечивают плотную посадку поршня в цилиндре.

Поршневые кольца являются важными компонентами современного двигателя внутреннего сгорания с их оптимальными трибологическими характеристиками, которые оказывают контролирующее влияние на минимизацию потерь мощности на трение, расход топлива, расход масла, прорыв газов и вредные выбросы выхлопных газов.

Основные области применения поршневых колец

Поддержание сжатого газа между поршнем и стенкой цилиндра — Основная функция пакета поршневых колец — собирательное название трех или более колец, установленных на поршне, — герметизировать цилиндр таким образом, чтобы газообразные продукты сгорания, образующиеся в момент воспламенения, не просачиваются между поршнем и цилиндром.

Эффективность судового дизельного двигателя зависит от эффективного уплотнения между поршнем и гильзами. Утечка приведет к недостаточному источнику питания. Более того, это приведет к большему расходу топлива, что впоследствии снизит эффективность.

Создайте необходимую оптимальную масляную пленку для предотвращения задиров – Поршень поднимается и опускается бесчисленное количество раз. На поршни наливается небольшое количество смазочного масла для плавного функционирования и предотвращения трения, возникающего при контакте металла с металлом.Поршневые кольца регулируют и поддерживают надлежащее количество смазочного масла и обеспечивают необходимую смазочную пленку для предотвращения задиров.

Улучшение теплопередачи от поршня к стенке цилиндра – Температура внутри поршня достигает 300 градусов Цельсия во время воспламенения. Накопление тепла может повредить поршень. Поршневые кольца обеспечивают передачу тепла от поршня к стенке цилиндра и способствуют отводу избыточного тепла.

Поршневые кольца

также предотвращают удар поршня о стенку цилиндра, поддерживая поршень в цилиндре. Кольца действуют как барьер, который предотвращает силу трения и, в конечном итоге, отказ двигателя.

Поршневые кольца должны иметь свойства растяжения, с помощью которых создается эффект уплотнения.

В старину натяжение в машинном отделении создавалось забивкой молотком по окружности круглого кольца.

Это натяжение достигается двумя способами:

1) Термонапряженное кольцо
2) Метод поворота кулачка овального горшка

Термонапряженное кольцо

Кольцо с термическим натяжением является одним из самых дешевых методов создания натяжения поршневых колец, но его применение ограничено двигателями меньшего размера.В этом методе поршневое кольцо вытачивается из круглого стакана до требуемого диаметра цилиндра.

После изготовления кольца вырезается зазор и в него вставляется металлическая деталь, которая расширяет кольцо и вызывает натяжение в кольце.

После расширения кольцо и распорка помещаются внутрь печи, чтобы снять любые напряжения, возникающие в процессе. Основным недостатком этого процесса является то, что кольцо теряет свое натяжение из-за тепла двигателя.

Способ поворота кулачка с овальным горшком

Метод поворота кулачка с овальным горшком является дорогостоящим, но кольца, изготовленные этим методом, сохраняют свое натяжение при работе на тепле двигателя.

Кольца обработаны на кулачковом токарном станке. Изменяя форму кулачка и овальную форму, распределение давления вокруг кольца изменяется и создается натяжение.

Видео о том, как изготавливаются поршневые кольца?

Вопросы конструкции материала и поршня

Поршневые кольца должны быть изготовлены из материала, обладающего следующими свойствами:

1. Низкий коэффициент трения . Это свойство позволяет морским поршневым кольцам скользить по поверхности цилиндра и делает их способными выдерживать высокое давление при различных температурах в ограниченных условиях смазки.

2. Высокий модуль упругости- Это свойство материала позволяет морским поршневым кольцам обеспечивать необходимое удельное давление на поверхность цилиндра. Кроме того, это позволяет избежать заедания поршневых колец, когда они соприкасаются с цилиндром.

3. Высокий предел текучести и твердость Серый модифицированный чугун обладает указанными выше свойствами. Поэтому поршневые кольца обычно изготавливаются из чугуна или стали. Причем свойства зависят от структуры, образующейся в процессе литья.

Небольшое количество добавок хрома, меди, молибдена, RIAS и олова используется для покрытия , что улучшает свойства.

Рассмотрение конструкции и расположения поршневых колец

Конструкция поршневых колец и расположение колец различаются в зависимости от типа двигателя, размера и типичных поршневых узлов.

Зазор кольца

На концах необходимо вырезать зазор, чтобы его можно было расширить, надеть на головку поршня и освободить, выпуская его в канавку поршня.

Это также обеспечивает расширение кольца по окружности при более высоких температурах.

