Самые большие проблемы поршневых колец и их повреждения возникают в результате неправильного обращения с ними при надевании на поршень. Здесь поршневое кольцо вообще подвергается самой большой механической нагрузке. Неумелое надевание колец невыгодно отражается на созданном в процессе производства контуре и распределении радиального давления кольца. В результате желаемый эффект уплотнения проявляется или лишь частично, или его нет вообще.
Поршневое кольцо можно растягивать до тех пор, пока внутренний диаметр не будет равен наружному диаметру поршня. Дальнейшее растягивание ведёт к деформации кольца, особенно на его спинке (рис. 1), что в установленном состоянии приводит к значительным проблемам с герметизацией.
Разрывы, отслаивание покрытия (прежде всего у колец, наполненных молибденом), меньшее усилие прижатия на спинке кольца и возникающие серповидные зазоры (рис. 2) являются проблемами, которые затрудняют работу кольца или вовсе выводят его из строя.
Рис. 2
Монтаж и демонтаж поршневых колец
Проведите тщательную очистку бывшего в употреблении поршня от прилипшей грязи. Обращайте внимание особенно на то, чтобы кольцевые канавки были свободны от масляного нагара и грязи. Прочистите при необходимости отверстия для обратного стока масла с помощью сверла или другого подходящего для этого инструмента.
Обращайте внимание на то, чтобы не повредить боковые поверхности канавки при удалении из них масляного нагара. У нижней боковой поверхности канавки речь идёт об уплотняющей поверхности. При эксплуатации повреждения из-за царапин могут повлечь за собой чрезмерный расход масла или усиленный прорыв газов из камеры сгорания в картер двигателя.
Для монтажа и демонтажа поршневых колец непременно используйте специальные щипцы для ихустановки. Другие вспомогательные средства, как, напр., петли из провода или отвёртки повреждают и поршневое кольцо и поршень.
Никогда не натягивайте кольца рукой (исключение: маслосъёмные поршневые кольца со стальными пластинками). Существует не только опасность излома кольца, его деформации и растяжения, но и риск получить ранение от острых краев кольца, если оно разломается.
Быстрое надевание поршневого кольца рукой без того, чтобы его сломать, доказывает, правда, ловкость механика, повреждает, тем не менее, поршневое кольцо в большинстве случаев уже при монтаже.
Рис. 3
Монтажный набор для поршневых колец
Товарный № 50 009 913
Никогда не натягивайте кольца на поршень показанным способом (рис. 1). Если кольцо деформируется и больше не лежит ровно в канавке, то оно больше не вращается в этой канавке, изнашивается только с одной стороны или не совсем достаточно уплотняет. Тем не менее, дело обстоитхуже, если с колец с молибденовым покрытием слой молибдена сходит или надламывается. Если потеря скользящего слоя не происходит уже при монтаже, то это случается самое позднее при обкаткедвигателя. Скользящий слой отделяется и повреждает поршень и поверхность цилиндра. Поршень заедает в диаметре цилиндра, потому что горячие отработавшие газы продуваются между поршнем и стенкой цилиндра. Оторвавшиеся частички повреждают поршень и рабочие поверхности цилиндра.
Рис. 2
Проверьте, могут ли кольца свободно прокручиваться (вращаться) в кольцевых канавках.
Проверьте, исчезаетли полностью кольцо по всей длине окружности в кольцевой канавке, т.е., рабочая поверхность кольца не должна выходить за пределы юбки поршня. Это важно, так как при недостаточном зазоре на дне канавки(неправильное кольцо или нагар на дне канавки) работа кольца не гарантирована.
При монтаже маслосъёмных поршневых колец, состоящих из двух частей, всегда обращайте внимание на положение спирального витого пружинного расширителя (рис. 6).
Концы расширителя всегда должны быть расположены напротив стыка поршневого кольца.
