I alla moderna kolvmotorer finns det delar som säkerställer tätheten i förbränningskammaren och smörjningen av cylindrarna - kolvringar.Läs allt om kolvringar, deras befintliga typer, designegenskaper och funktion, samt korrekt val och byte av ringar i den föreslagna artikeln.
Vad är kolvringar?
Kolvringar - delar av cylinderkolvgruppen (CPG) i en förbränningsmotor;löstagbara metallringar monterade på kolvar för att täta förbränningskammaren, minska motoroljeförlusterna och minimera mängden avgaser som kommer in i vevhuset.
För normal drift av en kolvförbränningsmotor är det ytterst viktigt att ett tryck som överstiger en viss miniminivå skapas i förbränningskammaren vid slutet av kompressionsslaget (när kolven når övre dödpunkten) - denna parameter kallas kompression.För bensinmotorer ligger kompressionen i intervallet 9-12 atmosfärer, för dieselenheter är denna parameter 22-32 atmosfärer.För att uppnå den nödvändiga kompressionen är det nödvändigt att säkerställa tätningen av förbränningskammaren - detta problem löses med kolvringar.
Kolvringar utför flera nyckelfunktioner:
● Tätning av förbränningskammaren - ringens storlek väljs exakt enligt cylinderns innerdiameter, vilket förhindrar genombrott av gaser från förbränningskammaren in i vevhuset;
● Minskning av friktionskrafter - friktionsområdet för ringarna på cylinderns väggar är mycket mindre än kolvområdet, vilket minskar friktionsförlusterna hos CPG-delarna;
● Kompensation för termisk expansion av CPG-material - kolvar och cylindrar är gjorda av olika legeringar med olika värmeutvidgningskoefficienter, införandet av ringar förhindrar att kolvarna fastnar och förändringar i kompressionen när motortemperaturen stiger och sjunker;
● Smörjning av cylinderväggarna och avlägsnande av överskottsolja (vilket hindrar den från att komma in i förbränningskamrarna och minskar oljeförlusten på grund av avfall) - ringar av en speciell design säkerställer att överflödig olja avlägsnas från cylinderväggarna som bildas under motordrift, men lämna den oljefilm som behövs för att minska friktionen;
● Kylning av kolvväggarna - en del av värmen från kolven förs bort till cylinderväggarna genom ringarna.
Det är lätt att se att kolvringarna spelar en avgörande roll för driften av CPG och hela kraftenhetens funktion.Eventuella funktionsfel och slitage på ringarna manifesteras av en förlust av motorkraft och en allmän försämring av dess funktion, så dessa delar måste bytas ut.Men innan du köper eller beställer nya ringar bör du förstå de befintliga typerna av dessa delar, deras design och funktioner i arbetet.
Kolv och kolvringar
Typer, design och funktionsprincip för kolvringar
Två typer av ringar är installerade på en kolv:
● Kompression (övre);
● Oljeskrapor (nedre).
Alla ringar är placerade i tvärgående spår (spår) av en rektangulär profil, gjorda närmare kolvhuvudet.Ringar av olika typer skiljer sig i design och syfte.
Kompressionsringar ger tätning av förbränningskammaren, en, två eller tre ringar kan installeras på en kolv (en på tvåtakts förbränningsmotorer på motorcyklar, två på de flesta moderna fyrtaktsmotorer, tre på vissa dieselmotorer), de är placerade i den övre delen av kolven.Strukturellt är kompressionsringar mycket enkla: det här är en avtagbar metallring, vars snitt är gjord i form av ett enkelt (rak, snett) eller komplext lås, på vissa ringar i låset finns en urtagning för en propp.Låset har ett litet gap (flera mikrometer), som tjänar till att kompensera för delens termiska expansion under motordrift.
Ringar är gjorda av stål eller specialkvaliteter av gjutjärn, deras yttre (arbets)yta kan ha en annan profil:
● Enkel platt - i det här fallet har ringen ett rektangulärt tvärsnitt eller en sektion i form av en oregelbunden fyrhörning;
● Radie (tunnformad) - ringens yttre yta är en båge av en cirkel med stor radie;
● Med en avfasning - en avfasning av liten höjd är gjord på den yttre ytan;
● "Minut" ringar - den yttre ytan har en lutning till toppen, lutningsvinkeln är flera tiotals bågminuter, på grund av vilken ringarna fick sitt namn.
Den platta profilen har övre kompressionsringar, som tvingas arbeta vid höga temperaturer och tryck under förhållanden med otillräcklig smörjning.För att minska slitaget är delens arbetsyta förkromad, fosfaterad, tennbelagd eller på annat sätt behandlad.En sådan ring är helt intill cylinderspegeln under drift, vilket ger tätning och värmeavlägsnande från kolven.
