Очистка маслосъемных колец. Маслосъемные кольца. Замена при залегании, раскоксовка, назначение

Кольца взял типа SM, сейчас они называются NPREurope. Маслосъемные кольца у них наборные.

Кольца NPREurope


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.

зазор к замке кольца


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.


сжимаем кольцо до прогиба


Прогибаются такие кольца только в одну сторону, такая у них особенность конструкции.


ориентация наборных маслосъемных колец относительно поршня


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.


схема работы наборных колец


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).

Поэтому ориентируем в сторону юбок.


Замена маслосъемных колец ваз – это очень серьезная работа, но и с ней можно справиться своими руками. В частности, замена маслосъемных колец на ваз 2110 подразумевает большое количество рабочих этапов, проводить которые нужно строго по инструкции.

Поршневые кольца

Маслосъемные кольца или поршневые, как их еще называют, являются незамкнутыми составляющими, плотно посаженными в канавках. Установлены они бывают на внешних поверхностей поршней.
Когда происходит износ этих самых колец, объяснимый вследствие трения и взаимодействия их с различными металлическими составляющими и газами, требуется срочная замена.
Если исходить из краткой точки зрения, то поршневые кольца выполняют целых три основных функции:

  • улучшают передачу тепла через стенки цилиндра и защищают поршень от перегрева;
  • герметизируют камеру сгорания или камеру расширения (иными словами кольца не допускают, чтобы газы проникали в картер мотора);
  • регулируют расход смазки, равномерно распределяя масляную пленку по поверхности цилиндра.

Из-за чего кольца изнашиваются

В первую очередь, автомобилистам следует обратить внимание на следующие признаки:

  • из выхлопной трубы выходят газы сизого цвета;
  • увеличивается расход топлива;
  • смазки угорает намного больше обычного (за 1000 км пробега с отметки «max» опускается на «min»);
  • показатель компрессии двигателя опускается ниже 9.

Если были замечены все эти признаки одновременно, то значит, пришла пора менять поршневые кольца(см.), так как другое ничего не поможет.
Чтобы в оптимальной мере обеспечивать работу двигателя, кольца должны четко и вплотную прилегать к поверхности поршня.
К сожалению, со временем геометрия цилиндра деформируется, а зазоры увеличиваются в канавках поршней и стыках колец. Таким образом, нарушается упругость самих колец.
Что происходит в результате? Герметизация нарушается, а газы начинают проникать в картер двигателя и износ всей поршневой группы значительно повышается.

По мере того, как увеличивается износ колец и остальных деталей поршневой(см.), увеличивается количество газов, а вентиляция картера уже не справляется и тем самым значительно повышается давление. Оно способствует выдавливанию смазки через сальники коленвала, гнездо трамблера и прокладки.
В этом случае, как и было сказано выше, поможет только грамотная замена поршневых колец. Процедура эта не столь дорогостоящая, как ремонт двигателя, но все же, рекомендуется научиться проводить этот процесс самостоятельно.

Замена колец

Теперь пришла пора начать замену колец.
Приступаем:

  • отсоединяем с аккумулятора минусовую клемму;
  • масло и ОЖ сливаем.

Примечание. Так как в дальнейшем старое масло уже использовать не рекомендуется, то как раз откручиваем и масляный фильтр, который в процессе установки заменим на новый.

  • демонтируем все составляющие, которые мешают добраться до поддона и ГБЦ (глушитель, воздушный фильтр, стартер, газовый привод вместе с тросом подсоса и т.д);
  • демонтируем затем звездочку распредвала, держа ее отверткой, чтобы не прокручивалась;
  • откручиваем болт, который фиксирует звездочку;


  • затем нужно перейти к снятию постели распредвала и головки блока;


  • теперь нужно будет расслабить крепление левой опоры мотора и открутить его полностью;
  • эту часть двигателя приподнимаем;
  • откручиваем поддон;
  • затем переходим к демонтажу крышки шатунов;
  • одновременно с шатунами, выталкиваем поршня вверх;


Примечание. Нужно будет внимательно осмотреть поршни на наличие сколов и трещин. Если же все в порядке, то нужно демонтировать старые кольца и очистить их от нагара.

Совет. Не забываем проверить состояние вкладышей. В принципе, их рекомендуется сразу поменять, чтобы в дальнейшем вновь не вскрывать двигатель.

В процессе снятия старых колец, можно заодно потренироваться в их грамотной установке. Рекомендуется прощупывать руками упругость металлических составляющих и толщину канавки.
Еще один метод тренировки подразумевает снятие старого кольца и его повторную установку. Делать это нужно несколько раз подряд, не боясь сломать кольцо.
Что касается очистки канавок, то делать это можно самим кольцом, разумеется старым. Можно почистить канавки и с помощью специального приспособления, как показано на фото ниже:

Проверка зазоров

Как известно, установка колец требует правильной ориентировки. Обычно поршневые кольца проверяют на правильность высоты, ширины и на соответствие канавкам поршня.
Если разместить кольцо в канавке, а потом воспользоваться специальным набором щупов, провести проверку будет намного легче.

Примечание. Следует знать, что зазор не должен превышать или быть меньше показателя 0.05-0,1 мм. Если зазор больше значения в 0.12 мм, это означает то, что у кольца или канавки недопустимое отклонение от нормы.
Зазор также необходимо проверять в замках кольца. Показатель значения должен быть равен 0,4-0,6 мм.

