Меню

Как правильно ставить поршневые кольца компрессора

Кольца компрессионные, маслосъемные, установка

Поршневые кольца

Поршневые кольца формируют уплотнение между стенкой цилиндра и поршнем. Должны обеспечивать хорошее уплотнение по всей плоскости цилиндра в широком диапазоне температур. В четырех тактных двигателях чаще применяется три кольца, из них два компрессионных и нижнее маслосъемное.

    • Компрессионные кольца обеспечивают надежное уплотнение между цилиндром и поршнем для герметизации камеры сгорания.
    • Отвод тепла от поршня к стенкам цилиндра.
    • Маслосъемные кольца удаляют излишки масла со стенок цилиндра предотвращая его попадания в камеру сгорания. Однако удаляют не полностью, а регулируют, оставляя необходимое количество масла для компрессионных колец.
Первое компрессионное кольцо

Предназначено исключительно для предотвращения прорыва расширяющихся газов в камере сгорания. Во время цикла «рабочий ход» нарастающее давление в камере сгорания прижимает первое компрессионное кольцо ко дну канавки поршня и сильнее прижимает к стенкам цилиндра, тем самым обеспечивая достаточную изоляцию камеры сгорания. Давление в канавке кольца сохраняется на последующих тактах не
успевая снизиться. Зазор между кольцом и канавкой составляет 0.04-0.08 мм

Защищает второе кольцо от высокой температуры сгорания и уменьшает нагрузку. Имеет наибольший теплоотвод от поршня к цилиндру, примерно 50-60% отводимого тепла от поршня к цилиндру приходится на компрессионные кольца. Некоторая часть газов прорывается, второе кольцо приступает к выполнению своих функций, об этом чуть позже.

Первое компрессионное кольцо изготавливается из высокосортного чугуна или стали, способного выдерживать высокие температуры и нагрузку при этом имея не большой коэффициент теплового расширения. Во время работы двигателя температура кольца достигает 180-210°C, в верхней мертвой точке где практически нет смазки из-за трения, достигается еще большая температура. На внешней рабочей поверхности кольца часто присутствует специальное покрытие для снижения трения. Это может быть плазменная наплавка молибдена, металлокерамики, керамики. Чаще встречается хромовое покрытие, имеющее серый матовый цвет (наносится гальваническим метолом) и своеобразную пористую структуру, позволяющую задерживать масло для большего снижения трения. Остальные поверхности имеют черный цвет в результате фосфатирования. Покрытие обеспечивает антифрикционные и антикоррозийные свойства.

Компрессионные кольца производятся не совсем круглыми, а имеют сложную форму дуги в свободном состоянии и достаточно большой концевой зазор. Когда кольцо займет свое место в поршне и будет вставлено в цилиндр, оно будет обеспечивать равномерную прижимную силу в любой точке окружности.

Второе компрессионное кольцо

Работает в более благоприятных условиях и выполняет функцию дополнительного уплотнения так же из-за специальной формы помогает маслосъемному снять излишки масла, оставляя только масленую пленку на поверхности цилиндра. Средняя температура кольца 150 — 170 °C в режиме работы. Зазор между кольцом и канавкой поршня немного ниже чем у первого 0.03-0.06 мм. Выполненно из чугуна и очень хрупкое. Разнообразие форм колец обуславливает выполнение определенных функций. Таких как распределение нагрузки в канавке, уменьшение трения юбки поршня методом аквопланирования по маслу, удаление излишек масла.

Фаска на внутренней стороне кольца определяет в какую сторону будет изгибаться кольцо. Если фаска снизу, то кольцо после нагрева будет выворачиваться наружной поверхностью вниз, как показано на картинке. И соответственно если фаска сверху, то и выворачиваться рабочая поверхность кольца будет вверх.

Маслосъемное кольцо

Под компрессионными кольцами располагается маслосъемное кольцо, выполняющее функцию удаления излишек масла со стенок цилиндра.

Большое количество масла, проникающее через компрессионные кольца в камеру сгорания, плохо сказывается на работе двигателя. В процессе работы сгорающее масло откладывается на стенках клапанов, камере сгорания, свечах, дне поршня. Большой нагар сильно разогревается, повышается вероятность детонации. Выпускные клапана подвергаются увеличенной температурной нагрузке.

Тонкий слой масленой пленки, оставляемый маслосъемными кольцами, снижает силу трения компрессионных колец, увеличивая их долговечность. В отличии от компрессионных маслосъемные не прижимаются рабочим давлением газа к плоскости канавки в поршне и стенкам цилиндра, поэтому имеют специальные осевые и радиальные расширители.

По конструкции можно выделить два типа колец: коробчатые и наборные те и другие могут иметь различные расширители.

При движении поршня вниз маслосъемные кольца соскребают со стенок цилиндра излишки масла направляя их по дренажным отверстиям в поршне обратно в картер. Масляный клин перед кольцом помогает эффективно смазывать скользящую юбку поршня. Стенки цилиндра имеют шероховатость, так называемый хон, который позволяет задерживать тончайший слой масла, для компрессионных колец.

Большее распространение получили наборные кольца, состоящие из двух тонких стальных пластин, (часто имеющих различные покрытия для снижения терния) и тангенциального расширителя, выполняющего одновременно осевое и радиальное расширение. Используются в современных двигателях.

Особенности установки маслосъемных колец

Хочу обратить ваше внимание на установку именно маслосъемных колец. С компрессионными не должно возникнуть проблем если соблюдать простые правила, устанавливать надписями вверх (надписи, точка) и пользоваться специальным инструментом.

При установки маслосъемных могут возникнуть трудности при отсутствии надписей, или правильность установки замка расширителя. Разберемся в этом подробнее. Если надписи отсутствуют, то не имеет значения какой стороной вы поставите кольцо и какое из них будет сверху, а какое снизу (наборные).

Часто ошибки возникают при установке поршня в цилиндр, даже если используется специальных хомут для стяжки колец на поршне. Особенность состоит в следующем. При сборке маслосъемного кольца стоит обратить внимание на замок расширителя и правильность его стыковки. Для наглядности смотрим изображение ниже.

Во время сжатия колец на поршне замок расширителя маслосъемного кольца может соскочить с правильного положения и лечь в нахлест собираясь по спирали, таким образом пластины проваливаются через расширитель и это приведет к задиру стенок цилиндра, и канавок поршня. Чтобы этого избежать стягивающий хомут следует располагать таким образок как показано на изображении.

Соблюдая простые правила, вы правильно установите кольца в цилиндре.

Источник

Как правильно установить поршневые кольца на компрессоре?

Компрессор воздушный (автомобильный). Установка поршневых колец.

Кольца поршневые необходимо устанавливать на поршень только после соединения поршня непосредственно с шатуном.

Если снятые поршни повторно устанавливаются, необходимо тщательно очистить их, особенно канавки для установки поршневых колец и отверстия для удаления масла, которые расположены в канавке поршневого кольца.

Очистку канавки поршня от всевозможных отложений углерода можно произвести при помощи специального приспособления или с помощью куска старого поршневого кольца. В процессе прочистке канавок поршневых колец необходимо проявлять осторожность и не допускать снятия металла с поршня.

Перед процессом установки колец в канавки поршня необходимо проверить концевой зазор замка поршня в цилиндре и боковой зазор между кольцом и стенкой канавки поршня.

Как проверить зазор в замке кольца:

Необходимо вставить поршневое кольцо в цилиндр. Для того чтобы установить кольцо в положение, перпендикулярное оси цилиндра, надо выровнять кольцо в цилиндре с помощью перевёрнутого поршня. При установке нового поршневого кольца в цилиндр, который не подвергался расточке, необходимо протолкнуть кольцо на глубину хода поршня, потому что в своей верхней части цилиндр может иметь увеличенный диаметр из-за износа.

С помощью набора плоских щупов необходимо замерить зазор в замке поршневого кольца, который должен соответствовать техническим нормам завода производителя. Данный зазор находится в пределах 0,5 ÷ 0,15 мм в зависимости от диаметра поршня. Если зазор окажется меньше установленной нормы, то следует отрегулировать путём подпиливания торцов замка кольца.

Вертикальный (осевой) зазор между торцевой поверхностью кольца и канавкой поршня:

С помощью набора плоских щупов необходимо проверить зазор между поверхностью канавки и торцевой поверхностью кольца. Для проведения такой проверки нет надобности устанавливать кольцо на поршень. Зазор стоит проверить по всей окружности поршня. Сравните величину зазора с указанной производителем. Обычно зазор равен 0,04 ÷ 0,08 мм. Если данный зазор больше установленной нормы, следует заменить поршень или подобрать кольцо увеличенной толщины

Установка колец на поршень:

Внимательно изучите компрессионные кольца и определите, какое из колец верхнее, а какое второе. Найдите на кольцах метку, которая указывает, какой стороной кольца, устанавливаются в сторону днища поршня (вверх).

Метки могут иметь вид: «•», «○», «ТОР», «Т». Обычно информация о метке и о способе определения верхнего кольца может размещаться на упаковке набора поршневых колец.

Первым необходимо установить маслосъемное кольцо. При установке коробчатого маслосъемного кольца с расширителем в виде спиральной пружины, замок пружины надо сместить на 180º относительно замка самого кольца.

При установке составного маслосъемного кольца необходимо сначала установить расширители (расширитель). Проверив, что расширитель встал правильно, надо установить нижнее пластинчатое кольцо и потом верхнее пластинчатое кольцо. Замки пластинчатых колец необходимо расположить под углом 180º относительно друг друга.

Детали составного маслосъемного кольца устанавливаются вручную, без специального приспособления.

Необходимо определить, какое из компрессионных колец является нижним, и какой стороной его необходимо устанавливать в сторону днища поршня.

Очень осторожно, с помощью специального приспособления, установите кольцо.

Не стоит устанавливать компрессионные поршневые кольца руками. Для этого используйте специальное приспособление. Если кольцо установлено руками, то оно может быть безвозвратно испорчено, при этом не существует возможности убедиться в исправности кольца.

Не стоит разжимать концы компрессионных колец более чем это необходимо для установки колец на поршень.

Таким же способом установите верхнее компрессионное кольцо.

Необходимо убедиться, что все кольца без заеданий и легко вращаются в своих канавках по всей окружности и при сжатии кольца полностью могут быть утоплены в канавки, без выступа за пределы поверхности поршня.

Еще раз стоит проверить зазор между боковой поверхностью компрессионных колец и стенкой канавки поршня (по вертикали).

Перед установкой поршня с кольцами непосредственно в цилиндр установите замки всех поршневых колец под углом 120º.

Не следует располагать замки поршневых колец посередине опорных поверхностей поршня, особенно основной поверхности. Не стоит располагать замки поршневых колец на стороне торцевых поверхностей поршневого пальца.

Перед установкой собранной шатун-поршневой группы ещё раз убедитесь, что замки поршневых колец вы расположили правильно.

Компрессор Extel
LB50XL

Источник

Признаки износа: как правильно поменять и поставить новые поршневые кольца

Правильная установка поршневых колец

Рано или поздно ваш мотор износится и потребует либо смены поршневых колец, либо поршневой в целом.

Вроде поменять поршневые кольца – это рядовая задача, доступная каждому, кто мало-мальски знаком с устройством и принципом работы примитивного четырехтактного мотора. Но, к сожалению, люди страшатся потратить 15 минут своего невероятно драгоценного времени на прочтение литературы и запихивают все в мотор по принципу (а так и стояло. наверное, работать будет). Ну, флаг вам в руки и скорейшего обращения в сервис.

Ну, а для тех, кому не все равно, как их мотор будет работать после переборки, следует прочитать данную статью.

Итак, берем поршень и видим 3 проточки под установку поршневых колец. Никаких ограничительных стопоров на 4-тактных моторах нет, как на 2-тактных двигателях, например.