Зазор вырезан с высокой точностью, так как чрезмерный зазор приводит к прорыву газов и задирам колец, а меньший зазор вызывает соприкасание поршневых колец при более высоких температурах, что приводит к чрезмерному и неравномерному давлению на стенки цилиндра и вызывает чрезмерный износ.

Идеальный зазор – от 0,30 мм до 0,35 мм

Типы зазоров поршневых колец

А.Квадратный срез
B. Угловой срез
C. Ступенчатый срез
D. Стык
E. Крючковый срез
F. Ступень под углом
G. Уплотнительный срез

Рассмотрение конструкции в соответствии с типами поршневых колец

1. Компрессионные кольца – обычно имеют прямоугольное или трапециевидное поперечное сечение. Верхние компрессионные кольца имеют цилиндрический профиль по периферии, в то время как нижние компрессионные кольца обычно имеют коническую поверхность.

2. Маслосъемные кольца — Изготовлены из цельного куска чугуна, нескольких кусков стали или стали/железа со спиральной пружинной опорой, которые имеют две чистящие поверхности различной формы.

Конструкция кольцевого уплотнения согласно двигателям

1. Двухтактные бензиновые двигатели – 2 гладких чугунных кольца

2. 4-тактные дизельные двигатели — хромированное верхнее кольцо 2 железных кольца с конической поверхностью 2 грязесъемных кольца

3. 4-тактные бензиновые двигатели – Гладкое чугунное верхнее кольцо Железное кольцо с конической поверхностью Скребковое кольцо

4. Большие 2-тактные дизельные двигатели – 5 простых железных колец

Детальная конструкция поршневых колец зависит от требуемого упругого давления, усилия прилегания кольца к поршню и усилия прилегания кольца к цилиндру.

Покрытие поршневых колец

Поршневые кольца, используемые в судовых двигателях, должны быть тверже материала вкладыша, в котором они используются. Для придания дополнительной прочности поршневым кольцам добавляются некоторые материалы, такие как хром, молибден, ванадий, титан, никель и медь.

Хромирование является одним из наиболее распространенных методов обработки поверхности. Он обычно используется на рабочей поверхности поршневых колец и на посадочных поверхностях, т.е.е. в кольцевых канавках.

Хром обладает такими преимуществами, как высокая износостойкость, низкое трение и коррозионная стойкость. Наносимое покрытие должно быть качественным и способным работать в любых условиях внутри двигателя, не повреждаясь, не отслаиваясь и не ломаясь.

Плазменное покрытие

Это также один из методов покрытия колец. В этом методе газовая смесь пропускается через дугу, возникающую между вольфрамовым электродом и медной трубкой с водяным охлаждением.

Таким образом создается очень высокая температура, и молекулы газа начинают распадаться. Карбиды и керамика на уровне плазменного состояния напыляются в виде мелкодисперсного порошка, который плавится и покрывает поверхность кольца.

Это плазменное покрытие обеспечивает лучшие свойства, чем хромирование.

Недостатком хромирования и плазменного покрытия является то, что толщина покрытия и сцепление с основным металлом ограничены.

Также реализован новый метод лазерной закалки.При этом образуется износостойкий слой в несколько раз толще, чем у обычных покрытий.

Иногда медь наносится непосредственно поверх хромового слоя кольца. Толщина покрытия очень тонкая, и срок службы этого покрытия достаточно велик, чтобы обеспечить период приработки. Кольца с плазменным покрытием имеют графитовое покрытие для обеспечения периода приработки.

Другие покрытия, которые могут быть добавлены: молибден, медь, никель 

Медь – Меднение выполняется либо непосредственно на основной металл, либо на хромирование. Обработка и фосфатирование чугуна также помогают уменьшить проблемы с задирами во время приработки. После этого наносится тонкий окончательный поверхностный слой медной пластины.

Молибден, напыленный пламенем — Распылитель пламени используется для нанесения молибдена на периферийную поверхность поршневого кольца, полученное покрытие содержит смесь молибдена и оксидов молибдена.

Это покрытие обеспечивает большую стойкость и тверже, чем деформируемый молибден, который не содержит оксидов или пористости.Это покрытие считается лучшим с точки зрения устойчивости к истиранию, но имеет тенденцию к окислению и разрушению при длительном использовании.

Никелирование – Никелирование керамики выполняется обычным гальванопокрытием. Было обнаружено, что Ni–P–BN обладает лучшими самосмазывающимися свойствами, чем покрытия Ni–P–SiC или Ni–P–Si3N4, и демонстрирует низкий износ при скольжении по чугунным и алюминиевым гильзам. Покрытие Ni-P-BN наносится трафаретной печатью или распылением.

