Какой должен быть зазор между поршнем и цилиндром

Ремонт двигателя на СТО за 2000 долларов закончился его

Какой должен быть зазор между поршнем и цилиндром

Со стороны может показаться, что экспертиза, особенно затрагивающая технические аспекты, — дело нудное, скучное и сложное для понимания.

А уж чего стоит развернутое изложение проведенного исследования в заключении, которое и читать-то неподготовленному человеку сложно! И все же только тщательный анализ всех мелочей и научный подход при их оценке могут стать убедительным доказательством в споре.

А когда на кону вопросы профессионализма и репутации с одной стороны и больших денег — с другой, скучно быть не может!

Две тысячи отдали, а машина не едет

Эта история начиналась вполне обыденно и стандартно: служебный автомобиль одной из организаций Витебска потребовал ремонта двигателя. За ремонтом организация обратилась на одну из местных СТО.

Первый раз отремонтировать двигатель не удалось — проблема вернулась после совершенно небольшого пробега. Повторное обращение усугубило ситуацию: спустя еще неприлично малый километраж двигатель попросту пришел в негодность.

Стоимость двух обращений на СТО приблизилась примерно к 2000 долларам, но автомобиль это не спасло.

Далее между СТО и организацией начал развиваться конфликт, который в досудебном порядке разрешить не удалось, — каждая из сторон была уверена в своей правоте.

Так, СТО настаивала на неправильной эксплуатации двигателя, организация, которой принадлежал автомобиль, была уверена именно в некачественном ремонте.

Чтобы доказать свою правоту, организация обратилась в управление Государственного комитета судебных экспертиз Республики Беларусь по Витебской области для проведения экспертизы по выполненным работам. Подробности отношений между организацией и СТО раскрывать не будем — сосредоточимся на самой экспертизе.

Перед экспертами поставили два основных вопроса:

  1. Имеются ли следы механического повреждения рабочей поверхности четвертого цилиндра и четвертого поршня двигателя?
  2. Если механические повреждения имеются в четвертом цилиндре и четвертом поршне двигателя, то что явилось причиной его возникновения:
  • неправильная эксплуатация, то есть перегрев двигателя;
  • нарушение технологического процесса по ремонту и восстановлению данного двигателя;
  • применение некачественных запасных частей при ремонте двигателя.

Цилиндры и поршни: какими они стали?

В распоряжении экспертов оказались документы, выданные СТО, а также пострадавший двигатель в разобранном виде. Дальше — дело техники.

Для начала определяется самое главное. Маркировка двигателя — 21126, маркировка размерных классов цилиндров — В В В В. Это означает, что действительный диаметр гильз цилиндров находится в пределах 82,01-82,02 мм.

После этого настал черед изучить непосредственно цилиндры. Приводить подробный текст из заключения экспертизы не будем, передадим лишь основную суть: на рабочей поверхности цилиндров были обнаружены следы износа в виде трасс, а также локальное истирание хона с характерным зеркальным блеском.

Рабочая поверхность первого цилиндра с нагруженной и с противоположной сторон

Рабочая поверхность второго цилиндра с нагруженной и с противоположной сторон

Рабочая поверхность третьего цилиндра с нагруженной и с противоположной сторон

Рабочая поверхность четвертого цилиндра с нагруженной и с противоположной сторон

Теперь — поршни. При их детальном осмотре установлено, что на боковой поверхности поршней имеются следы износа в виде продольных трасс темного и светлого цвета, задиры и истертый металл.

Вид поршня первого цилиндра с нагруженной и противоположной сторон

Вид поршня второго цилиндра с нагруженной и противоположной сторон

Вид поршня третьего цилиндра с нагруженной и противоположной сторон

Боковая поверхность поршня четвертого цилиндра с нагруженной стороны имеет повреждения по всей высоте в виде продольных трасс, царапин, борозд, задиров, истираний, с перемещением материала в пояс поршневых колец и заклиниванием последних в канавках.

В правой части повреждения на выступающих частях имеется металлический блеск, в левой части — потемнения материала.

С обратной стороны имеются следы износа материала в виде трасс темного и светлого цвета, расположенные по диагонали (в средней части слева и в нижней части справа).

Вид поршня четвертого цилиндра с нагруженной и противоположной сторон

Поршни первого, второго и третьего цилиндров повреждений на головке и днище поршня не имеют, компрессионные и маслосъемные кольца подвижны в канавках и не повреждены. На поверхности пальцев следов задиров, цветов побежалости обнаружено не было.

На боковой поверхности всех поршней нанесена маркировка «21126». На днище всех поршней имеется маркировка «82.0 Е Sp 0,03 →». Это означает, что размерный класс поршней — «Е», то есть по технической документации их действительный размер должен находиться в пределах 82,005-82,015 мм.

При детальном исследовании повреждений поршня первого цилиндра выяснилось, что повреждения на «юбке» расположены диаметрально противоположно, — это означает, что работа происходила при недостаточном тепловом зазоре. То есть масляная пленка была попросту «разорвана» расширенным при нагреве до рабочей температуры поршнем. Итог — работа «на сухую» с последующим возникновением задиров.

Поверхности «юбок» поршней второго и третьего цилиндров следов, характерных для сухого трения, не имеют. А вот поршень четвертого цилиндра имеет значительные повреждения в виде задиров только с нагруженной стороны.

Откуда возникло трение «на сухую»?

Данные повреждения характерны для работы в условиях сухого трения. А поскольку на противоположной стороне «юбки» поршня аналогичные повреждения отсутствуют, то причины повреждений в результате перегрева и недостаточного зазора следует исключить. 

С целью определения теплового зазора между поршнем и цилиндром нутромером был произведен замер диаметра цилиндров, а микрометром измерен действительный размер поршней. На основании проведенных измерений установлено, что тепловой зазор первого, второго и третьего цилиндров с учетом имеющегося износа не превышает 0,02 мм, тепловой зазор четвертого цилиндра с учетом повреждений составляет 0,09 мм.

По технической документации на исследуемый двигатель величина расчетного теплового зазора для новых деталей составляет от 0,025 до 0,045 мм. В предоставленном двигателе при его капитальном ремонте в цилиндры размерной группы B (82,01-82,02 мм) установлены поршни размерной группы E (82,005-82,015), что не обеспечивает расчетный тепловой зазор, поскольку при данных размерах зазор не превышает 0,015 мм.

Таким образом, размерная группа установленных при ремонте поршней попросту не соответствует размерной группе гильз блока цилиндров. Необеспеченный при ремонте тепловой зазор как раз и стал причиной образования повреждений на поверхности гильзы и «юбке» поршня первого цилиндра.

Далее была исследована система смазки. Особое внимание было уделено редукционному клапану масляного насоса. Для это были проведены эксперименты в условиях нормальной температуры, а также в условиях температуры, близкой к рабочей.

При проведении экспериментов в качестве рабочей жидкости использовалось предоставленное на исследование моторное масло, с которым эксплуатировался автомобиль. Было установлено, что давление срабатывания редукционного клапана при нормальной температуре рабочей жидкости составило 4,4 кг/см2, а при температуре масла, близкой к рабочей, — 3,9 кг/см2.

После проведенных испытаний масляный насос был разобран. Из элементов, которые не соответствуют технической документации, обнаружился стержень редукционного клапана, чей диаметр составил 11,97 мм, что меньше требуемой величины.

Рабочие поверхности элементов масляного насоса оказались в порядке, за исключением крышки. Там обнаружились царапины и борозды, что также не соответствует предъявляемым техническим требованиям и свидетельствуют о длительном периоде эксплуатации насоса.

В результате исследований был сделан вывод, что исследуемый масляный насос находится в неисправном состоянии по причине несоответствия диаметра стержня редукционного клапана и рабочей поверхности крышки масляного насоса предъявляемым требованиям, что должно было быть устранено при ремонте.