На 4-тактных моторах есть два вида поршневых колец. Первые два, которые устанавливаются в две верхние проточки, являются компрессионными. Исходя даже из названия понятно, что они отвечают за наличие компрессии в вашем моторе и должный удерживать собой газы, образовывающиеся в момент вспышки за счет горения топлива в камере сгорания.

Следующие три кольца являются маслосъемными. Тут тоже сразу ясно их предназначение. Они отвечают за снятие масла, которое покрывает стенки цилиндра в тот момент, когда поршень возвращается вниз. Если эти кольца будут пропускать, то масло будет оставаться на стенках цилиндра, а это чревато тем, что мотор начнет поджирать масло, и, естественно, появится дым.

Как устанавливать первично? Да, в принципе, как и стояли с завода, в том же порядке, но во избежание ошибок показываем еще раз.

Первоначально ставим главное маслосъемное кольцо: то, которое имеет волнообразную структуру. Установить его проще некуда, так как оно самое эластичное из всех.

Дальше ставим верхнее и нижнее ТОНКИЕ маслосъемные кольца. Они немного тверже, но с их установкой тоже не должно возникнуть проблем.

Теперь ставим поршневые компрессионные кольца: те, которые более толстые и «твердые». Первоначально устанавливаем нижнее, затем верхнее. Поставить их немного сложнее, так как они менее эластичны и более твердые. Сломать вам их вряд ли удастся, но вот при совершенно кривых руках погнуть их проще некуда.

Дело в том, что кольца еще нужно правильно расположить на поршне, чтобы замки колец (место пропила) не попадали друг на друга. Проще говоря, нужно, чтобы пропил нижнего кольца не был расположен прямо над пропилом верхнего кольца.

Начинаем с верхних поршневых колец.

Замок нижнего кольца располагаем посередине над полостью клапана, например, впускного (можно и выпускного, тут разницы нет).

Замок же верхнего кольца располагаем строго в противоположной стороне от нижнего кольца. Соответственно, если замок нижнего кольца над полостью под впускной клапан, то замок верхнего над полостью под выпускной клапан.

Теперь переходим к маслосъемным кольцам. Эти кольца точно так же нужно расположить, чтобы ни один замок не совпал. Поэтому верхнее кольцо располагаем над отверстием под поршневой палец, с правой стороны.

Второе же (то, которое нижнее) располагаем с противоположной стороны, также примерно посередине отверстия под поршневой палец.

Последнее же волнообразное маслосъемное кольцо ставим в любую из четырех получившихся секций между отверстием под палец и полостью под клапан.

А теперь к вашему вопросу: что за ерунду нам тут втирает автор? И зачем так кропотливо выставлять положение всех 5 колец?

Объясняем. Все это мы делали, чтобы не получилось так, что когда один замок располагался над другим, через эти замки не проходят газы (в случае с поршневыми кольцами) и не оставалось на стенках масло (в случае с маслосъемными кольцами).

Если брать во внимание поршневые кольца, то это потеря компрессии и пропуск раскаленных рабочих газов до маслосъемных колец, которые не рассчитаны на такие внезапно появившиеся высокие рабочие температуры. Как итог, кольца после определенного времени могут сгореть.

Если же обратиться к маслосъемным кольцам и совпадению замков на них, то у нас не будет полностью сниматься масло: оно будет доходить до поршневых колец, что приведет к закоксовыванию канавок колец, и как итог они залягут, а потом сгорят.

Как результат, вы получите сгоревшие кольца и износ поршневой.

Итог: выставить замки колец перед установкой – это дело 2 минут, а срок службы мотора данная операция может продлить на десятки часов.

Как делается замена поршневых колец

Для нормального прохождения процессов в цилиндрах двигателя автомобиля создаётся требуемая компрессия. Для этого обеспечивается герметичность камеры сгорания, и это при условии подвижного взаимодействия элементов цилиндро-поршневой группы между собой. Между поршнем и цилиндром предусмотрен тепловой зазор, предотвращающий заклинивание подвижного элемента после температурного расширения. Чтобы обеспечить герметичность, на поршень устанавливаются специальные поршневые кольца, которые уплотняют элементы ЦПГ. Поршневые кольца играют важны в работе двигателя.

Признаки износа колец

Работа поршневых колец сопровождается постоянным трением о стенки цилиндра. Поэтому они постепенно изнашиваются, а это влияет на работу силовой установки. За счет снижения уплотняющей функции колец в цилиндрах падает компрессия. В результате:

  1. Силовая установка теряет мощность.
  2. уменьшается динамика набора скорости автомобилем.
  3. повышается расход топлива.
  4. появляется «жор» масла.
  5. возникают проблемы с запуском мотора.

В современных автомобилях ресурс поршневых колец достигает 1 млн. км пробега. Но это возможно только при правильной эксплуатации автомобиля и регулярного проведения технического обслуживания с заменой расходных материалов.

Причины износа

Автовладельцы не соблюдают периодичность ТО или небрежно используют автомобиль. А это сказывается на ресурсе поршневых колец, и они изнашиваются раньше заявленного ресурса.

Повлиять на срок эксплуатации этих элементов ЦПГ могут:

  • масло и нарушение периодичности его замены;
  • топливо с примесями;
  • неочищенный воздух;
  • работа мотора под критическими нагрузками;
  • перегрев двигателя.

Кольца требуют смазки. И хоть указывается, что трение происходит «на сухую», поскольку масло со стенок снимается маслосъемным кольцом, но это не так. Тонкий слой смазки на стенках остается, поэтому сила трения между кольцами и цилиндром снижается.

Залегшие поршневые кольца

Нередко в низкокачественной смазке не хватает смазывающих свойств. Из-за этого повышается сила трения между контактирующими элементами в узлах. Касается это и колец. С такой смазкой они работают «на сухую», что и приводит к интенсивному износу.

То же касается и несоблюдение периодичности замены масла. Постепенно масло теряет свои свойства, в том числе и смазывающие. В результате силы трения повышаются.

Относительно применяемого топлива, то наличие сторонних частиц действует негативно. Твердые частицы, даже микроскопические, выступают в роли абразива, из-за чего износ колец ускоряется. Присадки в топливе иногда оседают внутри цилиндра в виде нагара, что тоже сказывается негативно. Оседая на канавках, нагар затрудняет движение колец, в результате они перестают полноценно прилегать к стенкам. Из-за этого масло попадает в камеру сгорания, что увеличивает количество нагара, который образуется. Залегшие кольца являются причиной повышенного расхода масла. В запущенных случаях перерасход смазки достигает 2,0-2,5 литра на каждые 1000 км..

Перегревы и работа на высоких нагрузках приводят к разрушению колец – они лопаются. Помимо них ломаются перегородки между канавками.

Для продления срока службы регулярно меняйте масло и фильтра, заправляйтесь только на проверенных АЗС, не допускайте перегревов и прогревайте мотор.

Диагностика

Если же появились признаки износа колец, явными из которых является потеря мощности, дымность выхлопа и «жор» масла, в первую очередь убедитесь, что проблема заключается в ЦПГ, поскольку такие симптомы появляются и из-за неисправности газораспределительного механизма. Если пробег авто большой, то нужно сразу ремонтировать. Ведь если ресурс двигателя исчерпан, то он работает с нарушениями. В таком двигателе ремонтировать нужно и ЦПГ, и ГРМ.

А вот если пробег мотора не такой уж и большой, а указанные признаки имеются, то для начала проводим диагностику. Для этого замеряют компрессию. Она в цилиндрах должна быть одинаковой и соответствовать норме (допускается отклонение). Значительное падение компрессии в камерах сгорания указывает на износ или залегание колец.

Если же давление снизилось только в одном цилиндре, то высока вероятность подгорания или неплотного прилегания клапанов, но может такой результат давать и залегшие кольца. Чтобы удостовериться, что проблема кроется в ЦПГ, заливают 20-30 грамм масла в цилиндр и снова делают замер. Возросшая компрессия после заливки указывает на залегание или разрушение колец. В случае же с проблемными клапанами, то залитое масло на давлении не скажется.

Когда диагностика указывает на залегание колец, необязательно их сразу менять. Для начала выполняют раскоксовку мотора. На рынке автохимии имеются специальные средства для этого. Но в процессе работ важно соблюдать технологию проведения операции.

Отметим, что закоксовка двигателя достигает такой степени, что химические средства уже не помогут, и удалять нагар придется механическим способом. А для этого разбирают двигатель.

Замена поршневых колец – операция трудоемкая, поскольку требует полной разборки мотора. Поэтому если не уверены в самостоятельном проведении операции, то лучше эту работу доверить специалистам сервисного центра.

Видео: Монтаж поршневых колец — Motorservice Group

Технология замены колец

Силовые установки авто разных производителей имеют конструктивные особенности. Но, несмотря на это, алгоритм работ по замене для моторов одинаков.

Для выполнения замены потребуется стандартный набор ключей, емкости для слива тех. жидкостей и специальное приспособление для сжатия колец. Работы выполняются на смотровой яме.

Технология проведения работ:

  1. Авто ставим на яму и обездвиживаем.
  2. Сливаем технические жидкости (масло, антифриз).
  3. Разбираем и снимаем привод ГРМ.
  4. Отсоединяем впускной и выпускной коллекторы головки блока.
  5. Выкручиваем крепежные болты головки блока и снимаем. После этого лучше сразу оценить состояние клапанов. При надобности ремонтируем головку с заменой маслосъемных колпачков.
  6. Забираемся под авто и откручиваем поддон.
  7. Откручиваем крышки шатунов (при этом их следует помечать, чтобы не перепутать, на какой шейке каждая из них стояла).
  8. Находясь под авто выталкиваем поршни вместе с шатунами вверх (их тоже следует пометить).
  9. Оцениваем состояние поршней и цилиндров.
  10. Снимаем изношенные кольца, устанавливаем новые. Перед этим прочищаем канавки от нагара.
  11. Садим поршни на место, используя приспособление для сжимания колец.
  12. Собираем двигатель обратно.

Выше описан алгоритм работ, но у каждого авто есть особенности конструкции, которые влияют на технологию замены.

Видео: Как установить поршневые кольца ВАЗ 2108-09-15 и поршня в цилиндры.

Нюансы проведения работ

Если разобрать двигатель не сложно, то при сборке необходимо многое учитывать:

  • все прокладки, которые снимаются, обязательно заменяются (прокладки ГБЦ, коллекторов, поддона, клапанной крышки);
  • при сборке привода ГРМ нужно все выставлять по меткам;
  • затяжка болтов крепления ГБЦ должна осуществляться со строго заданным моментом, поэтому без динамометрического ключа не обойтись;
  • не допускается перепутывание мест установки поршней и шатунных крышек;
  • заливать лучше новые технические жидкости, а не использовать слитые с двигателя.

При сборке особое внимание уделяем затяжке крепежных элементов, поэтому после установки каждого снятого элемента проверяем надежность затягивания болтов и гаек.

После замены проводим обкатку двигателя, чтобы новые элементы притёрлись.

Поршневые кольца. Когда их нужно менять?

Первым признаком износа колец является прорыв газов в картер двигателя. Клубы сизого дыма из выхлопной трубы указывают на горение масла в двигателе. При износе или поломке поршневых колец вы можете заметить увеличение расхода масла. Повышенная дымность сначала отмечается при холодном пуске двигателя. По мере прогрева поршни и кольца расширяются, уплотняя цилиндры. За счет этого количество масла, попадающего в камеру сгорания, уменьшается.

В дальнейшем износ колец достигает такого значения, при которых утечки происходя постоянно, и повышенная дымность будет наблюдаться на всех режимах работы двигателя. Это может также происходить из-за износа седел клапанов. Подбор колец необходимого размера может быть затруднен, если в результате износа диаметр поршней немного отличается от номинального.