Рис. 6
У состоящих из трёх частей колец правильное положение пружины-расширителя является обязательным для выполнения функции удаления масляной плёнки (рис. 1 и 2). В любом случае перед монтажом проверьте также у поршня с уже вставленными кольцами положение пружины-расширителя. Во время транспортировки концы пружины находятся в ненатянутом состоянии и могут находить друг на друга. Обе цветных маркировки на концах пружины должны быть видны (рис. 3). Если они не видны, то концы пружины перекрываются внахлёстку и кольцо не функционирует. Все стыки маслосъёмного поршневого кольца, состоящего из трёх частей (обе стальные пластины и пружина-расширитель), должны вставляться смещёнными на 120° по отношению друг к другу.
Сместите стыки поршневого кольца готового для монтажа поршня таким образом, чтобы они лежали примерно 120° по отношению друг к другу. Они помогают поршню и, соответственно, кольцам при первом запуске двигателя. Причина: при первом запуске двигателя сжатие несколько ниже, так как поршневые кольца ещё не приработались. При помощи смещения стыковых концов по отношению друг к другу можно помешать тому, чтобы при первом пуске двигателя слишком много газов просачивалось из камеры сгорания в картер двигателя и, вследствие этого, двигатель плохо заводился.
Вставка поршня во внутренний диаметр цилиндра
Если при ремонте уплотнительная поверхность блока цилиндров не подвергалась чистовой обработке, то основательно очистите её от остатков прокладки. Тщательно очистите все резьбовые отверстия от грязи, масла и охлаждающей жидкости, которая возможно ещё там есть. Проведите всю работу по очистке, прежде чем вставлять поршни в диаметры цилиндров. Смочите свежим моторным маслом все поверхности в поршне. Не забудьте поршневой палец и шатунный подшипник! При монтаже обращайте внимание на направление поршня (маркировка для монтажа на днище поршня, клапанных карманах). Очистите внутреннее отверстие цилиндра ещё раз ветошью и смочите его также моторным маслом. Проверьте Вашу натяжную ленту поршневого кольца на наличие повреждений и вмятин, устраните их и при необходимости поменяйте инструмент. При монтаже поршня обращайте внимание на то, чтобы натяжная лента или коническая монтажная втулка ровно лежала на уплотнительной поверхности головки блока цилиндров,
При монтаже поршня не должно быть сильного давления. Если поршень не хочет скользить внутри цилиндра, непременно проверьте натяжную ленту поршневого кольца. Не перекручивайте место открытия ленты таким образом, чтобы оно находилось на том же месте, где и стыковые концы колец.
Не устанавливайте поршни в двигатель без монтажного инструмента (риск получения травмы, опасность повреждения кольца). Если для монтажа используется рукоятка молотка, то на днище поршня может действовать только вес самого молотка. Никогда не используйте молоток для того, чтобы силой вогнать поршень в диаметр цилиндра! Если поршневые кольца не ломаются уже при монтаже, они всё-таки могут погнуться, и из-за этого не достаточнохорошо выполнять своё задание.
Рис. 1
Монтаж с применением силы вредит не только кольцам, но также может повредить поршень. Это важно особенно для поршней бензиновых двигателей. У нихжаровые или рабочие пояса очень тонкие, и при ударе кольца легко надламываюся или совсем разламываются. Результат: потеря мощности и скорый (и дорогой) ремонт.
Избегайте того, чтобы грязь и песок попадали в диаметр цилиндра, после того, как поршни уже встроены. Положите при необходимости чистую ткань на/в отверстия, чтобы предотвратить загрязнение. Особенно тогда, когда работы проходят в пыльной обстановке и/или вне помещения.
Так как головка снята, то не грех и заглянуть в цилиндропоршневую группу. Смотреть там особо не на что. Вскрытие показало, что поршни стоят ещё родные, с одной стороны это плюс — никто особо не совал руки куда не надо, с другой минус — авто старый и, естественно, всё изношено.