Если вам понравилась эта статья, вы также можете прочитать:

Отказ от ответственности:  Мнения авторов, выраженные в этой статье, не обязательно отражают взгляды Marine Insight. Данные и диаграммы, если они используются в статье, были получены из доступной информации и не были подтверждены каким-либо установленным законом органом. Автор и компания Marine Insight не претендуют на точность и не несут за это никакой ответственности. Взгляды представляют собой только мнения и не представляют собой каких-либо руководящих указаний или рекомендаций относительно какого-либо курса действий, которым должен следовать читатель.

Статья или изображения не могут быть воспроизведены, скопированы, переданы или использованы в любой форме без разрешения автора и Marine Insight.

Теги: поршневые кольца

Комплект поршневых колец Hastings Рекомендации по составу — Производитель поршневых колец | Сделано в США

Когда механика спрашивают, хочет ли он комплект поршневых колец с молибденовыми, хромированными или чугунными верхними компрессионными кольцами, он часто возвращает вопрос продавцу, говоря: «Что мне следует использовать?»

Существует некоторая путаница в отношении того, какой набор колец следует использовать. Гастингс хотел бы предложить несколько советов, которые помогут потребителю принять правильное решение для своего конкретного приложения.

Единственным наиболее важным фактором, который необходимо учитывать при выборе надлежащего материала покрытия поверхности верхнего компрессионного кольца, являются эксплуатационные требования, в которых будет эксплуатироваться двигатель. Будет ли двигатель работать на необычных скоростях или нагрузках, останавливаться и двигаться, совершать короткие поездки или работать в условиях высокой запыленности или грязи? если, например, транспортным средством является легковой автомобиль, которым управляют члены семьи для того, кого можно назвать средним водителем, на самом деле не имеет значения, какой тип выбран с точки зрения срока службы двигателя и поршневых колец.С другой стороны, если одно из вышеупомянутых условий будет существовать на регулярной основе, то, без сомнения, один тип покрытия поверхности кольца будет более подходящим, чем другие.

Три популярных типа покрытий верхней поверхности компрессионного кольца: хром, молибден и чугун, каждый из которых имеет свои преимущества в отношении условий эксплуатации. Молибден обладает очень высокой устойчивостью к истиранию. Хром обладает хорошей устойчивостью к истиранию, но не обладает маслоудерживающей способностью молибдена. Обычный чугун представляет собой прочную износостойкую поверхность в нормальных условиях эксплуатации и дешевле, чем кольцо с молибденовым или хромированным покрытием.

Для типичных легких условий эксплуатации, когда транспортное средство не подвергается длительным периодам работы на высокой скорости или под нагрузкой и эксплуатируется в основном по улицам с твердым покрытием, хорошим выбором является простой чугун, поскольку чугун для поршневых колец очень долговечен, когда не подвергается необычным загрязнениям. или тепловых условиях.

При длительном воздействии высоких скоростей или тяжелых нагрузок двигатель будет подвергаться длительному воздействию высоких температур. Тогда Moly является хорошим выбором из-за его стойкости к истиранию.Молибден, который является аббревиатурой от молибдена, по своей природе является довольно пористым в состоянии нанесения, что приводит к отличному удержанию масла на поверхности кольца. Молибден также имеет самую высокую температуру плавления из трех популярных покрытий для лица, что обеспечивает его способность лучше жить в более тяжелых условиях эксплуатации или, более конкретно, противостоять истиранию и задирам.

В пыльной среде, например, в гравийных карьерах, песчаных или каменных карьерах, а также при работе на грунтовых или грунтовых дорогах наилучшим выбором является хром.Как упоминалось ранее, молибден из-за своей пористости удерживает масло на наружном диаметре. поверхность кольца, которая помогает предотвратить задиры. Однако поры на материале также могут служить ловушкой для посторонних материалов. Из-за того, что поступающая воздушно-топливная смесь, вероятно, будет содержать некоторые абразивные примеси в пыльной среде, хром с более гладким наружным диаметром. Поверхность — логичный выбор. Чрезвычайная плотность и твердость хрома противостоит попаданию грязи на поверхность кольца, что ускоряет износ цилиндра и фактически способствует выносу выхлопными газами части загрязняющих веществ из воздуха через выхлопную систему.Хром имеет большую устойчивость к истиранию и задирам, чем чугун, но несколько меньшую, чем молибден.

В целом, когда двигатель находится в нормальных условиях эксплуатации и обслуживается должным образом в отношении замены масла и воздушного фильтра, любое из трех покрытий работает одинаково хорошо. Экспертная оценка установщика при анализе основного использования двигателя должна указать ему, какой набор колец будет наилучшим выбором для двигателя данного конкретного клиента.