Как уже отмечалось, негативным последствием утечек является попадание отработавших газов, а также топлива в картер двигателя. Эти соединения загрязняют масло, которое теряет свою вязкость, а также смазочные и охлаждающие свойства.
Для обеспечения качественной смазки и предотвращения повреждения деталей необходимо регулярно производить замену масла в двигателе.

Читайте также:  Автомобильный компрессор торнадо не включается

В дальнейшем износ возрастает, и двигатель начинает терять мощность:

• Слишком большой объем газов уходит в картер двигателя;
• Слишком большой объем масла попадает в камеру сгорания.

Это приводит к загрязнению свечей зажигания и нарушениям в работе двигателя.

Компрессионные кольца

Компрессионные кольца обеспечивают уплотнение в верхней части поршня и препятствуют утечке газов из камеры сгорания. Они располагаются в верхних канавках поршня, хотя это зависит от конструкции двигателя. Их основными функциями является уплотнение стыка камеры сгорания и отвод тепла от поршня к стенкам цилиндра.

Комбинированные (промежуточные) кольца

Такие кольца регулируют толщину масляной пленки, снимая излишки, оставленные на стенках маслосъемным кольцом. Кроме того, они обеспечивают дополнительное уплотнение камеры сгорания и отвод тепла от поршня.

Маслосъемные кольца

Маслосъемные кольца контролируют объем масла, который оседает на стенках цилиндров. Они также помогают равномерно распределить масло по стенкам, которые смазываются разбрызгиванием. Кольца называются маслосъемными, потому что они снимают излишки масла со стенок и направляют его в картер. Они препятствуют прохождению масла между поверхностью кольца и стенкой цилиндра.
В большинстве современных двигателе зазор между поршнями и стенками цилиндров очень маленький (0.025 мм или меньше). Это позволяет минимизировать утечки и колебания поршня. Чем более стабильно положение поршня, тем лучше кольца обеспечивают герметизацию стыка. Небольшой зазор также обеспечивает менее шумную работу двигателя, что особенно заметно при холодных пусках (когда зазоры увеличены).

Во многих случаях поршни покрывают противозадирными покрытиями на основе молибдена. Они не только защищают сами детали, но также обеспечивают надежный зазор между поршнями и цилиндрами, что минимизирует колебания поршня и утечки.

Проверка зазоров поршневых колец

При измерении зазора поршневых колец делайте это в верхней и нижней частях гильзы. Если гильза имеет конусность, то зазор в верхней части будет больше, чем в нижней.
Устанавливать зазор нужно в нижнем положении поршня. Если сделать это в верхней части в случае износа гильзы, то зазор станет очень маленьким в момент, когда поршень будет в нижней точке.
Концы колец могут соприкоснуться, вызывая изгиб и повышенный износ колец. Цилиндры, имеющие конусность в пределах 0.076 до 0.130 мм, вероятно, могут быть подвергнуты ремонту. Обратитесь к спецификации завода-изготовителя для определения максимально допустимой конусности.

Установка поршневых колец

Процесс установки колец является очень ответственным, так как необходимо учитывать тип поршней и колец, которые используются в двигателе. Одной из наиболее распространенных ошибок является установка одного или нескольких колец обратной стороной.

• Даже одно второе кольцо на двигателе V8, установленное некорректно, способно вдвое увеличить расход масла!
• Если же все вторые кольца установить неправильно, двигатель будет практически безмерно расходовать масло, как и в случае неправильной приработке колец или износе седел клапанов или гильз цилиндров.
На кольцах обычно имеется метка в виде точки, которая должна быть обращена вверх. Если метка отсутствует, то кольца с фаской на внутреннем диаметре следует устанавливать так, чтобы фаска была сверху. Кольца без меток и c канавкой на внешней стороне монтируются канавкой книзу.

Другой распространенной ошибкой является спирализация колец в поршне.

Обычно она сопровождается деформацией и может повлиять на посадку и подвижность колец. При установке всегда используйте расширитель колец. Установите кольцо в расширитель и раздвиньте его ровно на столько, чтобы установить в поршень. Не раздвигайте кольцо слишком сильно.

Установите кольца так, чтобы их канавки были повернуты друг относительно друга на 180 градусов. Это снизит возможность утечки.
Перед установкой нужно сопоставить размеры колец с глубиной канавок на поршне и убедиться, что кольца подходят к двигателю.

• Если кольца будут глубоко сидеть в канавках, то они могут выскочить из поршня еще до установки.
• Если кольца будут излишне выступать из канавок, то они заклинят поршень.

Кроме того, следует измерить зазоры в самих кольцах. Поршневые кольца могут быть повреждены при установке, если их нижние концы сойдутся впритык.
По этой причине, перед установкой нужно всегда осматривать нижнюю часть колец на предмет обнаружения повреждений.
Наконец, важное значение имеет качественная смазка колец и цилиндра, особенно при первом запуске двигателя.
После хонингования цилиндров нужно промыть блок горячей водой с мыльным раствором. Это поможет удалить абразив и загрязнения, которые могут повредить новые кольца.
Помните, цилиндр всегда интенсивнее изнашивается в верхней части, так как здесь более высокие температура и давление.

Маслосъемные кольца и повышенный расход масла

Одними из наиболее важных и ответственных деталей автомобильного двигателя являются поршневые компрессионные и маслосъемные кольца. От их состояния в значительной степени зависят такие эксплуатационные показатели как разгонная динамика автомобиля, расход топлива и моторного масла, пусковые свойства двигателя, а также токсичность отработавших газов.

Многие автолюбители интересуются, как своевременно определить проблему с поршневыми кольцами и какие основные признаки неисправности этих деталей. Для того чтобы разобраться в этом вопросе необходимо четко понимать назначение компрессионных и маслосъемных колец двигателя, особенности их конструкции и условий работы.

Особенности конструкции и назначение поршневых колец двигателя.

Поршневые кольца автомобильного двигателя выполняют 3 основные задачи:

  1. Предотвращение прорыва газов из камеры сгорания в картер.
  2. Отведение теплоты от нагретого отработавшими газами поршня в стенки цилиндров.
  3. Обеспечение смазки деталей цилиндропоршневой группы и предотвращение (или хотя бы минимизация) попадания масла с картера в камеру сгорания и как следствие повышенного расхода масла.

В большинстве современных двигателей эти функции выполняют три поршневых кольца:

  1. верхнее компрессионное;
  2. среднее компрессионно-маслосъемное;
  3. нижнее маслосъемное кольцо.

Верхнее компрессионное кольцо отвечает за герметизацию камеры сгорания и испытывает очень большие нагрузки, так как воспринимает большую часть давления отработавших газов при сгорании. К тому же кольца работают в условиях повышенных температур, что сказывается на условиях их смазки и износа, что в итоге приводит к повышенному расходу масла. Для обеспечения противостояния большим температурным и силовым нагрузкам верхние кольца изготавливают из высокопрочного чугуна, легированного молибденом, никелем и хромом.

Среднее компрессионно-маслосъемное кольцо кроме функции уплотнения выполняет еще управление смазкой деталей и предотвращает повышенный расход масла. Во время хода поршня от верхней мертвой точки к нижней кольцо снимает масло со стенок цилиндра. Для обеспечения выполнения этой функции средние кольца имеют специальную форму, которая позволяет снимать масло со стенок при ходе поршня вниз и пропускать его при ходе вверх, что предотвращает попадание масла в камеру сгорания. Так как эти кольца менее нагружены чем компрессионные, то их, как правило, изготавливают из менее прочного материала — серого легированного чугуна с пластинчатым графитом.

Как можно догадаться из самого названия, главной задачей нижнего маслосъемного кольца является снятие масла с поверхности цилиндра и через отверстия или пазы в канавке поршня сбрасывание его в картер. Так как функции этого кольца отличаются от тех, что выполняют компрессионные кольца, то и его конструкция существенно отличается.

В настоящее время наибольшее распространение получили 2 типа маслосъемных колец:

  1. коробчатое с эспандерной пружиной;
  2. наборное, которое состоит из двух дисков и двухфункционального расширителя.

Основными требованиями к этим кольцам являются хорошая приработка к стенкам цилиндра и высокое давление на них, что обеспечивает эффективное снятие смазочного материала и предотвращение повышенного расхода масла. В зависимости от типа маслосъемные кольца изготавливают из серого легированного чугуна или из углеродистой стали. Для эффективной работы в паре с чугунной гильзой их поверхность хромируют.

Основные признаки износа поршневых колец

При износе верхних компрессионных колец, как правило, снижается компрессия в двигателе, что проявляется в ухудшении разгонной динамики автомобиля, а в случае если изношены кольца не у всех цилиндрах, то такой двигатель работает неравномерно. Для того чтобы определить в каком цилиндре изношены кольца необходимо замерить компрессию. В исправном бензиновом двигателе она должна составлять 11 – 13 бар, в дизеле – от 23 до 40 бар.

Когда изношены маслосъемные кольца

Износ или неисправность маслосъемных колец проявляется в повышенном расходе масла при нормальных условиях эксплуатации. Также признаком износа колец служит наличие черного дыма из системы выпуска и системы вентиляции картера (сапуна). Причиной этого является выгорание попавшего в камеру сгорания моторного масла.

Одним из возможных признаков, что может свидетельствовать о износе маслосъемных колец, служит загрязнение свечей маслом, но такое бывает и в случае если изношены масляные колпачки клапанов. Для точного определения причины неисправности потребуется разборка двигателя.

В большинстве случаев у современных двигателях внутреннего сгорания срок службы маслосъемных колец составляет 150-200 тысяч километров пробега, а в некоторых моторах даже от 300 до 500 тыс. Однако если автомобиль эксплуатируется в тяжелых условиях или его владелец своевременно не меняет масло, то их замена будет необходима уже через 50 тыс. километров. В связи с этим, принимая решение о замене компрессионных и маслосъемных колец, не стоит ориентироваться только по пробегу автомобиля.

Что делать при износе колец?

Для того чтобы выбрать путь решения проблемы необходимо выяснить, по какой причине она возникла. Возникновение вышеуказанных симптомов может быть вызвано износом или поломкой компрессионных и маслосъемных колец или же в случае если они закоксовались и залегли.

В первом случае нужно будет обязательно разбирать двигатель, и устанавливать новые детали вместо поврежденных. При этом следует тщательно осмотреть все сопряженные детали, так как при поломке колец возможно возникновение задиров, что можно устранить только путем проведения капитального ремонта.

В случае если есть предположение, что поршневые и маслосъемные кольца залегли, то можно добавить в масло специальную присадку. Но такой способ применяется, как правило, в профилактических целях.

Связанные с поршневыми кольцами неисправности возникают в практике довольно часто. Поэтому для того чтобы предотвратить возникновение серьезных последствий и, как результат, больших расходов на ремонт, необходимо вовремя распознавать первые их симптомы и принимать соответствующие меры.

Евгений Шуба, к.т.н., преподаватель кафедры двигателей и теплотехники Национального транспортного университета

Правильная замена и установка поршневых колец, признаки износа

Появление характерных признаков неисправности двигателя, таких, как резкое ухудшение динамики, увеличение расхода топлива и моторного масла, проблемы с запуском двигателя, особенно в холодное время года, говорит о том, что износ силового агрегата достиг предела, и без постороннего вмешательства дальнейшая эксплуатация машины невозможна. Перечисленные признаки говорят о резком падении компрессии. Если мотор не «ушатан» окончательно, то вернуть ему бодрость, скорее всего, поможет замена поршневых колец.

В целях экономии замену можно произвести своими руками. Помимо финансовой выгоды, хозяин авто может быть абсолютно уверен, что поршневые кольца поменяны, причем именно на те, которые он купил, и работа сделана качественно. К сожалению, оставляя машину в автосервисе, владелец не может точно знать, насколько добросовестно мастера выполнили свою работу, поскольку статистика упрямо твердит, что обманывают повсюду, в том числе и на официальных сервисах.

О том, как заменить поршневые кольца своими руками, написано в данной статье.