Несмотря на то что насос хотя и обеспечивал подачу масла, давление и расход масла были отличными от тех, что должны быть в случае полностью исправного насоса. Однако определить точную степень влияния этих неисправностей на эффективность работы масляной системы в целом в рамках исследования не удалось, поскольку это можно определить только на полностью собранном двигателе. Масляные каналы повреждений не имели.

Настал черед изучить масляные форсунки, предназначенные для охлаждения поршней и смазки цилиндров. Форсунки, предоставленные на исследование, повреждений не имели.

С помощью стендовых испытаний было установлено, что давление открытия форсунок как при нормальной температуре, так и при температуре, близкой к рабочей, находится в пределах 3,2-3,6 кг/см2. Из технических характеристик двигателя известно, что давление в системе смазки при рабочей температуре двигателя 85-105°С  и номинальных оборотах (5600 об/мин) находится в диапазоне 2,5-3,5 кг/см2.

То есть предоставленные форсунки могут обеспечить подачу масла к цилиндрам только на оборотах выше средних. При оборотах, рекомендуемых при обкатке двигателя (средних и низких), необходимая интенсивность смазки не обеспечивается.

Сведения о характеристиках работы данных форсунок в технологических картах, а также в открытых источниках отсутствуют, что привело к необходимости обратиться производителю.

Как следует из ответа АвтоВАЗа, форсунки должны открываться даже на холостом ходу, причем чем выше обороты, тем больше величина открытия.

В рассматриваемом двигателе гильзы цилиндров помимо форсунок смазываются путем попадания масла на стенку цилиндра при разбрызгивании его вращающимися деталями в результате вытеснения масла через торцевые зазоры шатунных и коренных подшипников скольжения коленчатого вала.

Об эффективности смазки цилиндров в данном двигателе можно судить по состоянию компрессионных колец. На поршнях установлено второе компрессионное кольцо трапециевидного сечения, которое в свою очередь устанавливается в соответствии с маркировкой TOP c верхней стороны кольца.

При микроскопическом исследовании выяснилось, что участок приработки данных колец от первого к третьему цилиндру увеличивается, а на четвертом цилиндре занимает всю торцевую поверхность кольца.

То есть чем дальше цилиндр находится от масляного насоса, тем меньше смазки в него поступает.

Фрагменты кольцевых поясов первого и второго цилиндров. Прямоугольниками отмечены участки приработки

Фрагменты кольцевых поясов третьего и четвертого цилиндров. Прямоугольниками отмечены участки приработки

В результате еще одного исследования было выяснено, что двигатель не имеет повреждений, которые были бы характерными для него в случае перегрева. Выходит, что повреждения поршня и гильзы четвертого цилиндра образовались из-за недостаточной смазки на оборотах, рекомендованных при обкатке двигателя, «благодаря» установленным форсункам вкупе с повреждениями масляного насоса.

Итоги

Таким образом, в результате исследований были обнаружены механические повреждения поршней и гильз первого и четвертого цилиндров, а также повреждения масляного насоса.

Механические повреждения поршня и гильзы первого цилиндра образовались в результате недостаточного теплового зазора по причине несоответствия размерной группы поршней размерной группе гильз блока цилиндров.

Механические повреждения масляного насоса объясняются длительной эксплуатацией до производимого ремонта. Состояние деталей и узлов масляного насоса не соответствуют необходимым требованиям. Данное несоответствие должно было быть устранено при проведении ремонта двигателя в соответствии с технической документацией.

С имеющимися неисправностями насос обеспечивает подачу масла в систему смазки. Однако неисправности снижают давление и расход рабочей жидкости. Механические повреждения поршня и гильзы четвертого цилиндра образовались по причине нарушения условий смазки вследствие низкой эффективности установленных при ремонте форсунок охлаждения поршня при имеющихся неисправностях масляного насоса.

В результате проведенной экспертизы можно сделать вывод, что виновником выхода двигателя из строя является СТО. Именно ошибки в ходе ремонта привели к «кончине» двигателя, в чем организация была уверена изначально и оказалась права.

Источник: http://sudexpert.gov.by/ru/vitebsk-news.html?news_id=4161

Какой зазор должен быть на поршневых кольцах

Какой должен быть зазор между поршнем и цилиндром

Двигатель внутреннего сгорания фактически является тепловой машиной. В процессе работы такого двигателя целый ряд нагруженных деталей в конструкции ЦПГ и ГРМ подвергается температурному расширению в результате значительного нагрева.  По этой причине для нормальной работы ДВС в отдельных конструкциях предусмотрена самостоятельная регулировка теплового зазора клапанов (при отсутствии гидрокомпенсаторов).

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое гидрокомпенсатор. Из этой статьи вы узнаете о назначении, устройстве и особенностях работы гидротолкателей.

Регулировать тепловые зазоры клапанов необходимо каждые 30-40 тыс. км. пробега, а также в случае появления стука клапанов на холодном или горячем двигателе. Отдельного внимания также требует тепловой зазор между поршнем и цилиндром, а точнее тепловой зазор поршневых колец.

На поршень устанавливается два типа поршневых колец:

  • компрессионные кольца;
  • маслосъемные кольца;

Также компрессионные кольца делятся на верхнее компрессионное и нижнее компрессионное кольцо. Задачей данных колец является герметизация камеры сгорания и предотвращение прорыва значительной части отработавших газов в картер двигателя. Маслосъемные кольца осуществляют снятие излишков моторного масла со стенок цилиндра, благодаря чему масло не попадает в камеру сгорания в избыточном количестве.

Тепловой зазор в замке поршневых колец является важным параметром, который необходимо в обязательном порядке учитывать при подборе колец в процессе их замены или комплексного ремонта ЦПГ.

Такой ремонт обычно предполагает расточку блока цилиндров, установку ремонтных поршней и колец. Указанный тепловой зазор является допуском, который учитывает расширение детали с нагревом, то есть когда происходит изменение определенных параметров. Допустимый зазор между поршнем и цилиндром является таким зазором, при котором  наблюдается  нормальная работоспособность всех элементов. Детали весьма плотно подогнаны друг к другу, но при этом не происходит их повреждения и заклинивания.

Другими словами, допустимый зазор поршневых колец позволяет после теплового расширения добиться  такого теплового пространства (зазор между поршнем и цилиндром), при котором плотно прижатые к стенкам цилиндров поршневые кольца создают надежное уплотнение.

При этом расширившиеся под воздействием высокой температуры кольца должны сохранять подвижность в канавках на поршне и создавать надежное уплотнение, при этом не препятствуя нормальному перемещению поршня.

Параллельно с этим поршневые кольца должны эффективно отводить избытки тепла от нагретых поршней.

Поршневое кольцо не является цельным, так как имеет разрез (замок). Благодаря указанному разрезу удается избежать заклинивания при нагреве и достичь упругости кольца для плотного прижатия к стенкам цилиндра. После установки кольца на поршень и помещения поршня в цилиндр образуется зазор в замке поршневых колец. Такой зазор составляет 0.3- 0.6 миллиметра.

Замок поршневого кольца может быть выполнен в виде прямого или косого среза. Замок с прямым разрезом менее предпочтителен, так как в области краев среза создается сильное давление на стенки цилиндра.

Данная особенность конструкции замка вызывает ускоренный износ зеркала цилиндров, после чего происходит утечка газов и повышается расход масла на угар. Увеличение зазора поршневого кольца от допустимых параметров ухудшает уплотнение.

Уменьшение зазора колец может привести к их разрушению, заклиниванию или образованию задиров на стенках цилиндров.

Как влияет тепловой зазор поршневых колец на расход масла

В последнее время среди производителей наблюдается тенденция к увеличению тепловых зазоров компрессионных поршневых колец. Зазоры на таких кольцах находятся в диапазоне от 1 до 2 мм. Обычно такой увеличенный зазор актуален для второго компрессионного кольца.

Дело в том, что прижим поршневых колец (как первого верхнего, так  и второго компрессионного) практически полностью зависит не от степени упругости самого кольца, а от давления, которое возникает во время сгорания заряда топливно-воздушной смеси в  рабочей камере.