Материалы поршневых колец — High Power Media

Поршневые кольца, используемые в гоночном двигателе, в первую очередь являются уплотнением, контролирующим поток масла вверх в камеру сгорания и поток картерных газов в картер. Мы не хотим, чтобы масло попало в камеру сгорания; в достаточно больших количествах это может вызвать проблемы со сгоранием, но даже в небольших количествах, когда масло сжигается, потеря масла может быть серьезной, что заставляет нас носить с собой запас масла.В дороге это не большая проблема. Однако в гонке это означает использование большего бака с большим количеством масла.

Точно так же мы не хотим, чтобы несгоревший сжатый заряд или сгоревшие продукты сгорания текли через кольца в картеры. При этом мы не только теряем давление в цилиндре и, следовательно, производительность, но и загрязняем масло. Разбавление масла несгоревшим топливом разжижает масло, и мы получаем вещество, которым мы не собирались смазывать наш двигатель.

Правильный выбор материалов колец, термообработки и покрытий имеет решающее значение для получения наилучших результатов от двигателя.Если вы адаптировали серийный двигатель для гонок, вам, вероятно, будет доступна масса информации о том, что работает хорошо. Для индивидуального гоночного двигателя у инженера-конструктора есть свобода выбора. Самый простой выбор, доступный многим людям, заключается в том, использовать ли чугун или сталь. Обычно предпочтительным материалом для высокопроизводительных гоночных двигателей является сталь. Однако в определенных ситуациях чугун может быть более долговечным из-за того, что на его поверхности часто присутствует графит. Один известный производитель двигателей говорит, что он обнаружил, что стальным кольцам требуется больше масла и более глубокая впадина при хонинговании цилиндра по сравнению с чугунным кольцом.

Выбор сталей, используемых для поршневых колец в двигателях, варьируется от очень низкопрочных, низколегированных сталей и нержавеющих сталей до высокопрочных, высоколегированных инструментальных сталей. Вообще говоря, поршневые кольца, изготовленные из марок стали с более высокой прочностью, используются для более тяжелых условий эксплуатации.

Несмотря на то, что широко используются «простые» стальные материалы с различными уровнями прочности, поршневые кольца также часто имеют инженерную поверхность, обеспечивающую улучшенные уплотняющие характеристики и износостойкость. Азотированные стальные кольца обычно используются в гонках, а для получения твердого поверхностного слоя используются методы газового и плазменного азотирования. Также используется нитроцементация, но «глубина корпуса» невелика по сравнению с азотированной деталью. Следует отметить, что нитроцементация и азотирование также используются при производстве некоторых чугунных поршневых колец.

Поршневые кольца из инструментальной стали

обычно используются там, где долговечность других материалов недостаточна.В качестве поршневых колец они могут быть дорогим вариантом, но там, где износ или поломка колец являются ограничивающим фактором для долговечности двигателя, они могут снизить частоту ремонта. При небольших дополнительных инвестициях в поршневое кольцо, изготовленное из материала с более высокими техническими характеристиками, экономия затрат может оказаться существенной.

Инструментальные стали

сочетают в себе ударную вязкость и износостойкость с высокой прочностью. Эти качества также позволяют инженерам использовать поршневые кольца все меньшего размера без ущерба для долговечности двигателя.Это важно, поскольку в хорошо оптимизированном двигателе экономия возвратно-поступательной массы не ограничивается только поршневым кольцом, но также и материалом вокруг кольцевых канавок. Общая экономия массы может быть значительной, а с экономией массы приходят производительность и экономичность.

Разработка поршневых колец для гонок — это то, что приносит пользу и дорожным автомобилям; широко используются серийные двигатели с поршневыми кольцами, которые всего 10-15 лет назад считались бы довольно «колоритными» в серийном двигателе.

Автор Уэйн Уорд

Выбор поршневых колец с поршневыми кольцами Total Seal

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

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

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

Поршневые кольца

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

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

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

Уникальная конструкция верхних колец поршневых колец

Total Seal обеспечивает истинное «полное» уплотнение.

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

Большинство поршневых компаний продают кольца вместе со своими поршнями… они в основном дают вам самую дешевую вещь, до которой они могут дотянуться.– Кит Джонс

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

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

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

Материалы колец

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

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

Комплекты колец из закаленного ковкого чугуна

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

Кольцевая конструкция

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

Кольцевая конструкция

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

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

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

Толщина кольца

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

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

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

Натяжение кольца

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

Материал, толщина и натяжение поршневых колец должны соответствовать или подходить для стенки цилиндра. Стандартные блоки GM, Ford и Mopar 1960-х и 1970-х годов, как правило, более мягкие, в то время как новые высокопроизводительные блоки от World Products, Dart, RHS имеют гораздо более высокую плотность и твердость, и существует широкий диапазон твердости блоков.