Вкратце, схема процедуры такова:

  • демонтируется головка блока цилиндров;
  • проверяется состояние колец и решается вопрос о необходимости снятия мотора с автомобиля;
  • затем старые меняются на новые, и двигатель собирается в обратном порядке.

Далее каждый этап будет рассмотрен более подробно.

  1. Прежде чем ставить новые кольца
  2. Подготовительный этап
  3. Замена поршневых колец
  4. Проверка работоспособности и обкатка мотора

Прежде чем ставить новые кольца

Прежде чем приступать к работе, нужно обзавестись всем необходимым. Для операции потребуются гаечные ключи, головки, желательно, с трещоткой, динамометрический ключ и съемник поршневых колец.

Выбирая в магазине автозапчастей новый комплект, следует обратить внимание как на внешний вид упаковки, так и на сами кольца.

На упаковке должна быть полная информация о них, а именно: кто изготовитель, из чего сделаны и т. п. На кольцах также должна быть маркировка, обозначающая верхнюю сторону, сами они не должны иметь никаких изъянов, кроме того, на упаковке или внутри должна быть инструкция, в которой описывается правильная установка поршневых колец.

Если продавец утверждает, что небольшие дефекты притрутся – он откровенно врет, пытаясь всучить некондиционный товар, лучше отказаться от такой покупки, поскольку деньги будут потрачены впустую.

Подготовительный этап

Прежде всего, нужно отключить аккумуляторную батарею. После этого потребуется слить охлаждающую жидкость из системы охлаждения и моторное масло из поддона картера. Замена поршневых колец возможна двумя способами: со снятием двигателя с автомобиля и без. Определить, нужно ли снимать мотор, поможет проверка: необходимо снять головку блока цилиндров и визуально оценить состояние гильз.

Если на стенках цилиндров видны признаки износа (выработка, какие-либо царапины или задиры), силовой агрегат однозначно придется снимать, чтобы расточить гильзы под следующий ремонтный размер. Если этого не сделать, просто поменять кольца будет мало, поскольку они быстро придут в негодность из-за поврежденных цилиндров.

Если же выработки нет, новые можно ставить, не снимая мотор с автомобиля. Этапы работы по замене поршневых колец, за исключением демонтажа двигателя для проведения реставрационных работ, одни и те же.

Замена поршневых колец

Процесс замены начинается с демонтажа поддона картера. Дополнительно желательно снять масляный насос и проверить, насколько сильно он изношен. Затем нужно открутить крышки шатунов и вытолкнуть шатуны с поршнями вверх. Важно помнить, что крышки шатунов нельзя менять местами, каждую впоследствии необходимо прикрутить к своему шатуну.

Следующий этап – непосредственно, замена поршневых колец. Проще всего произвести замену, если имеется съемник поршневых колец. Он представляет собой щипцы, разжимающие кольца. Главное – не переусердствовать и не разжать слишком сильно, поскольку они могут попросту сломаться. Если же приспособление для установки поршневых колец взять негде, можно обойтись тонкой отверткой с плоским жалом. Задача, конечно, усложнится, но справиться с ней можно. Ставить их необходимо с осторожностью, чтобы не поцарапать поршни отверткой.

Проверка состояния снятых колец позволит выявить деформацию цилиндров. Неравномерный износ поршневых колец говорит о том, что в процессе эксплуатации цилиндры приняли овальную форму в поперечном сечении. В этом случае желательно расточить их, поскольку новые запчасти будут усиленно изнашиваться, и после замены надолго их не хватит. Поменять можно, чтобы проездить еще какое-то время, но капремонт, тем не менее придется производить уже в ближайшем будущем.

После снятия старых колец нужно удалить нагар из канавок, который помешает установке нового комплекта. Идеальное орудие для этой процедуры обломок старого кольца, поэтому одно из них нужно сломать. Также нагар необходимо счистить с днища поршней, если он там есть. Для облегчения задачи можно смочить поверхность керосином. Действовать, опять же нужно аккуратно, чтобы не оставить царапин.

Порядок установки следующий: первым устанавливается маслосъемное кольцо, затем второе и первое компрессионные. Из-за того, что второе компрессионное и маслосъемное кольца работают в менее тяжелых условиях, чем первое компрессионное, к металлу, из которого они изготавливаются, предъявляются менее строгие требования, поэтому кольца более хрупкие. При их монтаже следует проявлять особую осторожность. Ненароком сломать первое компрессионное кольцо практически невозможно.

При установке следует обратить внимание на расположение замков поршневых колец: они не должны располагаться в одну линию. Лучше всего замок каждого следующего располагать под углом 120 градусов по отношению к предыдущему. Правильное расположение поршневых колец дополнительно препятствует прорыву газов из камеры сгорания в картер.

Следующий ответственный этап работы – установка поршней обратно в цилиндры. Чтобы поставить поршни на место, потребуется оправка для поршневых колец, иначе они будут препятствовать входу поршней в цилиндры. Она может быть как универсальной, рассчитанной на поршни разных диаметров от 50 до 150 мм, или изготовленной специально под конкретный размер. При помощи этого приспособления осуществляется обжимка поршневых колец, после чего поршень вгоняется в смазанный моторным маслом цилиндр путем аккуратного постукивания по днищу каким-нибудь неметаллическим предметом.

Проверка работоспособности и обкатка мотора

После того как двигатель собран, необходимо убедиться в его работоспособности. Его необходимо завести и дать поработать некоторое время на холостых оборотах. Если он работает устойчиво, можно считать, работа завершена успешно. Следует помнить, что новым деталям нужна обкатка, и чем аккуратнее она будет выполнена, тем дольше прослужит отремонтированный силовой агрегат.

Обкатка длится 2–3 тысячи километров. Чтобы замена не прошла впустую, во время обкатки необходимо соблюдать следующие правила:

  1. мотор нельзя сильно нагружать;
  2. по возможности следует избегать полной загрузки автомобиля (в идеале водитель должен ездить в одиночку);
  3. не желательно преодолевать затяжные подъемы;
  4. категорически нельзя, особенно в течение первой тысячи километров поднимать обороты коленвала выше трех тысяч;
  5. перед поездкой двигатель нужно прогревать.

Как выбрать поршневые кольца

Все автолюбители знают, что одним из основных элементов ДВС является поршень. Однако не все принимают во внимание тот факт, что без специальных колец поршни не могут нормально выполнять свои функции. Маслосъемные и компрессионные кольца являются важными деталями двигателя внутреннего сгорания, так как от них зависит разгонная динамика авто, расход масла и топлива, токсичность выхлопа и пусковые свойства агрегата. Эксперты Авто.про решили разобраться с тем, как устроены поршневые кольцами и с какими проблема могут столкнуться водители, владеющие автомобилей с изношенными кольцами.

Назначение и конструкция

Для начала стоит определиться с тем, какими бывают поршневые кольца. Это понятие охватывает кольца двух типов и одного промежуточного подтипа . На первый взгляд подобные изделия практически одинаковы – незамкнутые кольца, которые при установке утапливаются в канавки поршней. Однако различия в их конструкции все же есть:

  1. Компрессионные кольца. Они предотвращают попадание горячих газов в картер двигателя из камер сгорания. Наружный диаметр таких колец несколько больше внутреннего диаметра цилиндров, так они имеют вырез, называемый замком;
  2. Маслосъемные кольца. Предотвращают попадание масла уже из картера двигателя в камеры сгорания. Как следует из названия, кольца снимают масло со стенок цилиндров. Имеют сквозные прорези, чем отличаются от компрессионных колец, а устанавливаются ниже последних;
  3. Компрессионно-маслосъемные. Ближе к компрессионным, однако имеют специфическую геометрию, благодаря которой они способны как удалять излишки масла, так и герметизировать камеру сгорания.

Стоит отметить, что некоторые автоконцерны проектируют двигатели из расчета на то, что они будут иметь повышенный расход масла. Как ни странно, обусловлено это специфической конструкцией поршневых колец . Несмотря на очевидную парадоксальность такого решения, в нем есть смысл. Во-первых, в таких двигателях потери на трения ниже, чем в тех, что экономнее расходуют масло. Во-вторых, цилиндро-поршневая группа подобных агрегатов изнашивается медленнее. Поршни подавляющего большинства двигателей оснащены тремся кольцами:

  • Верхним компрессионным;
  • Средним компрессионно-маслосъемным;
  • Нижним маслосъемным.

Верхнее кольцо герметизирует камеру сгорания. Как правило, изнашивается быстрее остальных двух колец, так как воспринимает сильные нагрузки: высокие температуры, давление, контакт с химически агрессивными отработавшими газами. Повышенный расход масла в большинстве случаев обусловлен износом именно этих колец. Обычно их изготавливают из чугуна, легированного хромом, молибденом и никелем или же из легированных сталей с дополнительным износостойким покрытием .

Компрессионно-маслосъемные кольца берут на себя сразу несколько функций . Первая: дополнительная герметизация камер сгорания. Вторая: предотвращение излишнего расхода масла. По факту, кольцо одновременно и перекрывает доступ к камере сгорания, и снимает излишки масла по ходу движения поршня от верхней точки к нижней. Такие кольца имеют более сложную форму, нежели обычные компрессионные. В подавляющем большинстве случаев на изготовление таких колец идет легированный чугун с пластинчатым графитом – материал менее прочный, нежели, например, чугун, легированный молибденом.

Нижние маслосъемные кольца, как несложно догадаться по их названию, берут на себя задачу снятия масла со стенок цилиндров и дальнейшего его отведения в картер двигателя через специальные пазы или отверстия. Маслосъемные кольца бывают двух видов:

  1. Наборные, включающие в себя пару колец и двухфункциональный расширитель;
  2. Коробчатые с эспандерной пружиной.

Основное требования к маслосъемным поршневым кольцам: способность быстро и качественно прирабатываться к стенкам цилиндра. Проще говоря, кольцо должно по максимуму заполнять свободное пространство, так как это увеличивает эффективность снятия масла. На изготовление маслосъемных колец идет углеродистая сталь или же серый легированный чугун. Если гильзы цилиндров выполнены из чугуна, то маслосъемные кольца поршня должны быть хромированными.

Почему поршневые кольца выходят из строя

Читателю может показаться, что в силу простой конструкции и использования износостойких материалов поршневые кольца должны иметь огромный, практически неисчерпаемый эксплуатационный ресурс . Практика успела показать, что кольца даже самых надежных двигателей изредка нуждаются в замене, хотя и случаи, когда мотор эксплуатировался в течение многих лет без замены основных комплектующих, встречаются. Стоит понимать, что поршневые кольца, а в особенности верхние компрессионные, страдают от:

  • Перепадов давления;
  • Влияния химически агрессивной среды;
  • Перепадов температур;
  • Сухого трения.

Последний пункт стоит разобрать подробнее. Когда поршень приближается к критической точке, в месте расположения компрессионного кольца количество смазка быстро уменьшается. При этом возрастает давление и температура. Как только поршень останавливается, масляная пленка разрывается. Дальнейший путь до нижней точки компрессионное кольцо может и вовсе пройти в условиях сухого трения, что приводит к его быстрому износу . По этой причине именно верхние кольца проверяют самыми первыми – они изнашиваются быстрее остальных. Компрессионно-маслосъемные кольца испытывают намного меньшие нагрузки, так что и выходят из строя они намного реже обычных компрессионных. Так как кольца берут на себя сразу две функции, они имеют особую форму: коническую с небольшим углом наклона. На их эксплуатационном ресурсе это практически не сказывается.

По факту самыми живучими являются маслосъемные кольца – они испытывают небольшие нагрузки, так как отвечают лишь за отвод излишков масла. В предыдущем разделе уже было указано, что такие кольца имеют более сложную форму, чем компрессионные: два пояса, собирающие остатки масла, а также специальная кромка для отвода смазочного материала . Усложнение конструкции негативно сказывается на эксплуатационном ресурсе изделия, но в силу малых нагрузок, оно редко нуждается в замене.