  Отработавшие газы попадают в канавки на поршне, после чего оказываются на обратной стороне колец. В результате происходит увеличение прижимного усилия колец к стенке цилиндра.

Наиболее сильно газы воздействуют на первое (верхнее) компрессионное кольцо, а также влияют на прижим второго компрессионного поршневого кольца.

С учетом вышесказанного необходимо отметить, что в режиме работы двигателя на холостом ходу и малых нагрузках давление газов заметно слабее по сравнению с режимом средних и максимальных нагрузок. По этой причине компрессионные поршневые кольца не так сильно прижаты к стенке цилиндра на таких режимах работы ДВС.

Следует добавить, что второе компрессионное кольцо также частично снимает масло. Получается, недостаточное давление и слабое прилегание вызывает повышение расхода моторного масла на холостых оборотах и при минимальных нагрузках на мотор.

Для уменьшения расхода масла производители выполняют увеличение тепловых зазоров поршневых колец. Через увеличенные зазоры газы даже под относительно небольшим давлением намного активнее  проникают в кольцевую канавку, после чего попадают на обратную сторону кольца.

Прижим колец улучшается, герметизация камеры сгорания остается на приемлемом уровне, при этом расход масла удается снизить. Единственным недостатком увеличенного зазора колец можно считать большее количество газов, которые попадают в картер через увеличенные зазоры.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Почему горит восклицательный знак на панели приборов Ваз 2110

Подведем итоги

От правильно подобранного теплового зазора поршневых колец зависит как ресурс самих колец, так и исправность работы всей ЦПГ. Естественный радиальный износ колец приводит к увеличению тепловых зазоров, после чего герметизация камеры сгорания ухудшается.

Одной из важнейших функций колец параллельно уплотнению и удалению масла является терморегуляция. Через кольца реализован отвод тепла от поршня. При увеличении теплового зазора, а также при его уменьшении данная функция выполняется менее эффективно.

Необходимо отметить, что для двигателя намного более опасен уменьшенный зазор. Если минимальный зазор в замках (тепловое пространство) сократить до показателя 0.2 миллиметра, после нагрева и выхода мотора на рабочие температуры зазор в замке может полностью отсутствовать. В результате кольцо сильно давит на стенки цилиндра, значительно возрастает износ колец, нарушается теплообмен, а также повышается риск образования задиров.

Источник: http://krutimotor.ru/teplovoj-zazor-kolec/

Тепловой зазор поршневых колец — Авто-ремонт

Какой должен быть зазор между поршнем и цилиндром

Легковые автомобили комплектуются различными типами двигателей, силовые агрегаты могут отличаться объемом, мощностью, конструкцией. В зависимости от производителя у каждого мотора есть свой определенный ресурс – самыми основными серьезными поломками считаются выход из строя коленчатого вала или поршневой группы.

Если в двигателе повышается расход масла, чаще всего причиной этого являются изношенные или поломанные поршневые кольца, замена их – работа достаточно трудоемкая, к тому же требует определенных слесарных навыков.

Поршневые кольца двигателя

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

В легковых автомобилях на каждом поршне стандартно устанавливаются по три кольца – два компрессионных и одно маслосъемное, причем, маслосъемные ПК могут быть наборными, то есть, состоять из нескольких элементов.

Компрессионные поршневые кольца (КПК) служат для создания компрессии в цилиндрах, всегда изготавливаются из высокопрочного чугуна с различными присадками.

Наибольшей прочностью обладает верхнее КПК, так как оно работает в самом тяжелом температурном режиме и испытывает максимальные нагрузки.

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

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

Тепловой зазор поршневых колец

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

https://www.youtube.com/watch?v=TZe3Azu7w8g

Поршневые кольца имеют тепловые зазоры:

  • между ПК и канавкой;
  • в стыке.

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

Для легковых автомобилей, как правило, устанавливаются следующие зазоры:

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

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

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

Поршневые кольца ВАЗ

Волжский автомобильный завод производит двигатели для переднеприводных и заднеприводных автомобилей, поршневые кольца для моторов ВАЗ первоначально подставлял Мичуринский завод. У мичуринцев в продукции допускалось много брака, и с 1986 года в Тольятти было налажено собственное производство. В настоящее время существует много различных производителей, которые изготавливают ПК для вазовских двигателей, в частности, это:

  • АВТОВАЗ (Тольятти);
  • СТК (Самара);
  • GOETZE (Германия);
  • MAHLE (Германия);
  • NPR EUROPE (бывшее название SM, Япония).

Признаки и причины износа (поломки) поршневых колец

На автомобилях ВАЗ в процессе эксплуатации происходит износ двигателя, так же выходят из строя ПК. Кольца могут:

  • ломаться на две или несколько частей;
  • изнашиваться по толщине;
  • иметь общий износ.

Часто поломка деталей происходит вследствие перегрева ДВС, в этом случае в цилиндрах уменьшается компрессия, и мотор теряет мощность. Признаками неисправных ПК является:

  • сизый дым из трубы глушителя, особенно часто он проявляется после долгой работы на холостых оборотах при резком нажатии на педаль газа;
  • повышенный расход масла в двигателе;
  • падение мощности, мотор перестает тянуть;
  • закоксовывание свечей зажигания.

Если появляются признаки неисправности в поршневой группе, в первую очередь меняются поршневые кольца. Но замена ПК не всегда дает нужный эффект, часто после ремонта мотор продолжает дымить и расходовать масло. Причина здесь простая – имеется износ в самих цилиндрах. В блоке обычно гильзы изнашиваются неравномерно – они приобретают овальную форму, из-за выработки поршневые кольца не прилегают плотно к стенкам цилиндров и не обеспечивают герметичность.

Размеры поршневых колец: таблица (ВАЗ)

На автомобилях вазовского производства устанавливаются двигатели типа:

  • 2101/2103/ 2105/2106 (ВАЗ-классика);
  • 21213/ 21214/2130 (Нива);
  • 2108/21083 (ВАЗ 2108-09-099);
  • 2111/2112 (ВАЗ 2110-11-12);
  • 21114 (ВАЗ 2113-14-15);
  • 11186 (Лада Гранта);
  • 11194 (Lada Kalina).

Также есть множество других модификаций ДВС, все вазовские моторы четырехцилиндровые рядные, с общим количеством клапанов 8 или 16. У моторов ВАЗ есть несколько стандартных размеров цилиндров:

У каждого размера предусматривается ремонтное увеличение на 0,4 и 0,8 мм, заводами производятся ремонтные поршни и кольца первого и второго ремонтных размеров. Поршневые кольца с диаметром 76 миллиметров выпускаются для двигателей:

  • 2101;
  • 2103;
  • 2108;
  • 1111(Ока).

Первый ремонтный размер ПК для этих моторов – 76,4 мм, второй ремонтный размер – 76,8 мм. Поршни, а также и поршневые кольца 79 мм производятся для ДВС моделей:

На всех этих моторах также есть два ремонтных размера ПК – 79,4 мм (первый ремонт) и 79,8 мм (второй ремонт). Самые распространенный размер ПК – 82 мм, на многих современных автомобилях ВАЗ используется поршневая группа именно этого размера. Диаметр поршневых колец 82 мм можно встретить на двигателях:

  • 21083;
  • 21213;
  • 21214;
  • 2130;
  • 2123(Chevrolet Niva);
  • 2111;
  • 21114;
  • 11183 (Калина и Гранта);
  • 2112;
  • 21124;
  • 21126(Приора);

У ДВС ВАЗ есть и отклонения от типичных размеров, например, на моторе 11194 объемом 1,4л устанавливаются поршни и ПК диаметром 76,5 мм, этим ДВС комплектуется Ладв Калина. Также есть нестандартный силовой агрегат 1800 см³ ВАЗ-21128 с номинальным диаметром цилиндров 82,5 мм, но серийно АвтоВазом движок не производится.