Т.к. в планах капитальный ремонт не значился и значится не будет, проще двигатель поменять, то пойдём по лёгкой схеме — заменим только поршневые кольца, шатунные вкладыши и, естественно, все сопутствующие прокладки. Перед снятием чего либо вращающегося желательно помечать как место установки так и сторону установки, перепутать, что-либо сложно, всё имеет или маркировку или просто не стыкуется.
После снятия поршня второго цилиндра (от шкива ГРМ) нашёлся виновник сизого дыма на холодную. Верхнее компрессионное кольцо полностью развалилось и забилось одно на одно в канавку поршня.
Т.к. точить блок и менять поршни в планах нет, чистим старые, вот тут приятно пригодилась раскоксовка, нагар хоть и не легко, но удалялся. В процессе очистки от нагара вскрылась ещё одна находка — на каждом поршне отпечатался выпускной клапан и, видимо, давно. Господи, сколько же пережили эти авто, теперь я начинаю понимать любовь народа к этим динозаврам, всё чинится минимальными средствами и на скорую руку: мотанул изоленты, закрепил саморезом (кстати я считаю каждый выкрученный саморез, уже 174!) и в путь, может мне отпустить усы, да купить кепку… Так о чём я? Да, очищаем поршни, тут уже кто как любит своё авто.
Вкладыши так же имеют износ — задиров нет, но уже виднеются омеднённые участки.
Так же не забываем вычистить масляный насос, его заборную сеточку. Места прилегания прокладок поддона и сам блок цилиндров, все плоскости идеально очищаются тупой стороной лезвия строительного ножа.
Все моечные процедуры прошли, можно приступать к установке новых поршневых колец и вкладышей (всё стандартного размера). Вкладыши шатунные KOLBENSCHMIDT 87464600, комплект 8шт. — 15р. 56коп. (
8$) Кольца поршневые (79,48 мм) KOLBENSCHMIDT 800000810000, в комплекте 3 кольца — 16р 93коп. (
8.5$), за комплект — 67р. 72коп. (
Кольца необходимо устанавливать по инструкции, а не как дедушка устанавливал в москвича, тем более у колбеншмита понятная инструкция. Канавки для поршневых колец должны быть максимально чистыми, а это сложно, сколько не чисти, всё равно какая-нибудь фигня да останется.
Берём клещи для установки поршневых колец и приступаем. Сначала маслосъёмное, оно состоит из самого кольца и пружины-расширителя, замок пружины должен располагаться напротив разреза кольца. Затем компрессионные, на них нанесена надпись TOP, которая должна быть обращена к днищу поршня (днище поршня — это его верх, как бы это для пацыков странно не звучало).
После установки колец разводим их на 120 градусов, смазываем маслом, берём оправку и возвращаем в цилиндры, при этом стрелка на днище поршня должна быть направлена в сторону шкива ГРМ, и, естественно, каждый поршень должен попасть в свой цилиндр, также не забываем установить новые шатунные вкладыши.
Поршневые кольца. Устройство, виды, функции поршневых колец. №1
Привет всем зашедшим. В качестве ликбеза решил выложить материал по кольцам. Букв будет много, но весьма полезно и познавательно. Уверен, что нижеописанная информация известна далеко не всем. 1. Требования к поршневым кольцам. Поршневые кольца для двигателей внутреннего сгорания должны отвечать всем требованиям, предъявляемым к динамическому линейному уплотнению. Они должны не только выдерживать термические и химические нагрузки, но и выполнять ряд функций. Кроме того, они должны обладать следующими свойствами: Функции поршневых колец: Предотвращение (за счет уплотнения) прорыва газов из камеры сгорания в картер, во избежание снижения давления газов и, следовательно, мощности двигателя Уплотнение, т. е. предотвращение попадания смазывающего масла из кривошипной камеры (картера) в камеру сгорания Обеспечение наличия на стенке цилиндра масляной пленки точно заданной толщины Распределение смазочного масла по стенке цилиндра Стабилизация движения поршня (качание поршня) – особенно на холодном двигателе и большом зазоре между поршнем и цилиндром Передача