Признаки неисправности

Первое, на чем читателю стоит заострить свое внимание, так это на величине зазора поршневых колец. Принимая форму канавок поршня, кольца образуют зазор в 0.15-0.50 мм. В технической документации двигателя указана точная величина зазора, однако в среднем она попадает в указанный диапазон. При значительном увеличении зазора будут наблюдаться проблемы с двигателем. К основным признакам неисправности поршневых колец обычно относят:

  1. Падение мощности силового агрегата, обусловленное снижением компрессии;
  2. Повышение расхода горючего;
  3. Серьезное увеличение расхода масла.

Пробег недорогих поршневых колец обычно не превышает 150 тыс. км. Более дорогие аналоги от известных производитель могут «отходить» порядка 300 тыс. км, хотя известно немало случаев, когда пробег колец превышал отметку в 500 тыс. км. Неисправность поршневых колец бывает сложно выявить без непосредственного осмотра поршней . Однако определить степень их износа можно по неявным признакам. К ним относят:

  1. Появление черного дыма. Причина кроется в том, что часть газов из камер сгорания проходит через компрессионные кольца с попадает в картер двигателя. При этом падает давление в цилиндрах и, соответственно, мощность двигателя;
  2. Появление голубого дыма, имеющего сизый оттенок. Указывает на факт попадание смазочного материала в камеры сгорания;
  3. Появление выхлопа белого цвета. Обычно появление белого выхлопа обусловлено наличием влаги. Если цвет выхлопа не изменился после продолжительного прогрева двигателя, имеет смысл проверит маслосъемные кольца;
  4. Изменение состава топливно-воздушной смеси. Зачастую смесь переобогащается, на что указывает едкий черный дым и хлопки в системе выхлопа.

Причины залегания поршневых колец двигателя

Товар по теме:

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.

Содержание

  • Выражение «залегли кольца», это что?
  • Признаки залегших колец
  • Чем опасна ситуация, когда залегли кольца в двигателе
  • Что делать, если залегли кольца в двигателе
    • Механическая раскоксовка
    • Химическая раскоксовка
    • Раскоксовка с помощью присадок
  • Советы по профилактике
  • Признаки, причины и решения, если залегли кольца

Выражение «залегли кольца», это что?

Для начала разберемся, как устроена цилиндропоршневая группа. Во время работы двигателя поршень совершает возвратно-поступательные движения внутри цилиндра. Между этими деталями обязательно должен быть зазор, чтобы трение не мешало движению.

В то же время контакт деталей поршень/цилиндр должен быть по возможности герметичным, чтобы:

  • максимально использовать энергию расширяющихся газов;
  • не пропускать продукты сгорания в картер;
  • при движении вниз снимать смазку, попавшую на внутреннюю стенку цилиндра.

Чтобы выполнить эти условия, на каждый поршень в большинстве случаев легковых автомобилей установлены три кольца: два компрессионных и одно маслосъемное. Компрессионные кольца обычно «сплошные» в сечении, а маслосъемные имеют прорезь, в которой устанавливается пружина, снаружи у них кромка для съема и разрезы для удаления масла. Благодаря такой конструкции кольца пружинят и плотно прилегают к стенкам цилиндра.

Поршень имеет три канавки, ширина которых на сотые доли миллиметра больше толщины поршневых колец. Поэтому кольца всегда зафиксированы и имеют свободу движения, плотно закрывая зазор.

Когда в поршневых канавках скапливается нагар или кокс, он играет роль клея. Кольца просто приклеиваются к канавкам, теряют подвижность и не могут упруго прижиматься к стенкам цилиндра, происходит нарушение плотности сопряжения пары поршень/цилиндр. Это явление называется залеганием или закоксовкой. Почему залегают кольца, разобрались, теперь узнаем, как это все диагностировать.

Присадка в двигатель «Супротек Актив Стандарт»

Для безнаддувных бензиновых двигателей объемом до 1,6 литра. Восстанавливает и выравнивает компрессию, снижает расход топлива и масла на угар, защищает поверхности трения в ЦПГ, и газораспределительном механизме от износа при запуске и перегревах.

Признаки залегших колец

Ранее выяснили, что, когда залегли кольца в двигателе, нарушается герметичность прилегания поршня к цилиндру. Из этого следует, что газы из камеры сгорания частично «пролетают» в образовавшийся зазор, не выполняя полезной работы, попадают в картер.

Симптомы, что залегли кольца, обуславливаются главным образом падением компрессии в камере сгорания из-за зазоров между поршневым стаканом и стенкой гильзы. Проблемы начинаются с ухудшения динамических характеристик автомобиля. Двигатель плохо реагирует на работу с педалью газа. Это основной признак.

Если залегли маслосъемные кольца, пленка смазки остается на внутренней поверхности цилиндра (кстати, компрессионные кольца залегают гораздо реже). Во время рабочего хода поршня, когда воспламеняются пары горючего, смазывающая жидкость сгорает. Масло расходуется на угар, а из выхлопной трубы идет дым синеватого цвета. Это второй признак.

Затрудненный запуск двигателя в любую погоду – еще один признак залегших колец. Коленвал с противовесами имеет большую массу, чтобы его провернуть нужно значительное усилие. К тому же масло стекло в поддон картера, на первых оборотах сила трения также препятствует движению поршня. Если один или несколько цилиндров не работают, пуск затруднен.

Увеличенный расход топлива также может быть признаком, что в двигателе залегли кольца. Из-за зазора между поршнем и цилиндром энергия горючего не используется полностью: компрессия недостаточна. Поэтому бортовой компьютер завышает обогащение топливовоздушной смеси, чтобы компенсировать недостаток тяги. Это приводит к перерасходу горючего.

Чем опасна ситуация, когда залегли кольца в двигателе

Главная опасность в том, что когда залегли поршневые кольца, двигатель функционирует в нештатном режиме:

  • неполное сгорание топлива, образование нагара;
  • сбой работы отдельных цилиндров;
  • выхлопные газы проникают в картер, деструкция масла;
  • масло сгорает, образовывая лаки и нагар.

Долговременная промывка двигателя «Супротек Апрохим»

На протяжении 200 километров пробега мягко и постепенно очищает все отделы двигателя от загрязнений, способствует восстановлению подвижности поршневых колец. Безопасна для резиновых и пластиковых деталей.

Эти, кажущиеся незначительными, неисправности приводят к серьезным проблемам и дорогому ремонту.

Попадая в поддон картера, агрессивные выхлопные газы вступают в реакцию с маслом. Химический состав смазывающей жидкости изменяется, оно не может выполнять свои функции. В результате ускоряется износ трущихся деталей, ухудшается отвод тепла.

Масло, не убранное залегшим маслосъемным кольцом, сгорает, провоцируя локальный перегрев деталей. При длительной эксплуатации в таком режиме появятся задиры на гильзе и юбке поршня. Сгорая, масло оставляет нагар, из-за которого часто возникает детонация, возможен прогар поршня.

Что делать, если залегли кольца в двигателе

Ответ на данный вопрос банален: если довели двигатель своего «железного скакуна» до такого состояния, что залегли кольца, надо их раскоксовать — скажут на любом форуме. Для этого необходимо удалить нагар из поршневых канавок. Раскоксовку можно делать тремя способами:

  • механическим очищением нагара,
  • химическим растворением кокса,
  • при помощи специальных присадок в топливо.

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.

Рассмотрим каждую процедуру подробнее. «Народные способы», связанные с риском повредить прокладки и сальники современного автомобильного мотора, упоминать не будем.

Механическая раскоксовка

Этот способ подразумевает частичную или полную разборку двигателя, потому что поршни, на которых залегли кольца, необходимо извлечь. Очищать детали нужно вручную, используя мягкие щетки, ветошь и растворитель, керосин или ацетон.

Места, до которых трудно добраться щеткой, необходимо тщательно прочистить с помощью небольших кусочков ваты или ветоши смоченных в растворителе. Мастера часто используют пинцеты и другие приспособления, чтобы удалить весь нагар. Только в этом случае раскоксовка считается качественной.

Данный способ требует хорошего знания устройства авто, и силового агрегата в частности. Нужно ведь не только разобрать, но и потом правильно собрать мотор. Это причина, почему лучше доверить такую работу профессиональным автослесарям, хоть это и немалостоящее удовольствие.

Химическая раскоксовка

Этот способ поможет, если залегли маслосъемные кольца, а что делать не знаете – нет ни навыков, ни инструментов, чтобы разбирать двигатель, и нет возможности обратиться в автосервис. Чтобы раскоксовать мотор с помощью химии, нужно только уметь выкручивать свечи зажигания.

Алгоритм химической раскоксовки залегших колец:

  1. Прогреть двигатель до 80-90 °C.
  2. Отсоединить провода питания, вывернув свечи.
  3. Вывесить ведущий мост.
  4. Рычаг КПП установить на максимальную скорость.
  5. Провернуть коленвал так, чтобы все поршни встали в среднее положение.
  6. Залить в цилиндры по 40 мл средства, завернуть свечи.
  7. Подождать 60 минут, временами поворачивая вперед-назад ведущие колеса.
  8. Убедившись, что вся жидкость просочилась вниз, запустить мотор на час в режиме ХХ.
  9. Заменить масло и масляный фильтр.
  10. Проехать 20-30 км с нагрузкой около 3000 оборотов.

Главные недостатки этого способа:

  1. Нет возможности надежно проконтролировать, насколько хорошо удален кокс.
  2. Агрессивная химия может повредить уплотнители и сальники двигателя.

Раскоксовка с помощью присадок

Это наиболее простой и безопасный вариант чистки двигателя, если залегли кольца, а что делать вы не знаете. Достаточно добавить в топливо или моторное масло специальную присадку – не нужно ничего выкручивать-закручивать, вывешивать и ждать. Просто и удобно. Сегодня на рынке представлены средства импортного и отечественного производства. Бренды из стран ЕС и США традиционно пользуются авторитетом, но относительно дороги. Продукция отечественных производителей дешевле, и часто не уступает западным аналогам.

Например, российская компания «Супротек» разработала линейку триботехнических составов, которые позволяют комплексно очистить мотор автомобиля. Промывки быстро удаляют самые стойкие загрязнения, а присадки в бензин и моторное масло поддерживают эффект «чистого двигателя» на протяжении длительного времени. «Очиститель топливной системы» Suprotec комплексно промывает камеру сгорания и топливную систему бензиновых моторов. Промывка добавляется в топливный бак. Ввиду высокой химической активности рекомендуется для разовой очистки, когда заметили симптомы, что залегли кольца в двигателе. Средство эффективно удаляет все виды нагаров из камеры сгорания, устраняя связанные с ними проблемы.

Замена поршневых колец двигателя: проверка, подготовка, инструкция

Резкое падение компрессии, повышение расхода горючего и масла, проблемы с запуском двигателя — всё это может указывать на износ силового агрегата. Как правило, в этой ситуации либо поршневые кольца нуждаются в замене, либо приходится растачивать и гильзовать блок цилиндров.

Диагностика износа

Ресурс поршневых колец бывает разным. Всё зависит от конкретной модели автомобиля. Например, для моторов ВАЗ — он составляет около 150-200 тыс. км пробега. Естественно, тяжёлые условия эксплуатации с частыми перегревами ДВС, применение некачественного масла, несвоевременное обслуживания двигателя приводят к более раннему выходу деталей из строя.

Признаки износа легко обнаруживаются:

  • постоянный сизый выхлоп, что объясняется некачественным съёмом масла со стенок цилиндров и выгоранием — капли смазки ощущаются рукой, если поднести её к глушителю при работающем моторе;
  • повышение давления газов в поддон двигателя, которое приводит к неожиданному загрязнению воздушного фильтра, карбюратора, утечке под сальники и прокладки — объясняется пропуском газов, образованных в ;
  • сильный дым из отверстия вентиляции картера — станет заметно, если скинуть крышку воздушного фильтра или шланг с сапуна.