Замена поршневых колец

На автомобилях ВАЗ, впрочем, как и на всех других моделях легковых автомашин, одни лишь поршневые кольца целесообразно менять только в том случае, если:

  • в цилиндрах нет выработки;
  • не имеет следов повреждения их внутренняя поверхность.

При значительном износе гильз требуется их расточка, а если до этого уже был последний размер, требуется перегильзовка блока цилиндров. Заменить ПК можно на любом вазовском моторе, не снимая ДВС, для этого потребуется снятие ГБЦ и масляного картера. ПК меняют в том случае, если зазор в стыках у них не превышает 1 мм.

https://www.youtube.com/watch?v=SIGhdJ8RORw

Для примера рассмотрим замену поршневых колец на автомобиле ВАЗ-2114 с 8-клапанным ДВС, такую работу необходимо проводить на яме или автоподъемнике:

  • выключаем зажигание, ставим КПП на нейтральную передачу, скидываем с АКБ минусовую клемму;
  • сливаем тосол, снимаем корпус воздушного фильтра вместе с патрубком (гофрой инжектора);
  • снимаем клапанную крышку, распредшестерню, ослабляем ремень ГРМ и отводим его в сторону;
  • отсоединяем от ГБЦ в\в провода, патрубки системы охлаждения, откручиваем болты головки;
  • раскручиваем гайки приемной трубы глушителя;
  • полностью освобождаем ГБЦ от всех креплений, которые мешают ее снять, производим съем головки блока;
  • если под двигателем есть защита, демонтируем ее;
  • подставляем емкость под поддон двигателя, отворачиваем пробку на картере, сливаем масло;
  • снимаем нижний лючок корпуса КПП (три болтика);
  • головкой с воротком на 10 или торцевым ключом откручиваем все болты масляного поддона;
  • демонтируем поддон, снимаем маслоприемник;
  • отворачиваем гайки шатунов, снимаем нижние шатунные крышки, аккуратно выбиваем поршни с шатунами наверх. Поршни следует выбивать через выколотку из мягкого металла или через деревянный брус. Сначала нужно аккуратно выбить шатунный болт, не повредив на нем резьбу, затем выколотку наставить на торец шатуна – ни в коем случае нельзя бить по вкладышам или посадочному месту под ними;
  • шатуны рекомендуется вынимать по одному, и сразу же на них наживлять крышки, между собой крышки путать нельзя, они назад ставятся строго по своим местам, и обязательно замок к замку;
  • снимаем с поршней ПК, обломком старого кольца чистим поршневые канавки до чистого металла. Обязательно проверяем чистоту канавки по кругу, кокса в ней оставаться не должно;
  • устанавливаем в канавки новые кольца, начинаем с нижнего МПК, затем ставим среднее компрессионное ПК, и в последнюю очередь верхнее. Для установки можно воспользоваться специальным приспособлением, но все же кольца удобнее ставить руками. Если МПК чугунные, их нельзя гнуть по своей оси, можно только аккуратно раздвигать. Компрессионные кольца выгибать тоже нужно аккуратно, по минимуму;
  • устанавливаем на место поршень с помощью специальной оправки, забиваем деревянной ручкой молотка либо латунной или бронзовой выколоткой;
  • ставим по одному поршню-шатуну, и тут же крепим на каждый шатунную крышку. Затяжку гаек шатунов следует выполнять динамометрическим ключом, усилие – от 4,5 до 5,5 кг;
  • затем ставим все на место – маслоприемник, поддон двигателя, головку блока. Заливаем в радиатор тосол, масло в картер, для проверки запускаем мотор. После замены ПК ДВС может поначалу дымить и расходовать масло – движок необходимо обкатать приблизительно 2 тыс. км. Бывает так, что при кажущемся нормальном состоянии гильз ДВС продолжает дымить даже после замены колец после обкатки. В таком случае придется растачивать цилиндры и устанавливать ремонтную поршневую группу.

Раскоксовка поршневых колец

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

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

Автомобилисты полагают – если движок задымил, нужно воспользоваться средство для раскоксовки, и мотор заработает в прежнем режиме, без расхода масла и без дыма.

Действительно, иногда эти средства помогают, но только лишь в тех случаях, когда мотор долго простоял без движения (например, после зимы), и от влаги в нем залегли ПК.

Если машина подлежит длительной консервации (ставится в гараж на зимнее хранение) следует вывернуть свечи зажигания и в цилиндры залить масло, а свечные отверстия заткнуть чопиками. При такой профилактике и свечи не отсыреют, и на гильзах не скопиться ржавчина.

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

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

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

Источник: https://555-shop.ru/raznoe/teplovoj-zazor-porshnevyh-kolets.html

Тепловой зазор поршневых колец

Что бы ни изобретали инженеры-двигателисты, классический поршневой двигатель не сдаёт свои позиции. Его принцип действия не меняется с момента изобретения: сжатая топливовоздушная смесь воспламеняется и толкает поршень вниз, это же порождает и две главные проблемы, стоящие перед инженером – удержание давления и сохранение работоспособности при высоких температурах.

В идеальном случае можно было бы использовать цилиндрический поршень, с микронными зазорами стоящий в цилиндре. На практике такой мотор был бы неработоспособен сразу по множеству причин:

  1. Больше всего нагревается днище поршня – если стенки цилиндра легко рассеивают тепло через систему охлаждения, а прилегающая к ним юбка также имеет близкую температуру, то днище может только передавать тепло юбке и кольцам. Поэтому поршень всегда имеет близкую к конусу форму – чем ближе к днищу, тем меньше диаметр, так как тепловое расширение при работе мотора в этой зоне выше. На заре ДВС так и рассчитывалась геометрия поршня – цилиндрический поршень работал до заклинивания, зачищался в затертых местах и снова устанавливался в мотор, пока таким образом не приобретал нужную конусность.
  2. Износ цилиндрического поршня, который не имеет уплотнений, привел бы к резкому росту утечек через увеличенный зазор. Поэтому используются компрессионные поршневые кольца: за счет своей упругости они прижимаются к стенкам цилиндра и обеспечивают компрессию при холодном запуске.
  3. Количество смазки на стенках цилиндра после хода поршня остаётся минимальным, чтобы избежать угара масла. Чтобы «счищать» смазку со стенок цилиндра, необходимы маслосъемные кольца – основное, которое предназначается именно для этой цели, и нижнее компрессионное, которое имеет асимметричную форму и работает как бы «скребком».

Устройство и принцип работы

Конструкция компрессионного кольца проста: это кольцо, имеющее зазор для того, чтобы его упругость позволяла кольцу расходиться, сохранять прижим рабочей кромки к стенкам цилиндра. Материал – высокопрочный чугун, реже – высоколегированная сталь.

Условия работы верхнего компрессионного кольца жестки: это и высокая температура, и давление. В момент воспламенения смеси давление доходит до 90 бар, температура – приближается к 1500 градусов. По мере износа цилиндра он теряет равномерность диаметра, и при каждом ходе поршня вверх-вниз кольцу приходится сжиматься и разжиматься, что способствует накоплению усталостных напряжений. Для увеличения ресурса как минимум верхнее кольцо покрывается слоем хрома, который имеет высокую твердость.

Второе компрессионное кольцо работает в более легких условиях – в этом месте поршень уже холоднее, а прямая теплопередача от раскаленных газов на него уже не действует. Поэтому оно может и не хромироваться.

Маслосъемные кольца изначально выполнялись цельночугунными, они имели две рабочие кромки с канавкой между ними. Масло, которое пропускалось нижней кромкой, собиралось верхней в эту канавку, а через радиальные отверстия в ней попадало в отверстия в юбке поршня и отводилось внутрь него.

Такая конструкция имела серьезный недостаток: обе кромки работали одновременно, в изношенных двигателях, где кольцо перекашивалось вместе с поршнем, происходил прорыв масла за кольцо. Поэтому изобрели составные конструкции: в них два тонких колечка прижимаются к краям канавки пружинящим расширителем, через который и стекает внутрь поршня собранное масло.