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

Спросите у экспертов

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

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

Как работают поршневые кольца — Блог ноу-хау NAPA

Двигатель представляет собой простое механическое устройство, на самом деле воздушный насос, который использует поршни и клапаны для всасывания и выталкивания воздуха.Поршни в блоке цилиндров должны быть герметизированы внутри каждого цилиндра, чтобы процесс был эффективным. Поскольку поршни совершают ход миллионы раз в течение всего срока службы двигателя, уплотнения имеют решающее значение. Это делается с помощью ряда колец, которые охватывают верхнюю половину поршня, герметизируя его со стенкой цилиндра. Когда поршневые кольца изнашиваются, эффективность двигателя снижается.

Как они работают

Поршневые кольца изготовлены из металла, в стандартных двигателях используются чугунные кольца, в то время как в высокопроизводительных двигателях могут использоваться кольца из ковкого чугуна с поверхностью из хрома или хрома.Чугун хорош для восстановления запасов, но это все.

Это кольца, которые вы найдете на большинстве поршней. Слева — верхнее кольцо, второе кольцо, маслосъемные кольца, и этот конкретный набор имеет опорную рейку, которая используется на поршнях, где поршневой палец находится в середине маслосъемных колец. Кольца из ковкого чугуна

экономичны и подходят для высокопроизводительных двигателей. Когда их оставляют как есть (без облицовки дополнительным материалом), они, как правило, хороши примерно до двух лошадиных сил на кубический дюйм, поэтому безнаддувный двигатель объемом 350 кубических дюймов мощностью 600 л. с. может безопасно работать с простыми кольцами из ковкого чугуна.Чтобы увеличить мощность или добавить наддув или закись азота, кольца необходимо будет обновить.

Во многих высокопроизводительных поршневых кольцах используется кольцо из ковкого чугуна и добавляется покрытие, такое как плазменно-молибденовое покрытие, которое повышает твердость и защиту для увеличения числа оборотов и наддува. Многие драгстеры с лучшим топливом используют ковкие кольца из плазменного молибдена из-за их долговечности, но они также меняются при каждой поездке, так что примите это за то, что оно того стоит.

Современные двигатели имеют все более узкие поршневые кольца, отчасти это связано с улучшением производственных процессов и улучшением качества материалов.Чем уже кольца, тем более хрупкими они становятся. По этой причине производительность сборки с использованием узких колец означает, что вам нужен самый прочный материал. Кольца на основе стали на 20 процентов (или более) прочнее, чем кольца из ковкого чугуна, что делает их идеальным выбором для узких колец.

Поскольку кольца сужаются, прочность должна увеличиваться. Кольца из ковкого чугуна очень прочные и щадящие. Обратите внимание на отметку «top» на лицевой стороне кольца, это указывает на верхнюю часть кольца. Не устанавливайте их вверх ногами. Кроме слов, может быть ямочка или точка.

Мощность — не единственное преимущество узкого стального кольца. Поскольку кольцо очень узкое, оно снижает трение и в то же время лучше прилегает к стенке цилиндра, поэтому двигатель работает более эффективно и лучше уплотняется. Это означает меньше прорывов масла и меньше выбросов. Стальные кольца служат дольше, но они требуют больше времени для приработки. Стальные кольца могут быть из простой углеродистой стали или нержавеющей стали, однако кольца из нержавеющей стали нельзя использовать в стандартном отверстии двигателя без азотирования титана или хрома.

Кольцевые покрытия, такие как плазменно-молибденовое покрытие, титан, хром и керамика, являются хорошими вариантами для высокопроизводительных двигателей. Эти покрытия часто используются для конкретных конструкций двигателей, таких как грязезащитные покрытия (хром для защиты от грязи). Азотирование хрома не отслаивается, как обычное хромирование.

Молибденовые кольца изнашиваются быстрее, чем хромированные, и обладают лучшей термостойкостью к истиранию. Недостатком колец с молибденовым покрытием является то, что при детонации молибденовый материал может быть значительно поврежден. Молибденовые кольца также не годятся для спиртового топлива.

Дизайн кольцевого профиля – еще одна переменная. В большинстве стандартных колец используется квадратная поверхность как для верхнего, так и для второго кольца.Эта конструкция функциональна и герметизирует цилиндр, но есть и лучшие альтернативы. Бочкообразные профили, расположенные по центру или со смещением, обеспечивают отличную герметизацию и долгий срок службы. Верхнее кольцо с квадратной поверхностью со временем изнашивается до естественной бочкообразной формы, такая форма с самого начала обеспечивает более длительный срок службы кольца.

Этот бочкообразный профиль снижает износ колец, поскольку все кольца естественным образом со временем приобретают бочкообразную форму. Этот конкретный профиль показывает, как выполняется заполнение плазмой. Только внешний край покрыт плазменным молибденом для долговечности.