Об износе элементов судят и по косвенным признакам: чёрным свечам зажигания, повышенному расходу горючего, троению ДВС и падению его мощности. Также наблюдаются провалы газа, шум при работе мотора, жор масла. Обнаружив это, надо срочно провести замер и анализ компрессии между поршнями и его цилиндрами.

Ещё один способ диагностики часто используется мотористами в СТО. Опытные мастера выявляют износ поршневой группы визуально. Они внимательно следят за работой силового агрегата — если заметно трясётся рычаг КПП, появляются нехарактерные шумы и стуки, это подтверждает догадку.

Также специалисты умеют быстро понять — мотор дымит из-за колец или колпачков. В последнем случае симптом похожий, но при резком надавливании акселератора клубы белого дыма увеличиваются. Несколько иначе ведёт себя движок при закоксовании поршневых уплотнителей — автомобиль дымит во время нагрузки, когда машина поднимается в горку. Одновременно при залегании деталей силовой агрегат теряет мощность, свечи покрываются чёрным нагаром.

Важно понимать, что возможно залегание или повреждение только маслосъемных уплотнителей. Компрессионные же в это время нормально работают. Тут уже двигатель не потеряет компрессию, но начнёт расходовать в больших количествах смазку и сильно дымить.

Износ поршневых колец обычно — это их залегание или потеря упругости. Происходит такое в результате использования некачественного масла. Двигатель начинает перегреваться, канавки поршня закоксовываться. Элементы перестают выполнять свои функции — уплотнять камеру сгорания, защищать от перегрева и регулировать толщину плёнки моторного масла.

Подготовка: необходимый инструмент

Важнейший этап любой работы, а по двигателю тем более — это подготовка. Потребуются следующие инструменты:

  • гаечные ключи;
  • набор головок с трещоткой;
  • канавочник для или обломок проволоки — подойдёт также пилочка для ногтей;
  • специальные щипцы для снятия и установки — если не удалось найти, подойдёт тонкая отвёртка с плоским жалом;


щипцы для снятия

  • универсальная хомутовая оправка для установки с затяжным воротком.

В некоторых случаях, если одновременно будет проводиться регулировка двигателя, нужно приспособление для определения верхней мёртвой точки поршня.

Выбор, покупка новых поршней

По выбору нового комплекта поршневых элементов есть грамотная инструкция:

  • обращайте внимание на внешний вид упаковки — должна иметься вся информация о производителе, материале;
  • осмотрите сами уплотнительные элементы — должна быть промаркирована верхняя сторона, на поверхностях никаких дефектов;
  • проверьте наличие инструкции, в которой описывается правильная .

Никогда не верьте продавцам, утверждающим, что изъяны на поверхностях деталей притрутся. Это откровенная ложь, от такой покупки откажитесь!

Искать комплект поршневых колец легче через интернет-магазины. Здесь удастся найти оригинальные изделия и заменители — цена поршневых колец дубликатов значительно ниже. Искать можно по VIN автомобиля или кодам старых деталей. Также имеется возможность подбора элементов по техническим данным двигателя.

Обычно выбор усложняется из-за материала. Чугун или сталь — что лучше? Кроме того, кольца могут покрываться защитным молибденовым, хромовым слоем. Очевидно, что последние будут стоить на порядок выше, так как имеют априори больший эксплуатационный ресурс. Стальные легированные изделия желательно устанавливать на турбированные моторы — обязательно с защитным покрытием. В стандартных случаях, если двигатель маломощный — более доступные, чугунные.

Что касается разницы между тонкими и толстыми изделиями. Отметим, что тонкие уплотнительные элементы выпускает ограниченное количество фирм. Стоят они дороже, предназначены для моторов, набирающих свыше 6 тыс. об/мин. Они — нестандартные. Поэтому надо понимать, что ресурс их меньше стандартных толстых.

Лучше всех производят поршневые кольца двигателя немецкие Mahle, Victor Reinz, Kolbenschmidt. Конкуренцию им составляет также японская компания Riken. Эти бренды нещадно подделывают, что нередко приводит к казусам. Поэтому следует действовать по инструкции, приведённой выше. Полезно будет ещё заранее узнавать о защитных фишках производителя, которые регулярно обновляются.

Видео: замена поршневых колец

Моторист показывает, как снимают старые и собирают новые кольца напоршни Honda CR-V RD1. Рекомендует уделять внимание конусности, хрупкости, разнице между компрессионным и маслосъёмным изделием, зазору в каждом замке. Все запчасти должны быть сухими и чистыми. Инструкция полностью для «чайников» — новичков, которые впервые это делают.

Хорошо учит, как находить правильную сторону детали. Как правило, верхняя сторона всегда маркируется производителем. Однако, если это б-у изделие или буквы T нет по какой-то другой причине, рекомендует обратить внимание на цвет поверхности. Нижняя часть уплотнителя обычно блестит, верхняя — матовая.

Инструкция: замена колец

Сначала автомобиль подготавливается: обесточивается аккумулятор, сливаются антифриз и масло из поддона картера. Затем проводится замена поршневых колец, одним из традиционных способов — со снятием ДВС и без демонтажа. Вытаскивать мотор приходится для расточки гильз под следующий ремонтный размер, если на стенках цилиндров имеется выработка — царапины, задиры и другие изъяны. Это легко проверить, сняв только ГБЦ и визуально осмотрев состояние втулок.

В остальных случаях, когда никаких дефектов нет, проводится обычная замена без демонтажа:

  • снимается поддон картера;
  • демонтируется маслонасос — проверяется и в случае износа, заменяется;
  • откручиваются крышки шатунов — обязательно маркируются места родных крышек, так как менять их местами нельзя;
  • элементы вместе с поршнями двигателя выталкиваются вверх;
  • уплотнительные детали вытаскиваются щипцами.

На этой стадии можно окончательно проверить состояние цилиндров. Если кольца сточены неравномерно, скорее всего, цилиндры приняли овальную форму в поперечном сечении. В любом случае, они нуждаются в ремонте.

Крышки для шатунов, как и сказали выше, надо помечать. Это легко делается на листе бумаге, где рисуются цилиндры двигателя и маркируются под определённый номер. После снятия бугель и его гайки, допустим, под цифрой 3, ставятся на соответствующее место.

Дальнейшие действия, если износ колец равномерный:

  • удалить нагар из канавок и днища — это называется ;
  • установить сначала маслосъёмный элемент;
  • затем поставить компрессионные — сначала второе, потом первое.

Во время установки второго компрессионного и маслосъёмного элемента надо действовать крайне аккуратно! Они хрупкие, так как строгие требования по прочности к ним не предъявляются. Часто при сильном нажатии и обжимании они трескаются и ломаются. Первое компрессионное кольцо сломать практически невозможно.

Особое внимание надо уделить стыкам колец. Для компрессионных колец отечественных двигателей по паспорту он равен 0,45-0,60 мм. Промежуток между концами маслосъёмных элементов несколько выше. Кроме того, зазор поршневых колец не должен стоять в одну вертикальную линию. Желательно располагать каждый под углом 120° по отношению к предыдущему. Это делается намеренно, чтобы препятствовать прорыву газов в картер.

Далее поршни ставятся обратно в цилиндры. Понадобится хомутовая оправка или обжимка, иначе элементы помешают нормальной установке поршневых колец. Как правило, оправка бывает универсальной. Однако фанаты этого дела располагают специальным инструментом, изготовленным под конкретный размер поршневых колец. Это приспособление обжимает детали, после чего поршень легко вгоняется на своё место постукиванием по днищу. Перед этим внутренняя поверхность цилиндра (гильза) смазывается автолом.

Крайне важно суметь правильно установить шейку коленвала в верхнее положение. Это делается прокручиванием. Есть также специальное приспособление для определения ВМТ крайнего поршня.

На завершающем этапе двигатель проверяется. Он заводится, ему даётся время «порычать» на холостых оборотах. Если всё стабильно, нет перепадов и нехарактерного стука, операция по замене окончена. Однако новые детали должны приработаться, поэтому мотор надо прежде обкатать. Чем грамотнее это будет сделано, тем дольше прослужит силовая установка автомобиля.

Обкатывают машину не больше 2000-3000 километров, перед этим прогрев ДВС до рабочей температуры на ХХ. За время поездки нельзя сильно нагружать двигатель. В автомобиле кроме водителя никого не должно быть. На подъёмы, особенно затяжные, не заезжать. Идеально будет выбрать ровный отрезок асфальта. Также не рекомендуется повышать обороты выше 3000 — на первой тысяче это вообще категорически запрещено!

Примерная стоимость замены и сроки в автосервисах

В среднем цена замены в СТО варьируется в пределах 7-25 тыс. рублей. Конкретно это зависит от типа двигателя, его состояния, моделей используемых колец и необходимости дополнительного ремонта. К примеру, если в ходе замены выявились проблемы с цилиндрами, то в сервисе возьмут дополнительно за расточку.

Что касается прайс-листа одной лишь замены колец, то примерно он выглядит так:

  • легковые автомобили отечественного производства — 7 тыс. рублей;
  • иномарки типа седан, хэтчбек, купе — 10 тыс. рублей;
  • внедорожники, микроавтобусы — 15 тыс. рублей.

По времени это занимает 1-2 дня, если не нужно ничего растачивать. Конечно, здесь опять всё зависит от конкретного автосервиса, его загруженности.

Заменить поршневые кольца удастся легко своими руками. Только нужно действовать строго по инструкции, желательно — под руководством опытного человека.

Ремонт поршней. Определяем и устраняем неисправности деталей двигателя

Смотрите также

Одним из важнейших рабочих элементов двигателя внутреннего сгорания является цилиндро-поршневая группа (ЦПГ), включающая в себя поршень с компрессионными и маслосъемными кольцами, а также гильзу цилиндра.

Детали ЦПГ работают в условиях высоких температур и повышенных нагрузок. В результате на рабочих поверхностях поршней и цилиндров возникают задиры, они быстро изнашиваются и требуют ремонта.

В данной статье мы рассмотрим самые распространенные причины выхода из строя поршней двигателя, способы профилактики проблем и их устранения.

Основные причины выхода поршней из строя

Поршень представляет собой подвижный элемент, перемещающийся между нижней и верхней точкой цилиндра. Движение поршня возникает вследствие давления газов при сгорании воздушно-топливной смеси.

В процессе работы поршень нагревается и существенно увеличивается в размерах из-за расширения металла. Избежать заклинивания внутри цилиндра позволяет консусообразная конструкция детали. Максимально увеличенная в диаметре нижняя часть поршня (юбка) нагревается и расширяется не так сильно, как головка. В результате при высоких температурах поршень приобретает цилиндрическую форму и свободно перемещается внутри цилиндра.

Охлаждению поршней способствует циркуляция моторного масла. При его дефиците ЦПГ перегревается, поршни увеличиваются в размерах и испытывают повышенное трение о стенки цилиндров. В результате на взаимодействующих поверхностях появляются многочисленные задиры, могут возникнуть заедания и заклинивания.

Возможные причины перегрева поршней:

  • Нарушение циркуляции моторного масла и охлаждающей жидкости
  • Выход из строя термостата
  • Засорение радиатора
  • Повреждение помпы
  • Неисправность вентилятора охлаждения

При недостатке смазки поршневой палец приобретает синий цвет, в зоне бобышек возникают зазоры. Перегрев головки поршня между нижней частью поршня и верхней канавкой компрессионного кольца ведет к образованию задиров.

Подобные неисправности могут появляться не только из-за общего перегрева двигателя, но и по причине использования несоответствующего (низкооктанового) топлива, нарушения регулировки топливных форсунок, неисправности системы зажигания и т.д.