За счет малой ширины отдельных колец и их работы такая конструкция сохраняет эффективность при перекосах поршня.

Зазор в замке

Прорезь в поршневом кольце принято называть замком. Этот зазор необходим, но он создает и очевидную проблему – в этом месте газы из цилиндра могут спокойно проникать в картер. Поэтому он должен иметь минимальную ширину при сборке, но не нулевую – из-за неравномерности теплового расширения цилиндра, кольца и поршня замок может свестись, после чего кольцо сломается.

Для каждого конкретного двигателя, исходя и из материалов, и из рабочего диапазона температур задается минимальный тепловой зазор в замке – при сборке мотора проверяем зазор в замке, чтобы он был не меньше нижнего порога номинала.

Износа кольца и цилиндра приводит к тому, что кольцо «расходится», зазор в замке растет, как растут и потери давления и масло проникает в камеру сгорания. Исходя из этого, задается максимальный размер зазора, при превышении которого кольцо заменяется новым.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Где находится датчик фаз на ваз 2110

Сравним величины номинального зазора для разных двигателей:

  • ВАЗ-2108: 0,25-0,45 мм;
  • ГАЗ-24: 0,25-0,6 мм;
  • Honda CR-V (мотор K20A4): 0,2-0,35 мм.

О чем нам говорят эти цифры? Минимальный предел зазора в замке нового кольца у отечественных двигателей близок, но вот максимальный выше в моторе с меньшей степенью форсировки: потери давления при этом сохраняются терпимыми.

У японского же мотора материалы подобраны лучше, охлаждение верхнего кольца эффективнее, поэтому снижается минимальный размер, и «вольностей» при сборке допускается меньше.

Максимальный предел при дефектовке отличается – на моторах ВАЗ он составляет 1 мм, ГАЗ – 1,2 мм, у «Хонды» же верхнее компрессионное кольцо считается изношенным уже при зазоре 0,6 мм, с каким еще можно было бы собирать новый мотор двадцать четвертой «Волги».

Зазор в замке – это важный показатель при дефектовке мотора.

Заводя кольцо на разную высоту, где цилиндр изнашивается по-разному, можно без нутромера узнать степень износа: в верху, где кольцо не соприкасается со стенками, цилиндр сохраняет номинальный диаметр, и именно в этом месте зазор в замке отображает износ кольца.

Опускаясь ниже, кольцо расширяется, указывает на увеличение диаметра цилиндра ближе к середине, затем снова сужается. Грубо, но достаточно показательно рассчитываем разницу в диаметрах цилиндра на разной высоте, отталкиваемся от измеренного зазора.

Предположим, номинальный диаметр цилиндра – 78 мм, что соответствует окружности 122,522 мм. Измеренный зазор в замке при установке кольца вверху – 0,4 мм, длина самого кольца – 122,122 мм.

Теперь опускаем его к центру цилиндра и измеряем зазор 0,8 мм – из окружности 122,922 мм получаем диаметр 78,25 мм. Такой метод не учитывает то, что цилиндр становится бочкообразным или яйцевидным, и в середине кольцо прилегает к стенкам не всей поверхностью.

Тем не менее, изменение зазора в замке указывает нам, что проблема двигателя не в износе колец, которые просто заменить: потребуется расточка цилиндров.

Читать еще:  Коробка отбора мощности: что это такое

Какой тепловой зазор у поршневых колец является нормой?

Поршень перемещается внутри цилиндра, воспринимая давление воспламенения смеси в камере сгорания. Для этого выдерживается интервал между поршнем и зеркалом гильзы. Этого требует снижение трения, уменьшение износа деталей поршневой группы. При этом моторное масло призвано минимизировать выработку трущихся сочленений, исключая просачивание смазки под поршень. Важной функцией остаётся отвод тепла на стенки цилиндра.

Функции поршневых колец

Поршневые кольца предназначены выполнять функции:

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

Проверка зазора в замках внутри цилиндров

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

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

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

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

О тепловом зазоре

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

Для чего же нужен тепловой фактор?

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

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

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

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

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

Требования к тепловому зазору

Функциональные требования к тепловому зазору предусматривают:

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

Выставленные зазоры на кольцах

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

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

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

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

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

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

Замок на сепараторе покрашен в голубой цвет

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

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

Лада 2111 «1.6 атмосферный» › Бортжурнал › Как по другому подогнать зазор в поршневых кольцах! Ноу Хау, от которого компрессия намного выше, чем в стоке! И кольца такие не убиваемые в плоть до капитального ремонта двигателя

Переношу данную статью в борт журнал, по началу написал не там где надо, просто потому что не разобрался в первые дни находясь на драйве что есть блог, и есть борт журнал)) Старое место было тут.

Источник: https://tata.su/turbonaduv/teplovoj-zazor-porshnevyh-kolets.html

Кольца поршневые Hyundai Porter

» Статьи » Кольца поршневые Hyundai Porter

В грузовиках Hyundai Porter используется дизельный двигатель D4BF, требовательный к степени компрессии и смазке цилиндров — ответственность за это возлагается на поршневые кольца. О поршневых кольцах, их назначении, конструкции, особенностях, а также о связанных с ними неисправностях читайте в статье.

Поршневые кольца — их назначение и роль в двигателе

Для нормальной работы двигателя внутреннего сгорания необходимо обеспечить герметичность его камер сгорания — только так будет достигнута требуемая степень компрессии и эффективное преобразование энергии расширяющихся газов в движение поршня. Особенно важно это для дизельных двигателей, в которых от степени сжатия зависит эффективность воспламенения топливно-воздушной смеси.

Однако здесь возникает довольно сложная проблема: если внешний диаметр поршня подогнать под внутренний диаметр цилиндра, то из-за разных коэффициентов расширения при нагреве детали неодинаково изменятся в размерах, и поршень заклинит. Усугубляет ситуацию и то, что в таком двигателе площадь пятна контакта стенок поршня и цилиндра была бы слишком большой, а это приводило бы к чрезмерным потерям на трение.

Для решения этой проблемы конструкторы прибегли к довольно простому решению — к использованию поршневых колец. Эти кольца надеваются на поршень и выполняют несколько функций:

  • Снижают трение в паре ?поршень-цилиндр? — со стенками цилиндра трутся только тонкие кольца, что кардинально уменьшает потери на трение;
  • Решают проблему температурного расширения деталей — кольца компенсируют разную степень расширения поршня и цилиндра, предотвращая заклинивание;
  • Обеспечивают необходимую компрессию — кольца пружинящие, они прижимаются к стенкам цилиндра, предотвращая утечку газов из камеры сгорания;
  • Обеспечивают смазку стенок цилиндра — это достигается применением специального по конструкции кольца.

Для решения этих задач применяется два типа поршневых колец:

  • Компрессионные кольца;
  • Маслосъемные кольца.

Назначение и функции колец обозначены в их названии, однако следует сделать несколько уточнений.

Компрессионные кольца. Их обычно два или три на поршне, это стальные или чугунные кольца, наружная поверхность которых специально обработана для повышения термостойкости и снижения коэффициента трения (используется хромирование, фосфатирование, покрытие оловом). Данные кольца устанавливаются в верхней части поршня, при этом нижнее компрессионное кольцо также может иметь канавку для распределения масла по поверхности цилиндра.

Маслосъемные кольца. Используется только одно кольцо на поршень, обычно оно составное — состоит из одного или двух колец и одной или двух расширительных пружин. Кольцо имеет особую конфигурацию, благодаря которой оно распределяет масло по стенке цилиндра и обеспечивает сбор и отвод лишнего масла во внутреннюю полость поршня и далее в картер.

В двигателе автомобиля Hyundai Porter также используются поршневые кольца, которые имеют свои особенности.