Второе кольцо обычно имеет квадратную, коническую или ворсистую форму. Коническое лицо — это просто слегка наклонный край. Это сделано для улучшения очистки стенок цилиндров от масла. Основная работа второго кольца — контроль масла, герметизация камеры сгорания — далекое второе место. Профиль Napier представляет собой кольцо с квадратной поверхностью и канавкой в ​​виде крючка, вырезанной на нижней стороне. Эта канавка отводит масло от стенки цилиндра, уменьшая трение и улучшая контроль масла. Кольца Napier восприимчивы к повреждениям от сильного наддува.Это связано с тем, что крючок истончает кольцо по краю.

Это кольцо в стиле нэпье, обратите внимание на то, как внешний край имеет форму крючка. Эта канавка отводит масло от стенок цилиндра, уменьшая трение и образование газов. Этот профиль является конструкцией Napier. Область подрезки смывает масло со стенки и в сторону, уменьшая трение. Фото предоставлено Federal-Mogul. Этот бочкообразный профиль снижает износ колец, поскольку все кольца естественным образом со временем приобретают бочкообразную форму. Этот конкретный профиль показывает хромированный слой.Только внешний край покрыт покрытием для прочности. Фото предоставлено Federal-Mogul

Верхнее кольцо предназначено для контроля 90 процентов дымовых газов, второе кольцо регулирует оставшиеся 10-20 процентов. Последний набор колец называется маслосъемными кольцами, эти кольца соскребают большую часть масла со стенок цилиндра. Масляные кольца на самом деле состоят из трех частей: двух тонких колец из хромированной или азотированной стали с гофрированным расширительным кольцом в центре. Как производительные, так и серийные двигатели имеют одинаковую конструкцию, и не зря — она работает.Два тонких кольца независимо друг от друга уплотняют стенки цилиндра, в отличие от одинарного маслосъемного кольца. Гофрированный расширитель обеспечивает слив масла для быстрого удаления масла. Маслосъемные кольца

состоят из трех отдельных частей, вместе они отлично справляются со своей задачей. Когда все три компонента маслоотделителя собраны вместе, они выглядят так. Верхнее и нижнее кольца царапают стенки цилиндра, а компенсационное кольцо поддерживает их движение. Фотография предоставлена ​​компанией Federal-Mogul

При выходе из строя поршневых колец

Поршневые кольца должны справляться с рядом проблем.Плохой газ (детонация и стук), грязный воздух и топливо, а также загрязненное масло сокращают срок службы поршневых колец. Обслуживание фильтров вашего двигателя и регулярная замена масла имеют большое значение в том, как долго прослужат кольца. Как только кольца изнашиваются, их способность герметизировать дымовые газы становится очевидной.

Первым признаком износа поршневых колец является прорыв газов. Обычно это видно через выхлопную трубу. Клубы синего дыма из выхлопной трубы означают, что двигатель сжигает масло. Вы можете заметить, что моторное масло разряжается быстрее, чем раньше.Дымление масла впервые появляется при холодном пуске двигателя. Когда двигатель прогревается, поршни и кольца расширяются, герметизируя стенки, уменьшая прохождение масла через кольца. Со временем кольца изнашиваются до такой степени, что постоянно прорываются газы, и машина все время дымит. Это также может быть связано с изношенными сальниками клапанов.

Еще одна проблема, связанная с прорывом картерных газов, — попадание продуктов сгорания в картер. Это означает наличие топлива и побочных продуктов сгорания в масле. Когда эти химические вещества проникают в масло, оно теряет свою вязкость и способность охлаждать и смазывать двигатель.Вы должны менять масло чаще, чтобы поддерживать двигатель в чистоте.

В конечном итоге износ становится настолько сильным, что происходит потеря мощности, слишком много продуктов сгорания уходит в картер и слишком много масла попадает в камеру сгорания. Это приводит к загрязнению свечей зажигания и плохой работе двигателя.

Есть очень хорошие жидкие химикаты для ремонта слегка изношенных колец двигателя. Эти продукты покрывают кольца толстой масляной пленкой, которая на время помогает им герметизировать стенки двигателя.Они не вечны и работают только на слабо и умеренно изношенных двигателях. Последствия изношенных колец на какое-то время маскируются, но двигатель нуждается в капитальном ремонте.

Ознакомьтесь со всеми деталями двигателя , доступными в NAPA Online, или доверьтесь одному из наших 17 000 пунктов обслуживания NAPA AutoCare для планового технического обслуживания и ремонта. Для получения дополнительной информации о поршневых кольцах обратитесь к знающему специалисту в местном магазине NAPA AUTO PARTS.