Чрезмерно высокая температура в ЦПГ может привести к разрушению поршневых колец и их посадочных мест, появлению трещин, оплавлению днищ и прочим повреждениям, полностью выводящим поршни из строя.

Виды износа поршней

Определить необходимость ремонта или замены деталей ЦПГ можно по состоянию поршней, колец и их посадочных мест.

О том, что следует принимать меры, предупреждающие поломку двигателя, говорят следующие явления:

  • Залегание поршневых колец
  • Износ канавок
  • Износ отверстий в бобышках
  • Износ поршня по диаметру
  • Трещины и задиры на юбке
  • Нагар на днище поршня

Нагар с днища поршня счищается при помощи тупого металлического скребка или щетки. Из канавок он удаляется при помощи специального приспособления.

Определить присутствие трещин на поршне можно на слух. Для этого деталь берется за головку, а по юбке наносятся легкие удары металлическим предметом. Глухой и дребезжащий звук свидетельствует о наличии трещин.

Поршни, имеющие трещины, глубокие царапины и большой износ по диаметру, не подлежат ремонту – только замене.

Изношенные канавки протачиваются на токарном станке при помощи кольца с наружным диаметром, равным внутреннему центрирующему пояску поршня. Это позволяет устанавливать кольца большей высоты. Протачивать канавки необходимо с учетом размеров установленных ремонтных колец.

Износ отверстий в бобышках устраняется их развертыванием под увеличенный диаметр при помощи раздвижной отвертки с направляющим хвостовиком. Короткие развертки использовать нельзя, так как ими можно легко нарушить перпендикулярность оси пальца с осью поршня. После операции развертывания необходимо произвести проверку перпендикулярности на специальном устройстве.

Делается это следующим образом. Поршень надевается на палец устройства и придвигается вплотную к стойке. Штифт индикатора, закрепленный на стойке, должен соприкасаться с поршнем. Стрелка индикатора покажет определенное отклонение – его величину необходимо зафиксировать. Далее поршень снимается и надевается на палец другой стороной. Разница в полученных измерениях не должна превышать 0,05 мм. Если она больше, поршень забраковывается.

Если на юбку поршня было нанесено заводское защитное покрытие, которое повредилось в процессе эксплуатации, крайне желательно провести операцию по его восстановлению. Специальные антифрикционные покрытия снижают коэффициент трения, способствуют дополнительному охлаждению поверхностей и уменьшают износ деталей.

Восстановить покрытие или нанести новый защитный слой позволяют материалы, выпускаемые сегодня в качестве более простых в нанесении и эффективных альтернатив заводским составам.

Рассмотрим технологию нанесения антифрикционного покрытия на юбку поршня на примере наиболее популярного материала – MODENGY Для деталей ДВС.

Первым делом поверхность юбки тщательно очищается доступным механическим или химическим способом от прочно сцепленных загрязнений: нагара, оксидных пленок, остатков старого покрытия и пр. Затем на поршень надевается трафарет, чтобы защитить те участки, на которые попадание нежелательно.

Далее поверхность юбки заливается Специальным очистителем-активатором MODENGY, который обеспечивает высокую адгезию покрытия и максимальный срок его службы. Через 15 мин Очиститель полностью испаряется, оставляя полностью подготовленную поверхность (касаться ее руками нельзя).

Покрытие MODENGY Для деталей ДВС упаковано в удобный аэрозольный баллон, который перед использование тщательно встряхивается.

Первый слой материала наносится на поверхность с расстояния 20-30 сантиметров. Процедура производится быстрыми повторяющимися движениями. Спустя 10 минут материал приобретает матовый оттенок и позволяет наносить второй слой покрытия (при необходимости). Общая толщина защитной пленки должна составлять 10-20 мкм.

Поршни со свежим покрытием не рекомендуется перемещать до его полной полимеризации (12 часов при комнатной температуре или 20 минут в печи при температуре +200 °C).

После завершения работ сопло распылительной головки следует обязательно прочистить. Для этого нужно перевернуть баллон вверх дном и нажать на клапан распылительной головки, направляя струю от себя. Удерживайте его в таком положении необходимо до тех пор, пока из сопла не начнет выходить чистый газ.

Как подобрать новый поршень и кольца?

Поршни подбираются в соответствии с ремонтным размером цилиндров. Маркировка ставится обычно на днище детали.

Каждый поршень выбирается индивидуально для получения зазора нужного размера. Его величина определяется с помощью специальной ленты-щупа, которая протягивается между цилиндром и поршнем. С противоположной от разреза юбки стороны устанавливается динамометр. Усилие на приборе при движении щупа сквозь зазор не должно превышать установленных пределов.

Проверить, правильно ли подобран поршень, легко опытным путем: деталь должна плавно перемещаться в установленном вертикально цилиндре под тяжестью собственного веса.

Помимо зазора, необходимо учитывать вес поршней – максимальная разница в весе деталей одного комплекта не должна превышать 5 грамм.

Изношенные и потерявшие упругость поршневые кольца заменяют новыми. Их ремонтный размер должен соответствовать размерам цилиндра и поршня.

Чтобы подобрать кольцо по цилиндру, его нужно поместить в гильзу, выровнять поршнем и при помощи щупа замерить зазор в стыке. Если он отсутствует или недостаточен, то стык увеличивается напильником. Слишком большой зазор указывает на непригодность кольца для данного цилиндра.

Для подбора по поршню кольцо «прокатывается» по канавке детали. Если зазор слишком мал, кольцо заедает. В таком случае его торцевая часть подлежит шлифовке при помощи наждачной бумаги.

Упругость новых поршневых колец проверяется специальным прибором. Величина нагрузки должна равняться значению зазора в стыке кольца, установленного в цилиндр.

Присоединяйтесь

  • О компании
  • Пресс-центр
  • Дилерская сеть
  • Мы и общество
  • Наши услуги
  • Отраслевые решения
  • Статьи
  • Molykote
  • MODENGY
  • DOWSIL
  • EFELE
  • PermabondMerbenit

© 2004 – 2021 ООО «АТФ». Все авторские права защищены. ООО «АТФ» является зарегистрированной торговой маркой.

Как правильно установить поршневые кольца

Износ двигателя – это еще не приговор для вашего агрегата. Не нужно впадать в панику, если при езде на вашем автомобиле наблюдаются следующие явления:

  • резко ухудшилась динамика;
  • значительно увеличился расход топлива и моторного масла;
  • появились проблемы с запуском двигателя в холодное время года, хотя раньше их не было.

На эти признаки непременно стоит обращать внимание. Так как при длительной езде с изношенными деталями агрегата можно «попасть» на более серьезный ремонт, нежели обычная замена его комплектующих. Скорее всего, причина неполадок заключается в износе поршневых колец, который, в свою очередь, влечет за собой резкое падение компрессии двигателя.

Самостоятельная их замена имеет свои плюсы:

  • экономятся финансы на оплате труда механика;
  • вы точно будете уверены в том, что детали действительно стоят новые, так как не все механики добросовестно относятся к своим задачам, и иногда просто делают вид, что поменяли деталь;
  • вы самостоятельно выберете их в магазине, что будет гарантией их качества и продолжительного функционирования.

Но если вы собрались произвести данную процедуру своими руками, нужно знать, как поменять поршневые кольца правильно. Именно об этом мы и постараемся рассказать в данной статье.

Что нам понадобится

Как и при любой другой процедуре, для начала нужно подготовить все необходимые инструменты:

  • гаечные ключи;
  • головки с трещоткой;
  • динамический ключ;
  • приспособление под названием съемник поршневых колец;
  • сами кольца, купленные в магазине.

Приспособление для установки поршневых колец

Данный инструмент используется как для демонтажа, так и для установки деталей. Оно имеет достаточно простую конструкцию, а стоит относительно недорого. Если данного инструмента нет у вас в наличии, следует попросить его на время у кого-то из знакомых автомехаников. Если такой возможности нет, то придется покупать.

Стоит отметить, что его наличие является обязательным. В противном случае, при демонтаже и монтаже деталей можно повредить как поршень, так и кольца.

Как выбирать поршневые кольца

Можно долго рассуждать о важности данных деталей для нормальной работы двигателя. Но в конкретном случае речь пойдет именно об их замене. И здесь важно поставить на поршни качественные кольца без каких-либо дефектов или изъянов. От этого будет непосредственно зависеть то, насколько хорошо агрегат будет работать в будущем, и как долго прослужат установленные детали. Понятно, что часто их менять никому не хочется.

  1. Для начала, нужно обратить внимание на ценовую категорию. Дешевые детали точно долго не прослужат.
  2. Смотрим на внешний вид упаковки и самих колец. На упаковке должна обозначаться информация об изготовителе, материал и т.д.
  3. На них должна быть нанесена маркировка, обозначающая верхнюю сторону.
  4. Внутри упаковки или на ней должна иметься подробная инструкция по установке деталей.
  5. Сами детали не должны иметь каких-либо даже самых мелких дефектов. И не слушайте продавца, который, возможно, будет утверждать, что неровности на металле со временем притрутся.

Подготавливаемся замене

Правильная установка поршневых колец требует профессионального подхода даже в том случае, если вы собираетесь провести эту процедуру впервые в жизни. А для этого следует выполнить все подготовительные работы.

  1. Отключаем аккумуляторную батарею.
  2. Сливаем охладительную жидкость и моторное масло.
  3. Снимаем головку цилиндров и оцениваем состояние гильз.

Инструкция по замене деталей

Если соблюдать правильный порядок установки, данный процесс не займет много времени. В результате двигатель будет радовать хорошей динамикой и низким расходом топлива.

  1. Демонтируем поддон картера. Заодно можно снять и топливный насос для того, чтобы проверить насколько сильно тот изношен
  2. Откручиваем крышки шатунов, выталкиваем сами шатуны. Их лучше прочно зафиксировать при помощи зажима.
  3. При помощи специального приспособления снимаем поршневые кольца.
  4. С канавок убираем нагар, так как он помешает поставить новые кольца. Делаем это при помощи обломка старого кольца. Нагар нужно будет удалить и с днища поршней.
  5. Устанавливаем кольца в следующем порядке: сначала маслосъемное кольцо, затем – второе и первое компрессионное.
  6. Второе компрессионное и маслосъемные поршневые кольца устанавливать следует особенно осторожно, так как они сделаны из достаточно хрупкого металла. Важно не разжать их слишком сильно.
  7. Следим за правильным расположением замков поршневых колец. Они должны размещаться приблизительно под углом 120 градусов к каждому предыдущему замку.
  8. Устанавливаем поршни обратно в цилиндры. Для этого потребуется еще одно нехитрое приспособление – оправка для поршневых колец. Его наличие значительно упрощает вход поршней с установленными на них новыми кольцами. Но можно использовать и обычный кусок жестяной банки. Предварительно цилиндр нужно смазать моторным маслом.
  9. Собираем двигатель и устанавливаем на место поддон картера.

Проверка работы двигателя

После того как на поршни установлены новые кольца, следует убедиться в нормальной работоспособности агрегата. Для этого заводим мотор и даем ему немного поработать на холостых оборотах. Хорошим признаком является устойчивая работа агрегата. Первые две-три тысячи километров двигатель нужно будет эксплуатировать достаточно аккуратно. Его нельзя перегружать, следует избегать полной загрузки автомобиля, затяжных подъемов, воздерживаться от повышения оборотов более трех тысяч, а перед началом движения мотор обязательно нужно будет прогревать.

На видео показано как уставить поршневые кольца:

Замена поршневых колец двигателя мотоцикла.

Замена поршневых колец мотоцикла, но статья полезна и для автомобилей.

При определённом пробеге любого мотоцикла, даже с очень качественным японским или европейским двигателем, наступает момент, когда нужно если и не ремонтировать мотор, то хотя бы поменять поршневые кольца. Сейчас на некоторых самых современных импортных мотоциклах или автомобилях ремонтные кольца не применяют, потому что пробег колец современных двигателей составляет миллион километров. Подробнее о том, почему эти кольца такие живучие, желающие могут почитать вот в этой полезной статье. Но на большинстве более старых мотоциклов и машин, всё ещё есть такое понятие как ремонтные кольца и замена поршневых колец. В этой статье мы и поговорим о замене поршневых колец подробно.