Особенности конструкции поршневой группы и поршневых колец двигателя D4BF

В автомобилях Hyundai Porter устанавливается рядный четырехцилиндровый дизельный двигатель D4BF с турбокомпрессором. Каждый поршень комплектуется тремя кольцами — двумя компрессионными, расположенными сверху, и одним маслосъемным, устанавливаемым ближе к пальцу.

При этом сам поршень имеет ряд конструктивных особенностей. В частности, канавка верхнего компрессионного кольца образована прочными вставками, а в канавке маслосъемного кольца предусмотрено сквозное отверстие для отвода масла под юбку поршня, откуда оно стекает в картер.

Компрессионные кольца устроены крайне просто — они имеют прямоугольное сечение, торцы кольца, образующие замок, плоские. Такое решение значительно упрощает производство колец и снижает их стоимость, облегчает процесс их установки, съема и дефектовки.

Маслосъемное кольцо — составное, оно образовано кольцом сложной конфигурации, внутрь которого вставляется распорная витая пружина (изготовленная из проволоки прямоугольного сечения). На внешней стороне кольца выполнена канавка квадратного сечения с прямоугольными окнами. Данная канавка служит для сбора масла и его равномерного распределения по стенке цилиндра, а через окна масло уходит в канавку кольца, откуда через отверстие в поршне сливается в картер.

Поршневые кольца выпускаются в пяти размерах — одном номинальном и четырех ремонтных. Отличие между кольцами заключается в их диаметре: кольца номинального размера имеют минимальный диаметр, ремонтные кольца могут иметь диаметр на 0,25, 0,5, 0,75 и 1 мм больше номинального.

Возможные проблемы, связанные с неисправностью поршневых колец

Поршневые кольца относятся к той категории деталей, которые делают возможной саму работу двигателя. Износ колец имеет ряд негативных последствий — снижение компрессии, пропуск газов в картер, попадание моторного масла в выхлоп. Наиболее опасно снижение компрессии, так как это может не просто ухудшить работу мотора, но и вовсе сделать невозможным запуск двигателя и его нормальное функционирование.

Износ и поломка поршневых колец проявляются снижением мощности двигателя и его приемистости, одновременно выхлопные газы могут приобретать сизый или даже черный оттенок, в ряде случаев возникают сложности с пуском мотора. Также износ колец может проявляться характерным глухим стуком, который по мере прогрева двигателя становится менее интенсивным.

Особую проблему составляет образование нагара, который блокирует поршневые кольца в канавках (так называемая закоксовка) — это тоже отражается снижением компрессии со всеми вытекающими последствиями, а кроме того, провоцирует чрезмерный износ и поломку самих колец, деформацию поршня, износ и повреждение зеркала цилиндра.

Поэтому поршневые кольца практически всегда заменяются при ремонте поршневой двигателя, они требуют контроля и регулярной проверки состояния.

Вопросы обслуживания и ремонта поршневых колец

Если со временем проявляются признаки износа или закосовывания поршневых колец, то проблему необходимо диагностировать и решать. Самый простой способ — обратиться в автосервис, однако чаще всего это заканчивается серьезными затратами времени и средств.

Дело в том, что любой двигатель с более или менее большим пробегом можно смело разбирать, производить расточку цилиндров и установку новых поршней с кольцами.

Именно для этой цели и предназначены поршневые кольца ремонтных размеров — их можно ставить на поршни ремонтных размеров, обеспечивая необходимую компрессию после расточки цилиндров.

Однако если падение компрессии не слишком большое, то, скорее всего, проблема в нагаре и следует провести раскоксовку с применением специального средства. Это средство, добавленное в цилиндр, растворит нагар и вернет кольцам подвижность. Хотя с течением времени все равно понадобится снятие и замена колец.

Диагностика колец производится как на поршне, так и после снятия с поршня. На поршне (для чего он тоже демонтируется) проверяется зазор между поршнем и стенками канавки — он в моторе D4BF может составлять от 0,02 мм (масляное кольцо) до 0,12 мм (второе компрессионное кольцо). Далее следует проверить зазор в замке кольца и произвести внешний осмотр кольца, для чего его нужно снять с поршня.

Демонтаж колец — задача не самая сложная, однако она при неправильном подходе может иметь неприятные последствия. Для съема колец рекомендуется использовать специальное приспособление, но можно это сделать и с помощью отвертки. Однако в последнем случае нужно соблюдать аккуратность, так как при чрезмерном усилии кольцо просто сломается, а его осколки могут стать причиной травмы. Кроме того, при такой разборке есть риск повредить поверхность поршня.

Снятые кольца осматриваются, а затем проверяются зазоры в их замках. Для этого кольцо необходимо вставить в специальную оправку или просто в ?родной? цилиндр (при этом следует соблюдать перпендикулярность и избегать перекосов), и измерить зазор с помощью щупа.

Величина этого зазора должна лежать в пределах 0,25-0,45 мм для маслосъемного кольца, 0,35-0,5 мм для верхнего компрессионного и 0,41-0,54 мм для нижнего компрессионного кольца.

Однако допускается увеличение зазора и до 1 мм, если же зазор больше, то кольцо подлежит замене.

При расточке цилиндра и установке поршней ремонтного размера кольца также используются ремонтные — они должны быть подобраны таким образом, чтобы зазоры в замках лежали в указанных выше пределах.

Установку колец тоже удобнее и безопаснее производить с помощью специального приспособления, но можно сделать это и подручными средствами с соблюдением аккуратности. Причем ставиться кольца должны определенным образом — их замки должны отстоять друг от друга на угол 120°. Установка поршня с кольцами в цилиндр иногда доставляет проблемы, поэтому для данной операции также рекомендуется применять специальное приспособление.

При выборе новых колец следует обращать внимание на наличие фирменной маркировки и указания ремонтного размера. Только оригинальные кольца будут служить долго (до 200 тысяч км пробега), обеспечивая рабочие характеристики двигателя. Качественные кольца, их правильный подбор по ремонтным размерам и грамотное обслуживание двигателя — гарантии надежной и долгой работы силового агрегата.

Источник: http://www.autoars.ru/articles/?name=koltsa_porshnevye_hyundai_porter

Проверка зазора между поршнем и цилиндром

Если утром, когда вы запустили холодный двигатель, был слышен металлический стук, который исчез при прогреве мотора, то это говорит только о том, что был нарушен зазор между поршнем и цилиндром. Почему он нарушается, и какие допустимые нормы применяются для зазоров между поршнем и цилиндром? Ответ вы найдете ниже.

Как меняется зазор между поршнем и цилиндром в процессе эксплуатации?

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

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

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

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как проверить работу термостата на ваз 2114

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

Как снять головку блока цилиндров?

  1. В первую очередь, необходимо обездвижить автомобиль. Под колеса устанавливаются противооткатные упоры, а рычаг КПП устанавливается в положение «первая передача». Откройте капот автомобиля и найдите место расположения ГБЦ.
  2. Вначале, снимаются все части, которые мешают свободному доступу к головке.

    Таковыми могут быть: воздушный фильтр, карбюратор (или инжектор), «штаны», а также различные тросы, приводы педалей и проводка электрических датчиков. С ГБЦ выкручиваются свечи, при необходимости, снимается трамблер.

  3. Слейте масло из двигателя и охлаждающую жидкость. Откройте крышку привода ГРМ и демонтируйте ремень. Это нужно для того, чтобы освободить распределительный вал.

    После этого, открутите гайки крепления крышки ГБЦ и снимите ее вместе с прокладкой. Перед сборкой рекомендуется установить новую прокладку.

  4. Теперь можно приступать, непосредственно, к демонтажу головки блока цилиндров. Открутите специальные болты крепления и демонтируйте головку вместе с прокладкой. После этого, вы получите открытый доступ к блоку цилиндров.

Перед проведением соответствующего ремонта поршневого механизма, необходимо знать, что существуют определенные нормы зазоров, которые расписаны по таблицам и должны соблюдаться в строгой форме.