Руководство по выбору поршневых колец

: типы, характеристики, области применения

Описание

 

Кольца поршневые

используются для герметизации цилиндров.Они могут работать при более высоких температурах, чем эластомерные, тканевые или полимерные уплотнения.

 

Уплотнения поршневых колец очень важны для эффективной работы двигателей внутреннего сгорания. Поврежденные или негерметичные поршневые кольца могут привести к тому, что горячие выхлопные газы вылетят из цилиндра и попадут в картер двигателя, загрязняя моторное масло и вызывая нагар на поршнях. Это снижает КПД двигателя и может в конечном итоге привести к повреждению компонентов двигателя.

 

Типы

 

В двигателях внутреннего сгорания используются два основных типа поршневых колец: компрессионные кольца и маслосъемные кольца.Оба типа поршневых колец доступны у поставщиков в Северной Америке и по всему миру. Также доступны компрессионные кольца и маслосъемные кольца, имеющие маркировку CE или соответствующие спецификациям Общества автомобильных инженеров (SAE).

 

Разные двигатели требуют разной конструкции поршневых колец. Поршневые кольца устанавливаются в специальные канавки, прорезанные по окружности поршня. Компрессионные кольца обычно устанавливаются в верхней части поршня, при этом канавка маслосъемного кольца находится под компрессионными кольцами.Канавка маслосъемного кольца шире канавки компрессионного кольца и имеет отверстия, прорезанные в нижней части канавки для стока масла внутрь поршня.

 

Материал

 

Промышленное поршневое кольцо может быть изготовлено из материала с высокими эксплуатационными характеристиками, такого как графит или специальные высокотемпературные полимеры. Промышленные поршневые кольца включают кольца для многих типов двигателей, включая двухтактные двигатели большого диаметра, используемые на грузовых судах. Поршневые кольца, разработанные для этих больших двигателей, обычно отливаются в литейном цеху и изготавливаются из чугуна.Литейное поршневое кольцо также может быть изготовлено из чугуна с графитом или других сплавов железа.

 

Стандарты

 

DIN 34110 — Кольца поршневые для общего машиностроения.

 

ГОСТ 621 — Кольца поршневые двигателей внутреннего сгорания.

 

ISO 6621-4 — Поршневые кольца двигателей внутреннего сгорания.

 

Ссылки

 

Кредиты изображений:

 

Сен-Гобен Нефть и Газ | ДЖЕТСИЛ, Инк.

 

 

Типы поршневых колец и их значение

Типы поршневых колец и их значение

Некоторые с удивлением узнают, что в ПЭТ-компрессорах существует несколько типов поршневых колец, и каждое из них служит своей цели.

Когда ПЭТ-компрессор не работает должным образом, страдает остальная часть системы.

Сотрудники не могут выполнять свои функции, снижается производительность, а ремонт может быть дорогостоящим.

Поддержание поршневых колец в ПЭТ-компрессоре в исправном состоянии является жизненно важным.

Профилактическое техническое обслуживание и акцент на высококачественные поршневые кольца помогут избежать этих досадных простоев.

Чтобы полностью понять типы поршневых колец, важно хорошо понимать, как работает поршневое кольцо и какова его функция в ПЭТ-компрессоре.

 

Что такое ПЭТ-компрессор?

Компрессор из ПЭТ играет основную роль в производстве.

Компрессоры

PET — это воздушные компрессоры, работающие под высоким давлением; они постоянно повышают давление газа и в то же время уменьшают его объем.

Когда на ПЭТ-компрессор подается питание, он преобразует его в энергию, которая затем передается плотно сжатому воздуху, не содержащему масла.

Затем компрессор подает дополнительный воздух в систему; это хранится в близлежащих резервуарах.

Сохраненный воздух вынуждает систему оставаться под давлением; когда будет собрано достаточно воздуха, система выпускает его и возвращается в состояние низкого давления.

Затем цикл начинается снова, поскольку резервуары ждут, чтобы снова оказаться под давлением.

 

Использование ПЭТ-компрессоров

Что происходит со всем этим воздухом?

На предприятии, производящем пластиковые бутылки из ПЭТФ (полиэтилентерефталата), основной задачей компрессора является регулирование потока жидкого ПЭТФ и ПЭЭК.

Пластик в этом состоянии выдувается в любую форму бутылки, которую выбрал клиент.

Хотя легко предположить, что пластиковые бутылки станут бутылками с водой, это не всегда так.

Пластиковые бутылки могут удовлетворить многие потребности производственного мира по разумной цене.