Примерный срок службы поршневых колец большинства отечественных мотоциклов и некоторых иномарок составляет у четырёхтактных двигателей 10 тысяч км., при малом объёме двигателя (125 — 300 см), и 15 тысяч км., при большем объёме (650 — 750 см).

У двухтактных отечественных моторов срок службы колец меньше, и составляет всего 4 тысячи у 50 — 125 см моторов, и 8 тысяч у моторов более солидных кубатур (250 — 350 см). На двухтактниках иномарок ресурс колец естественно больше, но тоже зависит от объёма двигателя.

Естественно, что эти данные чисто условные, и при ещё большем объёме двигателя (например 1,5 — 2 литра) на импортных моторах, срок службы колец может быть ещё больше. Так же на срок службы колец влияет и то, в каких условиях эксплуатировался двигатель, как часто менялся воздушный и масляный фильтр и моторное масло, и какого качества было это масло. И более частой заменой качественного масла и фильтров, чем рекомендует завод изготовитель, можно увеличить ресурс колец почти в двое.

Но вне зависимости от пробега, компрессионные поршневые кольца меняют при уменьшении компрессии двигателя, но перед этим не забудьте проверить герметичность клапанов и их зазоры, так как часто потеря компрессии происходит именно из-за негерметичности клапанного механизма, или из-за уменьшенных тепловых зазоров (когда клапан неплотно закрывается). Я уже об этом писал, и подробно можно почитать об этом например вот в этой статье. В этой статье кстати я наисал, как проверить из-за чего упала компрессия, из-за клапанного механизма или из-за поршневой группы.

На двухтактных моторах, если компрессия небольшая, то следует вначале заменить сальник коленвала, так как часто именно из-за него (из-за негерметичности картера) может теряться компрессия.

В четырёхтактных двигателях, вне зависимости от пробега мотоцикла, меняют маслосъёмные кольца, если расход масла увеличивается или при появлении обильного масляного дыма из глушителя. Кстати как определить состояние двигателя по цвету выхлопа (дыма) можно почитать вот в этой статье.

Но наиболее верные признаки, по которым можно точно определить, что пора менять поршневые кольца, это замер деталей и увеличение зазоров в замках колец (для каждого конкретного двигателя, следует искать какие должны быть зазоры в мануале мотора). Так же, что кольца пора менять, может подсказать и то, что на поверхности юбки поршня обнаруживаются тёмные следы от прорыва газов, и значительное уменьшение упругости колец.

Рис.1 Маслосъёмное кольцо.
1 — новое кольцо, 2 — кольцо с изношенными рабочими кромками, 3 — кольцо с временно восстановленными рабочими кромками, 4 — маслосъёмное кольцо, изготовленное из двух компрессионных колец.

А дополнительным признаком, что пора менять маслосъёмные кольца, является износ рабочих кромок этих колец (см. рисунок 1). Для более точного определения износа поршневого кольца, его нужно снять с поршня, например с помощью трёх и более пластинок из жести (см. рисунок 2).

Рис. 2 .Снятие поршневых колец.

Затем кольцо вставляют в цилиндр без перекоса, примерно на 10 мм ниже верхней кромки гильзы цилиндра как показано на рисунке 3 (чтобы не попасть на ступеньку от износа гильзы). Выровнять положение кольца в цилиндре удобно поршнем, который вставляют в цилиндр вслед за кольцом. Зазор в замке колец определяют с помощью набора щупов, различной толщины.

Для проверки упругости кольца существует специальный прибор, но он есть не у всех. Упругость кольца можно сравнить и пальцами, с упругостью нового кольца. Но как правило в этом нет необходимости, так как при износе кольца от достаточного пробега (при повышенном зазоре в замке кольца), кольцо теряет и свою упругость к этому времени.

Перед установкой нового кольца на поршень, сначала подгоняют его размеры по месту, проверяют зазор в замке, а так же соответствие высоты кольца ширине канавки поршня. Так же нужно проверить и соответствие толщины кольца глубине канавки, как это сделать показано на рисунке 4.

Рис.3. Замер зазора в замке поршневого кольца.
1 — цилиндр, 2 — кольцо, 3 — щуп.

Зазоры между кольцом и стенками канавки поршня зависит от объёма цилиндра и для разных двигателей свои, и их можно найти в руководстве по ремонту конкретного двигателя (об этом чуть ниже). То же самое и с величиной зазоров в замке колец. Ориентировочно величина зазоров в замке колец составляет 0,1 — 0,2 мм, но всё таки для каждого двигателя эти значения могут отличаться и поэтому следует иметь точные значения для конкретного мотора (в мануале) . Следует знать главное — у самого верхнего ремонтного кольца, зазор в замке должен быть чуть больше, чем у нижнего кольца (или колец).

Знать точное значение зазора в замке кольца важно, так как если этот зазор будет недостаточным для конкретного двигателя, то во время работы мотора, от нагрева и теплового расширения металла, кольцо расширится и заклинит поршень в цилиндре. Так же следует знать, что при установке ремонтных колец в цилиндр имеющий износ его зеркала, кольца нужно подогнать так, чтобы рекомендуемый заводом (или мануалом) нормальный зазор в замке, начинал образовываться с наиболее изношенной середины цилиндра («бочке»), и был меньше рекомендованного зазора в нижней части гильзы цилиндра, которая менее изношена.

Чтобы проверить что высота кольца соответствует ширине канавки в поршне, кольцо вставляют

Рис. 4. Проверка соответствия толщины кольца глубине канавки в поршне.
1 — поршень, 2 — кольцо, 3 — линейка.

в канавку наружной стороной и прокатывают по канавке по кругу. При этом по всему кругу кольцо должно входить в канавку чуть плотно, без шата, но перемещаться без заеданий. И кольцо должно быть чуть уже глубины канавки (примерно на 0,5 мм., см рис.4).

Это легко проверить если вставить линейку, и при этом кольцо должно свободно перемещаться между линейкой и поршнем. Можно затем уложить между кольцом и линейкой кусочек тонкой проволоки, диаметром равной 0,5 мм, и после этого кольцо уже не должно перемещаться между поршнем и линейкой.

Если пренебречь этим зазором в 0,5 мм, то от нагрева и расширения кольцу уже некуда будет утапливаться и в самой узкой части цилиндра поршень с кольцами заклинит. Это произойдёт ещё быстрее, если в канавке под кольцом накопится слой нагара. Поэтому этот зазор в 0,5 (или даже в 0,6 мм., при применении масла не очень хорошего качества) должен обязательно быть.

А величина зазора между кольцом и боковой стенкой канавки в поршне, составляет примерно 0,02 — 0,06 мм, но всё же лучше уточнить это значение в мануале своего двигателя, и затем проверить зазор с помощью щупа, вставленного между боковой стенкой канавки и кольцом.

Этот зазор тоже важен, так как при меньшем зазоре, чем рекомендует завод, кольцо от нагрева может заклинить в канавке, а от этого оно не сможет сжаться и поршень заклинит в цилиндре. А если даже и не заклинит сразу, то кольцо с меньшим зазором будет иметь плохую подвижность и быстрей пригорит (забьётся нагаром) и в итоге его тоже заклинит.

Если зазор между боковой стенкой канавки и кольцом наоборот будет больше рекомендованного, то кольцо при работе двигателя будет интенсивно перемещаться вверх-вниз, и канавка поршня быстро износится (или будет наклёпывание алюминия в канавке). Или от постоянных ударов кольцо может треснуть. Ну и расход масла увеличится, так как есть такое явление, как насосное действие колец, от интенсивного перемещения кольца вверх-вниз.

Если зазор между стенкой канавки и кольцом велик, следует искать ремонтные кольца потолще. Ну а если зазор очень маленький или кольцо вообще не вставляется в канавку, то кольцо следует доработать, подогнать под ширину канавки поршня. Это можно сделать на плоскошлифовальном станке с магнитным столом, или обработкой кольца вручную, если уложить на лист стекла наждачную бумагу и обработать кольцо о поверхность бумаги, или шлифануть кольцо на притирочной плите.

Рис.5. Способы фиксации поршневого кольца, при уменьшении его высоты, при обработке.
а — в канавке болванки, б — на доске с помощью гвоздей.

Если уж кольцо сильно широкое и снимать придётся много металла, то можно сначала поработать бархатным напильником, уложив кольцо в специальную канавку, проточенную в металлической болванке (как на рисунке 5), или просто зафиксировать кольцо на ровной деревянной доске с помощью мелких гвоздиков и обработать напильником, а затем деревянным бруском (притиром) с наклеенной на него наждачной бумагой. Обработку следует вести круговыми движениями, или постоянно прокручивая кольцо при обработке. Конечную обработку желательно сделать наждачкой № 1000 — 1500.

Так же следует проверить и прилегание поршневого кольца к зеркалу цилиндра. Для этого кольцо нужно вставить в цилиндр, затем накрыть его вырезанным из картона кружком, и используя мощны источник света, проверяем, есть или нет просвет между кольцом и зеркалом цилиндра, при этом полезно несколько раз прокрутить кольцо в цилиндре, для полноты картины. При наличии больших просветов кольцо бракуется.

Если же сильный просвет только с двух противоположных сторон цилиндра (передней и задней), значит кольцо здесь не причём, это сильно изношен цилиндр в виде овала (наибольшая выработка всегда образуется спереди и сзади цилиндра, а не с боков) и замена поршневых ремонтных колец здесь не поможет, цилиндр следует ремонтировать (растачивать). Как расточить цилиндр я уже писал, и желающие могут почитать об этом здесь.

После учёта всех вышеописанных рекомендаций, проверок и подгонок, поршневые кольца устанавливают в канавки поршня. А чтобы при этой установке не превратить новые кольца в металлолом, очень советую воспользоваться приспособлениями, описанными вот в этой полезной статье.

У двухтактных моторов проверяют сопряжение выемки в замке кольца со стопором в канавке поршня. Для этого поршень с установленным на него кольцом вводят в цилиндр двигателя и добавляют по одному кольцу на поршень и опять вводят его в цилиндр. Если поршень с кольцами не входит в цилиндр, несмотря на то, что все зазоры правильные, и кольцо нормально утапливается в канавке поршня, то необходимо подработать круглым надфилем выемку в кольце под стопор.

Ну и напоследок рассмотрим вариант самодельного изготовления поршневых колец, если у вас довольно редкий двигатель антикварного мотоцикла или автомобиля, для которого поршневые кольца проблематично найти в продаже. Причём способ изготовления поршневых колец, будет не хуже заводского способа.

Из отрезка толстостенной чугунной трубы подходящего диаметра (мелкозернистый серый чугун), вытачивают на токарном станке заготовки колец диаметром немного большим, чем требуемый размер поршневого кольца. Затем для получения правильной окружности заготовки, несколько штук колец надевают на оправку, сводят концы в замке и зажимают с торца заготовки гайкой с мелкой резьбой, и протачивают до размера, который соответствует диаметру цилиндра.

После такой проточки кольцо становится круглым снаружи, но с различной толщиной стенки кольца. После этого, кольца устанавливают в оправку, сделанную из трубы, зажимают и протачивают кольца изнутри. После такой проточки, кольца приобретают правильный внутренний диаметр и ровную радиальную толщину по всей окружности. Остаётся теперь только шлифануть боковые поверхности колец. А наружную поверхность колец желательно отполировать и снять фаски с кромок.

Надеюсь эта статья поможет начинающим ремонтникам, самостоятельно подобрать и заменить поршневые кольца в двигателе, что позволит продлить срок службы двигателя до капитального ремонта; успехов всем.

Источник