Диаметр поршней разделяется всего на пять классов: A B C D E. Каждый новый класс определяет увеличение диаметра на 0,01 миллиметра. Кроме того, имеются специальные категории, которые определяют диаметр отверстия под поршневой палец. Они меняются на каждые 0,004 миллиметра. Все эти цифры и маркировка, в обязательном порядке маркируется на нижней части поршня.

Для различных деталей существуют соответствующие нормы. Так, например, новые поршни должны устанавливаться с зазором 0,06 миллиметров по всей его окружности. Если же деталь уже прошла достаточно внушительный километраж, то ее зазор не должен быть больше 0,15 миллиметров.

В случаях, когда зазор начинает превосходить установленные нормы, то следует подобрать и приобрести те поршни, которые обеспечат требуемую зазорность. Совсем необязательно подгонять поршень с высокой точностью. Достаточно лишь иметь образец с приблизительными размерами.

Предварительно, необходимо в обязательном порядке расточить цилиндры до ремонтных размеров и оставить запас, примерно, в 0,03 миллиметра. Он необходим для дальнейшего хонингования поверхности. Во время хонингования обязательно выдерживайте точность диаметра, чтобы при монтаже нового поршня зазор соответствовал требованиям, предъявляемым к установке новых деталей.

Диаметр цилиндра замеряется в четырех поясах, а также в двух перпендикулярных плоскостях. Нутромер необходимо устанавливать строго перпендикулярно блоку цилиндров. Таким образом, можно исключить любые отклонения от правильности измерений.

 Как правильно замерять поршень

Помимо размеров поршней, немало важным показателем является и их масса. Масса поршней бывает нормальная, или с изменением на плюс (минус) 5 грамм. Кроме того, к поршням необходимо правильно подобрать маслосъемные кольца, которые должны быть ремонтных размеров.

После того, как поршни будут подобраны и установлены, необходимо еще раз проверить величину зазоров. Если она находится в пределах нормы, то можно приступать к обратной сборке двигателя. Устанавливается ГБЦ, затем привод газораспределительного механизма.

После этого, прикручивается крышка ГБЦ с новой прокладкой и все навесные элементы. Не забудьте залить масло, ОЖ и отрегулировать механизм газораспределения. После этого, скорее всего, придется выставить угол опережения зажигания.

Теперь автомобиль полностью готов к работе.

На этом проверка зазора между поршнем и цилиндром завершена. Какой бы простой вам не казалась эта сложная процедура, ее, все же, рекомендуется производить только в специализированных станциях технического обслуживания, так как сборка блока цилиндров – дело ответственное и лучше доверить его профессионалам. Удачи на дорогах!

Источник: https://vipwash.ru/dvigatel/proverka-zazora-mezhdu-porshnem-i-cilindrom

Замена поршня: когда и как ее проводят?

В целях повышения прочности и ресурса поршней многие производители обрабатывают их юбки специальными антифрикционными материалами. Сегодня, благодаря компании Моденжи, они доступны не только крупным предприятиям, но и всем автовладельцам. 

Колоссальные нагрузки и экстремально высокие температуры в процессе работы двигателя оказывают разрушительное воздействие на основные детали цилиндро-поршневой группы – цилиндры и поршни.

В результате постоянного контакта данная пара испытывает трение, сила которого увеличивается при недостаточной смазке, слишком малых зазорах и деформационных изменениях элементов.

При первичном возникновении проблем в работе поршневой группы ограничиваются, как правило, заменой колец. Сами поршни могут прослужить намного дольше (2-3 таких замены), однако рано или поздно они также потребуют обновления. Вместе с этим обычно производится расточка цилиндров в целях восстановления их правильной геометрии.

Далее рассмотрим, какие элементы поршня больше других подвержены износу, как определить его степень и предотвратить нежелательные последствия.

Виды износа конструктивных элементов поршня

Тяжелые условия работы цилиндро-поршневой группы сказываются, прежде всего, на состоянии поршневых колец, юбки поршня и отверстия под палец.

Износ колец

Наибольшему трению о внутреннюю поверхность цилиндра подвергаются поршневые кольца, которые изнашиваются по наружному диаметру и по высоте – вследствие трения о торцы канавок.

Быстрее других изнашивается первое кольцо и первая канавка поршня, так как они работают в условиях самых высоких температур и нагрузок, испытывают влияние абразивов и недостаток смазки. В результате внутренних напряжений кольца теряют свою упругость и разрушаются.

В канавках прежде всего изнашивается нижний торец, почти постоянно контактирующий с кольцами (за исключением такта всасывания) и подвергающийся усиленному давлению с их стороны.

Неравномерный износ и деформация канавок вызывает сильную вибрацию поршневых колец, повышенный расход масла и прорыв картерных газов.

Забитые дренажные отверстия в нижней канавке вызывают угорание масла.

При замене поршневых колец канавки восстанавливают на токарном станке – для улучшения прилегания элементов. Если этого не делать, новые кольца в изношенном цилиндре будут деформироваться значительно быстрее старых из-за несоответствия форм и неравномерного распределения удельного давления.

Износ юбки

Об износе юбки поршня свидетельствует появление на ней многочисленных задиров, из-за которых зазор между нижней частью юбки и стенками цилиндра увеличивается. Двигатель при этом начинает работать более шумно.

Пределом износа считается образование зазора, составляющего около 0,5 % диаметра цилиндра. То есть для цилиндров диаметрами 50, 70, 80 мм предельный зазор составляет соответственно 0,25; 0,35; 0,4 мм.

Величину зазора измеряют с помощью щупа или индикаторного нутрометра в разных частях цилиндра – сначала в нижней, менее изношенной, затем в средней.

Износ бобышек

С внутренней стороны юбки имеются приливы (бобышки), в которых просверлены отверстия для поршневого пальца. Оба его конца работают внутри бобышек, а средняя часть – в верхней головке шатуна.

Для проверки износа бобышек измеряется их диаметр. Величина фактического зазора между бобышками и пальцем, а также диаметр последнего в местах сопряжения с отверстиями должны соответствовать определенным нормам. Если допустимые пределы нарушены, поршень и палец подлежат замене.

Отверстия в бобышках из-за неравномерного износа со временем становятся овальными. Если их размер при этом не превышает установленную норму, форму исправляют разверткой.

Если при осмотре поршней на днище и жаровом поясе наблюдаются царапины, трещины и другие повреждения, вызванные чаще всего нарушением процесса сгорания топливно-воздушной смеси, поршни нуждаются в замене.

Что следует учитывать при выборе новых поршней?

При подборе новых поршней необходимо обязательно проверять их форму: диаметр верхней части (на участке рядом с кольцами) должен быть меньше диаметра нижней. При нагреве поршней, который происходит неравномерно (больше всего на днище, меньше – на юбке) конус превращается в правильный цилиндр.

Степень конусности поршней зависит от типа двигателей и их теплового режима – чем он выше, тем конусность больше.

На днище поршней указан их диаметр в районе колец. Однако при выборе новых деталей лучше ориентироваться на другую, наибольшую величину – диаметр нижней части юбки. Зазор между ней и стенками цилиндра должен составлять от 0,05 до 0,1 мм (более точные значения указаны в мануале).

Проверить правильность зазора несложно: после нагрева поршня и цилиндра до 150 °С поршень опускают в гильзу и следят за его прохождением. При нужном зазоре он плавно опускается под тяжестью собственного веса – не заклинивает и не падает.

Выбирая поршневые комплекты, следует обязательно обращать внимание на фирму-производителя и материал. Дешевые алюминиевые детали неизвестных марок вряд ли прослужат долго. Недорогие сплавы с отсутствием кремния не обладают высокой прочностью и не имеют должного теплового расширения.

Отличные рабочие характеристики двигателя и увеличение межсервисных интервалов обеспечивают только поршни из качественных износостойких материалов.