тепла (отвод тепла) от поршня к цилиндру Свойства поршневых колец: Низкое трение во избежание существенных потерь мощности двигателя Высокая износостойкость и сопротивление термомеханической усталости, химическим нагрузкам и горячей коррозии Поршневое кольцо не должно вызывать чрезмерный износ цилиндра, иначе значительно сокращается срок службы двигателя. Длительный срок службы, эксплуатационная надежность и эффективность затрат в течение всего времени эксплуатации 2. Основные функции поршневых колец 2.1. Уплотнение от прорыва отработанных газов Основной функцией компрессионных поршневых колец является предотвращение прорыва газов между поршнем и стенками цилиндра в картер. В большинстве двигателей это достигается за счет использования двух компрессионных поршневых колец, образующих лабиринт для газов. В силу конструктивных особенностей, поршневые кольца для двигателей внутреннего сгорания не обеспечивают 100%-ого уплотнения, поэтому в картер всегда проникает небольшое количество газов. Это нормальное явление, полностью исключить прорыв газов невозможно в связи с особенностями конструкции колец. Однако в любом случае необходимо избежать чрезмерного прорыва горячих отработанных газов между поршнем и стенкой цилиндра. Иначе это повлекло бы за собой снижение мощности, повышенный нагрев компонентов и прекращение смазывания. Всё это отрицательно сказалось бы на сроке службы и работе двигателя. Различные уплотняющие и прочие функции колец, а также возникающий прорыв газов будут подробнее рассмотрены ниже.
2.2. Съем и распределение масла Поршневые кольца не только обеспечивают герметичность между камерой сгорания и полостью картера, но и регулируют толщину масляной пленки. Кольца равномерно распределяют масло по стенке цилиндра. Съем избыточного количества масла осуществляется в основном маслосъемным поршневым кольцом (3-е кольцо), а также комбинированным компрессионным/скребковым кольцом (2-е кольцо).
2.3. Отвод тепла Еще одна важная функция поршневых колец заключается в регулировании температуры поршня. Основная часть (около 70 %) тепла, поглощенного поршнем при сгорании топлива, отводится через поршневые кольца к цилиндру. Решающую роль при этом играют компрессионные поршневые кольца. Отсутствие постоянного отвода тепла поршневыми кольцами привело бы к образованию на поршне задиров или даже к расплавлению поршня всего за несколько минут. В связи с этим очевидно, что поршневые кольца всегда должны иметь оптимальный контакт со стенкой цилиндра. Некруглости цилиндра или блокирование поршневых колец в кольцевых канавках (нагарообразование, грязь, деформация) с течением времени приводят к повреждениям поршня, вызванным перегревом из-за недостаточного отвода тепла.
3. Типы поршневых колец 3.1. Компрессионные поршневые кольца Цилиндрические компрессионные поршневые кольца
Как правильно устанавливать комплект с наборными маслосъемными кольцами на поршень
«…Далее нужно одеть кольца.
Кольца взял типа SM, сейчас они называются NPREurope. Маслосъемные кольца у них наборные.
На вид кольца очень высокого качества. Верхнее чем то покрыто. С торца же покрыто хромом, как и положено. Второе кольцо чугунное.
Проверяем зазор в замках внутри цилиндров.
Что бы проверить зазор, нужен плоский щуп. Вставляем кольцо в цилиндр и выравниваем его засовывая поршень в цилиндр до середины юбки. Кольцо должно стоять ровно, плотно к цилиндру. Если есть просветы между кольцом и стенкой гильзы, то такие кольца в мусор, если конечно заведомо известно что цилиндр не яйцом. С наборными же маслосъемными просветы будут, так как они должны распираться сепаратором.
Зазор в замках нормальный. Около 0,45мм компрессионные, и 0,35мм наборные маслосъемные. В предыдущей записи я писал что зазор в маслосъемных очень маленький и их нужно подпилить, но это не так =). Расжав кольцо к гильзе зазор стал около 0,35. В сборе это делает сепаратор. Так что все ок.