De nedre ringarna har ofta en mer komplex profil.Pipringar har mindre friktionsmotstånd samtidigt som de bibehåller en tillräcklig grad av tätning."Minut"-ringar, på grund av arbetsytans lutning, minskar friktionskrafterna: när kolven rör sig nedåt (på arbetsslaget) glider ringen längs cylinderspegeln med sin spetsiga kant, och när den rör sig uppåt är ringen pressas ut ur cylinderspegeln på grund av den resulterande oljekilen.
Oljeskraporingar säkerställer korrekt fördelning av oljefilmen över cylinderns yta och förhindrar att olja kommer in i förbränningskammaren (ta bort den från cylinderspegeln).Endast en ring används på en kolv, dessa delar finns inte på kolvarna på tvåtaktsmotorer (eftersom olja tillsätts direkt till bensin).Vanligtvis har oljeskrapor ringar en kompositdesign, som inkluderar själva ringarna och expanderare.
Kolvringar och deras handlingsschema
Oljeskraparar är:
● Ett stycke - en U-formad ring vänd mot basen mot kolven.Vid basen finns en serie runda eller långsträckta hål genom vilka oljeavtappningar utförs;
● Komposit - två tunna (delade) ringar används, mellan vilka det finns ett distanselement.
Distanselement är:
● Radiell - ge tryck av ringarna till cylinderns vägg;
● Axial - används endast i kombination med kompositringar, ger upplåsning av ringar;
● Tangential - kombinerade distanselement, ger samtidig expansion av ringarna och deras tryck mot cylinderväggen.
Distanselementen är platt (platta) eller spiralfjädrar inbäddade mellan eller under ringarna, endast en eller två fjädrar av olika typer kan användas i oljeskraparringen.
Oljeskrapringen pressas mot cylinderväggen och säkerställer på grund av sin design borttagning av överflödig oljefilm.Den uppsamlade oljan kommer in i spåret genom hålen i ringen, varifrån den rinner in i motorns vevhus genom hål i kolvväggen.Samtidigt finns en del av oljan kvar i form av en tunn oljefilm på cylinderväggen, vilket minskar friktionen genom hela CPG.
Hur man väljer och byter kolvringar
Under motordrift utsätts kolvringar för betydande mekaniska och termiska belastningar, vilket leder till deras gradvisa slitage och förlust av prestanda.När ringarna slits ut slutar de att utföra sina funktioner, vilket leder till en minskning av kompressionen, läckage av gaser in i vevhuset och olja in i förbränningskammaren.Ett allvarligt problem är också "koksningen" av ringarna (stoppning på grund av ackumulering av kolavlagringar i kolvens spår).Som ett resultat tappar motorn kraft och gasrespons, avgaserna får en karakteristisk grå eller till och med svart nyans och bränsle- och oljeförbrukningen ökar.När dessa tecken visas är det nödvändigt att diagnostisera motorn - kontrollera kompressionen, inspektera ljusen och några andra delar.Om kompressionen är för låg, stänks ljusen med olja och det finns problem med driften av kraftenheten, då måste kolvringarna bytas ut.
För utbyte bör du endast välja ringar av de typer och katalognummer som tillhandahålls för just denna motor.Man bör komma ihåg att efter att ha utfört en större översyn av motorn med tråkiga cylindrar är det nödvändigt att använda reparationsstorleksringar som är lämpliga för nya kolvar.
Byte av ringar måste utföras i enlighet med instruktionerna för reparation av kraftenheten.I allmänhet kräver detta arbete demontering av motorn och infällning av kolvarna.Gamla ringar tas bort och spåren rengörs noggrant.Nya ringar måste placeras i enlighet med instruktionerna för "Top" eller "Up"-märkena på dem.Vid montering av ringarna kontrolleras gapen mellan delens sidoyta och spårets vägg i kolven, såväl som i låset på ringen som är införd i cylindern.Alla spelrum måste ligga inom de gränser som fastställts för motorn.Ringarna är placerade på kolven så att deras lås inte ligger på samma linje och inte faller på fingerhålens axel - det är så en labyrint bildas som förhindrar genombrott av gaser från förbränningskammaren.
Vid montering av en kolv med nya ringar i cylindern bör en speciell dorn användas som pressar ringarna mot kolven.Efter byte av kolvringar rekommenderas det att köra in motorn - överskatta inte hastigheten de första 800-1000 km och ladda motorn på halv effekt, i slutet av inbrottet bör du byta motorolja .
Med rätt val och byte av kolvringar kommer motorn att återfå sin tidigare kraft och kommer att fungera säkert i alla lägen.
Posttid: 2023-jul-13