В целях повышения прочности и ресурса поршней многие производители обрабатывают их юбки специальными антифрикционными материалами. Сегодня они доступны не только крупным предприятиям, но и всем автовладельцам. Антифрикционные твердосмазочные покрытия (АТСП) выпускает российская компания Моденжи.

Для работы с двигателем в их линейке существует специальный аэрозольный состав – MODENGY Для деталей ДВС с дисульфидом молибдена и графитом. Он может использоваться как для создания нового защитного слоя на юбках поршней, так и для восстановления изношенного заводского покрытия.

После нанесения на юбки поршня связующие вещества, входящие в состав покрытия, полимеризуются, а твердые смазочные частицы равномерно распределяются по трущимся поверхностям, образуя прочную протекторную пленку. Она предотвращает появление задиров и снижает фрикционный износ поршней.

Сбалансированная аэрозольная упаковка позволяет наносить покрытие быстро и равномерно. При комнатной температуре состав высыхает за 12 часов, при нагреве до +170 °C – за 20 минут.

АТСП MODENGY Для деталей ДВС может использоваться не только на юбках поршней, но и в дроссельных заслонках, вкладышах распределительных и коленчатых валов, шлицевых соединениях, штоках клапанов.

Перед использование покрытия обязательна предварительная подготовка поверхностей. Отличную адгезию и долгий срок службы АТСП гарантирует Специальный очиститель-активатор MODENGY. Он выпускается как отдельно, так и в наборе с покрытием, что позволяет не только добиться наилучшего результата, но и сэкономить.

Как поменять поршни самостоятельно?

Проверить состояние цилиндро-поршневой группы и диагностировать возможные неисправности можно самостоятельно, без снятия двигателя. Однако для этого потребуются определенные знания и навыки.

  • Для начала слейте имеющееся внутри ГБЦ масло. После демонтажа головки проанализируйте состояние прокладки, если оно вызывает опасения – удалите ее полностью
  • Обязательно снимите нагар с верхней части цилиндра, в противном случае вытащить поршень и оценить его исправность будет проблематично
  • Замеряйте диаметр цилиндра при помощи нутромера. Прокручивая коленвал, убедитесь, что на гильзе имеются расточки – глубокие риски, расположенные в вертикальном положении
  • Затем демонтируйте поддон, слейте остатки масла и осмотрите дно на предмет наличия металлических обломков (колец, успокоителей цепи и пр.). Тщательно осмотрите масляной пленку – если на свету она не искрится – вкладыши изношены и требуют замены
  • Аккуратно достаньте поршень вместе с шатуном и кольцами, проверьте их состояние. Если на юбке имеются глубокие задиры, наблюдается прогорание днища и поверхности в зоне первого компрессионного кольца, износ верхней канавки больше допустимого – необходимы дальнейшие действия по разборке поршня, а также его замене вместе с пальцем и бронзовой втулкой верхней головки шатуна
  • Чтобы отделить поршень от шатуна, удалите из отверстий в бобышках стопорные кольца, с помощью пресса достаньте поршневой палец и шатун. В случае необходимости тем же прессом снимите бронзовую втулку
  • Перед сборкой комплекта «поршень-палец-шатун» убедитесь, что маркировка на этих элементах выполнена краской одного цвета – то есть они имеют одинаковые диаметры отверстий
  • Соедините поршень с шатуном, проверив параллельность осей с помощью контрольного приспособления с индикаторными головками
  • Запрессуйте палец в отверстия бобышек поршня и верхней головки шатуна, затем вставьте в канавки бобышек стопорные кольца
  • В качестве заключительного шага установите поршни с шатунами в гильзы цилиндров.

Источник: https://atf.ru/articles/obzory/zamena-porshnya-kogda-i-kak-ee-provodyat/

Какой зазор должен быть на поршневых кольцах — Авто-мастерская онлайн

Когда производится ремонт двигателя, владельцы авто часто спрашивают, какой зазор должен быть на поршневых кольцах. Этот вопрос распадается на два отдельных. Как для компрессионных, так и для маслосъёмных поршневых колец нормируются два параметра – вертикальный (осевой) зазор и величина зазора в замке.

Оба параметра должны находиться в определённых пределах, но заметим сразу, что слишком большой осевой зазор, равно как чрезмерный зазор в замке – это ерунда по сравнению с тем, что будет, если установить кольцо с очень малым концевым зазором.

В последнем случае, конечно, речь шла о зазоре в замке – по-другому его называют «концевым», и об этой величине мы должны рассказать подробней.

Зачем на поршне три кольца?

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

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

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

Промер зазора нельзя выполнить, не имея доступа к блоку цилиндров

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

Все знают, какой зазор является рекомендуемым для двигателей ВАЗ: на поршневых кольцах, создающих компрессию, он должен быть равен 0,25-0,4 мм (не меньше 0,25 мм). Для маслосъёмных колец подходят другие значения – 0,25-0,5 мм. Как видите, нижний предел здесь является одинаковым, но это верно не для всех ДВС.

Техника промера

Выше не было сказано, что такое вертикальный или осевой зазор. Суть этого параметра станет ясна в ходе выполнения действий:

  1. Поднесите кольцо к боковой поверхности цилиндра;
  2. Установите кольцо внешней стороной в ту прорезь, которая для него предназначена;
  3. При помощи комплекта щупов определите величину зазора (см. рис.).

На схеме показано, как нужно измерять вертикальный зазор.

Именно так всегда промеряют осевой зазор колец

Теперь определим, какой зазор остаётся на поршневых кольцах между концами, если они, то есть кольца, находятся внутри цилиндра. Само кольцо погружают в моторное масло, а затем его нужно сдвигать по стенкам одного из цилиндров – того же, где оно будет «трудиться»:

Зазор промеряют, когда кольцо зажато стенками цилиндра

Для выполнения этой операции обычно используют поршень, если последний уже был демонтирован. Смысл в том, чтобы довести кольцо примерно до того уровня, на котором оно находится при работе мотора. Допустим, расточка блока производилась недавно. Тогда кольцо перемещают вниз на 3-5 мм (этого достаточно). А дальше, используя комплект щупов, операцию доводят до завершения.

Моторное масло, используемое для смазки колец, может быть любым. В двигателе успешно сгорает всё!

Номиналы для разных ДВС Lifan

При установке новых моторных колец, не имеющих внешних дефектов, промер осевых зазоров проводить не обязательно. Как раз потому в литературе по ремонту значения этих зазоров не приводят. А вот зазор в замке кольца нужно измерять и оценивать, пользуясь рекомендациями изготовителя. Ниже перечислены предельные значения зазоров в замке.

Solano 620

Мотор седана Solano 620-й модели – это аналог двигателя Toyota 4A-FE, объём которого равен 1,6 л. Так что будем пользоваться рекомендациями этой компании (Toyota):

  • Верхнее компрессионное: 0,250 – 0,450 (1,050);
  • Нижнее компрессионное (AE-92, AT-180): 0,150 – 0,400 (1,000);
  • Нижнее компрессионное (AE-101, AT-190): 0,350 – 0,600 (1,200);
  • Маслосъёмное: 0,100 – 0,500 (1,100).

В скобках указано предельное максимальное значение. При его превышении нужно проводить капремонт – растачивать блок и так далее.

Кроссовер X60

Здесь у нас находится двигатель, как в кроссовере Toyota RAV4 (1,8). Поэтому снова воспользуемся рекомендациями фирмы Toyota:

  • Верхнее компрессионное: 0,250 – 0,450 (1,050);
  • Нижнее компрессионное: 0,350 – 0,600 (1,200);
  • Маслосъёмное: 0,150 – 0,500 (1,050).

Надеемся, вопросов здесь не возникнет. Значения подходят для двигателя 1ZZ-FE (1,8 л).

с инструкцией: выполняем промер зазоров сами

Источник: https://autogearspb.ru/uhod-za-avtomobilem/kakoj-zazor-dolzhen-byt-na-porshnevyh-koltsah.html

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Сам себе моторист
Где собирают Киа Рио х лайн

Закрыть