Вы, скорее всего, столкнетесь с ПЭТ-компрессорами в таких отраслях, как:

• Природный газ
• Нефть или масло
• Возможно на НПЗ

Благодаря мерам безопасности и тщательному мониторингу компрессоры PET могут работать при высоких температурах при относительно низких затратах.

Они также могут работать в течение длительного времени без сложного технического обслуживания, если они правильно сконструированы и состоят из компонентов компрессора хорошего качества.

 

 

Из чего сделаны поршневые кольца

Большинство поршневых колец изготавливаются в основном из чугуна, который представляет собой прочный сплав, добавляющий кремний, марганец и углерод к железу для его способности выдерживать большой вес.

Хотя сталь чаще используется в строительстве, чугун является популярным компонентом для деталей машин, поскольку он не требует большого объема рафинирования.

Если вы не знакомы с промышленным применением чугуна, возможно, вы встречались с ним в качестве кухонной посуды или исторического военного снаряжения.

Чугун

Чугун может показаться устаревшим выбором материала для чего-то столь важного, как поршневое кольцо, но он выбран по определенной причине: он также содержит графит.

Графит при использовании в пластинчатой ​​форме (или очень тонкими слоями, чередующимися с другими материалами — вроде лазаньи) действует как естественная смазка.

Графит представляет собой кристаллизованный углерод, встречающийся в природе. Если вы думаете о графите в карандаше, помните, что это мягкий материал, который легко режется.

Однако он не вступает в опасные реакции с другими материалами и обладает термостойкостью.

Прочие материалы

Поршневые кольца также обычно содержат покрытия для защиты графита и других материалов.

Сами эти покрытия обычно состоят из сплавов, обеспечивающих прочность и устойчивость к коррозии.

Кольца могут состоять из:

• Никель
• Хром
• Титан
• Медь
• Небольшие количества менее известных металлов

 

Различные виды поршневых колец в ПЭТ-компрессорах Компрессоры

PET не будут работать должным образом без правильного поршневого кольца.

Поршневые кольца необходимы для эффективной работы системы, так как они подвергаются большому давлению в каждом рабочем цикле.

В связи с этим важно понимать, какие существуют виды поршневых колец и какие из них лучше всего подходят для вас.

 

1. Нажимные/компрессионные кольца

Одним из самых распространенных типов поршневых колец является нажимное или компрессионное кольцо. Их также называют кольцами второй канавки.

Они играют важную роль в добавлении резервного вторичного уплотнения, которое помогает удерживать потенциально горючие газы на месте.

В некоторых случаях кольца со второй канавкой также могут способствовать передаче тепла.

Эти типы поршневых колец обеспечивают герметичное уплотнение камеры, содержащей поршень; это предотвращает утечку любого газа, которая может привести к неэффективности или даже опасности.

В зависимости от роли и размера поршня некоторые двигатели содержат несколько колец.

Грязесъемные кольца

Эти кольца могут также содержать грязесъемные кольца под поршневым кольцом.

Роль грязесъемного кольца заключается в улавливании и очистке любых следов минеральных или масляных отложений, которые могут остаться после рабочего цикла, а также в смазке поверхности гильзы системы.

Это обеспечивает эффективное движение всей системы.

 

 

2. Масляные кольца Маслосъемные кольца

также являются важной частью поршневой системы. Они сильно отличаются от других типов поршневых колец, которые мы обсуждали до сих пор.

Они могут быть совсем не похожи на кольца, но могут быть квадратной формы или даже содержать пружину.

Внутри камеры или корпуса маслосъемные кольца помогают собирать масло обратно в систему для повторного использования.

Маслосъемное кольцо также пополняет масло внутри камеры.

Они не только делают передачу тепла более безопасной и эффективной, но и помогают уменьшить трение, когда поршень находится в середине своего рабочего цикла.

Масло регулируется и управляется, когда маслосъемное кольцо изолирует тонкий слой.

Их важность

Обеспечивает достаточно скользкую поверхность, позволяющую верхним компрессионным кольцам выполнять свою функцию.

Кроме того, масляное кольцо и компрессионное кольцо работают вместе, закрывая камеру, а также помогая передавать тепло при повторении рабочего цикла.

Маслосъемные кольца

могут быть покрыты хромом.

Маслосъемное кольцо также обычно работает на высоких скоростях и имеет крошечные отверстия или прорези для распределения и слива масла.

 

Заключение

Компрессионные кольца и маслосъемные кольца являются двумя наиболее популярными типами поршневых колец, используемых в компрессорах.

Теперь, когда вы знаете разницу между ними, вы можете лучше диагностировать свой компрессор и понять, какие детали вам нужны.

KB Delta — производитель деталей для компрессоров, предлагающий различные типы поршневых колец и деталей. Свяжитесь с нами сегодня, если вам нужен ремонт компрессора.

.