Теперь непосредственно одеваем на поршня. Начинать нужно с сепаратора, а затем тонкие маслосъемные. И уже потом второе компрессионное и затем первое компрессионное. Но прежде нужно сделать следующее. Очень важный момент! Который почему то почти ни где не описывают. Не в мануалах, не с инструкцией к кольцам. Что бы масло мотор не расходовал с наборными кольцами, необходимо что бы кольца правильно работали их нужно правильно сориентировать на поршнях. Постараюсь объяснить доступно =)
Нужно взять в руки «лапшу» и сжать, состыковав замок. Вот так.
Прогибаются такие кольца только в одну сторону, такая у них особенность конструкции.
Далее, нужно пометить одну из сторон, например маркером. Я помечал выпуклую сторону на всех маслосъхемных кольцах. Относительно поршня кольца должно быть сориентированы таким образом
Для чего это нужно? Сейчас попробую объяснить. При ходе поршня вверх, верхнее наборное кольцо изгибается и не плотно прилегает к цилиндру, пропуская оставшееся масло на цилиндре к нижнему наборному кольцу. Нижнее же наборное кольцо при этом (при ходе поршня вверх) выпрямляется и соскребает масло со стенок в канавку поршня с отверстиями для дренажа масла в картер. При ходе поршня в низ, все происходит с точностью да наоборот.
Вот схематично накидал картинку для наглядности.
Если кольца установить не правильно, то возможно будет расход масла выше нормы. Так как кольца будут соскребать масло не в дренажные отверстия а в сторону камеры сгорания, либо в сторону юбки.
После того как кольца наборные установлены, устанавливаются вторые компрессионные кольца. Они чугунные, очень хрупкие, сильно разжимать нельзя — лопнут. Оно работает как компрессионное и частично как маслосъемное. Для этого у них бывает либо выточка, либо срез торца под углом. Так же обязательно присутствует надпись «ВВЕРХ» или «ТОР». Ее нужно ориентировать к днищу поршня, в сторону к камере сгорания. Для проверки можно еще ориентироваться на выточки. Если выточка внутренняя (по внутреннему диаметру кольца), то такой выточкой кольцо должно смотреть в сторону камеры сгорания, если выточка по наружному диаметру — то такой стороной ориентируем в сторону картера.
Верхнее кольцо стальное, я ставлю надписями вверх (обычно пишут че нить на кольцах), хотя разницы особой нет.
После того как кольца одеты, их нужно развернуть относительно друг друга на 180 градусов. Но не как попало. Маслосъеные наборные относительно замков друг друга на 180гр, а относительно замка сепаратора на 90гр. Замки всех колец нельзя ориентировать в сторону холодильника ( в сторону пальца).
Капиталка двигателя. Сборка. Немного полезных советов.
Первым делом хочу выразить огромную благодарность пользователю sega87
Позавчера наконец-то пришли кольца. Сегодня, после некоторых выяснений, вечером решил начать собирать двигатель. Хочу дать несколько полезных советов тем, кто впервые разбирает и собирает двигатель:
1. На машинке поршневые кольца наборные. На форумах ни раз встречал вопрос о том, как же правильно ставить наборные кольца. Некоторые отвечали, что всё равно как. Это не правда. У наборных колец есть верх и низ, и их тоже нужно ставить правильно. Как же определить где у наборного кольца верх? Всё очень просто, нужно взять кольцо двумя пальцами руки и сжать. Верх у кольца будет показан, когда края станут домиком
Как их ставить думаю поймут все. Ставятся тоненькие колечки, а между ними ставится пружинное кольцо. Как правильно ставить. Ставим вначале пружинное кольцо, ставим так, чтоб разрез смотрел ровно на вас. Далее ставим узенькие кольца, но делаем так, чтоб разрез на одном кольце смотрел вправо, а на другом влево. Такая установка будет наиболее правильной!
С остальными кольцами проще, верх их там, где есть надписи (буквы или цифры)
Такие кольца ставятся всегда надписями вверх. Если вдруг надписей не оказалось на кольцах, то ищем выточку. Если выточка внутренняя (по внутреннему диаметру кольца), то такой выточкой кольцо должно смотреть в сторону камеры сгорания, если выточка по наружному диаметру — то такой стороной ориентируем в сторону картера. Для тех кто пропустил, напоминаю, что кольца я ставил оригинальные Mazda с вторым ремонтным размером (+0.50). Каталожный номер комплекта таких оригинальных колец FSY211SDXA. С не оригиналами экспериментировать не стал, хоть они и дешевле.
2. Как правильно выставить кольца перед тем, как запрессовать поршень? Тут тоже всё просто. Посмотрите на рисунок ниже
Теперь немного расшифрую: ← эта стрелочка показывает где перёд у блока I — верхнее (первое) компрессионное кольцо II — второе компрессионное кольцо III — масло съёмное (наборное) кольцо. и поскольку кольцо наборное, то нужно ориентироваться на везхнее тоненькое. Где на рисунке видите положение этих цифр, соответственно на поршне в этих местах должны располагаться вырезы данных колец (вид сверху).
Вот ещё один наглядный пример
После этого при помощи оправки поршень запрессовывается в блок.
3. Теперь немного о вкладышах. Если с шатунными вкладышами всё просто, то у коренных есть небольшие различия. 5 вкладышей из 10 имеют так называемую прорезь посредине.
Так вот, запомните, вкладыши, которые имеют эту прорез, всегда вставляются в блок. Остальные, гладкие, нужно вставить в постель. По скольку коленвал у меня был без выработки, то вкладыши я ставил стандартного размера (бывают ремонтные 2х видов). Оригинал ставить не стал, а нашёл хороший заменитель: Шатунные вкладыши — Kolbenschmidt CB2018ASTD (комплект) Коренные вкладыши — Kolbenschmidt MS2018ASTD (комплект)
Помните самое главное правило — всё смазываем маслом! Все трущиеся и движущиеся детали обязательно при сборке смазывать моторным маслом иначе рискуете при первом старте двигателя получить множество задиров (в моём опыте такое однажды было). Как говорится — «кашу маслом не испортишь!» )))
Когда будете ставить коренные или шатунные постели, то помните, что они всегда ставятся по правилу «замок к замку».
4. Немного о моментах затяжки болтов коренных и шатунных. Тех самых болтов, которые держат коленвал в блоке ДВС и которые держат поршни на том же вале. Скажу сразу, просто затянуть болты это крайне не правильно, можно или не дотянуть бот или наоборот, слишком сильно затянуть, что тоже не есть хорошо. У каждого автомобиля и двигателя свои моменты, я вам расскажу о двигателе FS (FP). На большинстве двигателей подобные болты затягиваются в один этап, но японцы решили сделать затяжку в 2 этапа (как на двигле FS (FP) так и на ZL, ZM исключение двигатель B3, там в один этап). Для данной процедуры нам понадобится метрический ключ, который показывает усилие затягивания в килограммах (далее Kg) или ньютонах на метр (далее H.m) и обычный вороток с достаточно длинной ручкой для удобства.
И так болты коренных вкладышей. Первый этап затягивания: берём метрический ключ и затягиваем болты усилием в 2 Kg (или 20 H.m) Второй этап затягивания: теперь берём вороток и подтягивам эти же болты на 90 градуссов. Тут необязательно точно мерить, можно делать просто на глаз, +-5 градусов роли не играют.
Теперь болты шатунов. Тут такая же история и те же инструменты. Первый этап затягивания: берём метрический ключ и затягиваем болты усилием в 2.5 Kg (или 25 H.m) Второй этап затягивания: теперь берём вороток и подтягивам эти же болты на 90 градуссов. Тут необязательно точно мерить, можно делать просто на глаз, +-5 градусов роли не играют.
____________ Сегодня за вечер я собрал блок. Теперь его нужно вставить на его законное место и дальше обвязывать и сверху и снизу, ставить ГБЦ и т.д.