Вообще, принято измерять зазор колец в двух категориях:

  • в боковом значении;
  • в торцевом значении.

Что касается бокового зазора, то он имеет следующие значения:

  • между стенкой канавки и 1-ым кольцом – 0,045-0,08 мм;
  • между вторым кольцом и канавкой – 0,02-0,055 мм.

Примечание. Что касается допуска износа для всех зазоров, то он равен 0,015 мм.


Что касается торцевого значения, то оно должно быть равным 0,25-0,45 мм. А допуск износа в данном случае должен равняться 1 мм.


Если наблюдается зазор, но он небольшой, кольцо можно сточить. Если же зазор слишком большой, кольцо заменяют новым.

Примечание. Подпиливание кольца до нужного размера проводится с помощью специального алмазного круга.

Установка

Прежде, чем проводить установку колец, нужно внимательно рассмотреть их. В частности, нужно суметь определить, какое из колец верхнее, а какое второе.
Кроме того, нужно суметь на кольце найти метку, указывающую, какой стороной кольцо устанавливается в сторону поршня.


Так как монтаж маслосъемных колец будет проходить в частном гараже, то наличие дорогого оборудования или специальных инструментов здесь ни к чему. В данном случае, умельцы и мастера на все руки советуют воспользоваться обычной пустой консервной банкой.
Из нее следует вырезать металлические полоски равного размера и установить по всей окружности поршня.


Совет. Одну полоску оставляем под так называемым «замком» кольца, дабы предотвратить появление царапин.

  • кольцо двигаем по металлическим полоскам вниз так, чтобы оно оказалось прямо напротив своего посадочного места;
  • после этого поднимаем полоски вверх и кольца сами ложатся в канавку (если замеры зазоров были проведены правильно);
  • повторяем операцию аналогичным образом и с другими кольцами.

Примечание. Конечно же, данную операцию можно провести и без металлических полосок, так сказать, голыми руками. Но в этом случае велик риск сломать кольцо и поцарапать сам поршень.

Установка поршневых колец подразумевает смазывание их маслом. Затем кольцо вставляется в блок цилиндров сверху и с помощью самодельной оправки вдавливается.

Примечание. Первым делом устанавливается маслосъемное кольцо.

При установке коробчатого маслосъемного кольца, имеющего расширитель в виде спиральной пружины, сам замок необходимо сместить на 180 градусов относительно кольца. Если же устанавливается составное маслосъемное кольцо, то устанавливается расширитель.

Примечание. Нужно убедиться в том, что расширитель встал на место правильно. Только после этого нужно будет установить нижнее пластинчатое кольцо, а потом и верхнее.
Что касается замков колец, то их следует установить под углом 180 градусов относительно друг друга.

Совет. Нельзя разжимать концы кольца более, чем это необходимо для установки его на поршень.

После установки колец нужно убедиться в том, что кольца без заеданий вращаются в своих канавках. А при сжатии кольца, оно должно полностью утопать в канавке и не выступать за пределы поверхности поршня.
Зазор после установки проверяют еще раз. Имеется ввиду боковой зазор.
Часто в самом руководстве автомобиля значится, как проводить замену. В этом случае, нужно будет устанавливать кольца в строгом соответствии с инструкцией.
Если же подобные указания в инструкции отсутствуют, нужно соблюдать общие правила установки.

Примечание. Нельзя располагать замки поршневых колец посередине опорных поверхностей поршня. Также нельзя располагать замки на стороне торцевых поверхностей поршневого пальца.

Установку маслосъемных колец принято проводить после просмотра вот этого видео.

Процесс сборки

Проводим сборку в обратной последовательности:

  • вначале устанавливаем на место ;

  • устанавливаем новую прокладку поддона;
  • ставим сам поддон;
  • двигатель опускаем на место, прикручивая левую опору.
  • головку блока устанавливаем на место и затягиваем.

Примечание. Затягивать ГБЦ нужно особым манером. Сначала нужно протянуть болты с моментом в 20 Н/м, то есть в пол-силы. После этого уже с большим усилием, равным 70 Н/м.

  • устанавливаем по заранее намеченным меткам положение коленвала;
  • совмещаем метки с помощью звездочки, устанавливая постель распредвала;
  • звездочку ставим на место;
  • надеваем на нее цепь и затягиваем болт;
  • двигатель после натягивания цепи прокручиваем на пару оборотов;
  • устанавливаем на место все навесное оборудование;
  • не забываем поставить новый масляный фильтр;
  • заливаем новое масло и ОЖ;
  • ставим клемму аккумулятора на место;
  • заводим двигатель.

Вот и все. Как видно из статьи, своими руками можно разобрать вал, заменить кольца и снова все аккуратно поставить на места без особых проблем.
Главное – делать все, как того требует инструкция, а остальное приложится. Так можно и неплохо сэкономить, ведь цена на услуги подобного рода в автосервисах довольно высокая.
Поэтому, если нужно заменить кольца на ваз 2106 или другой модели, можно уже смело к процессу приступать.

Маслосъемные кольца и колпачки являются одними из самых важных составляющих двигателя автомобиля. Чтобы провести грамотный ремонт, важно знать, что это за детали, как их найти и заменить.

Маслосъемные (или поршневые) кольца считаются самыми главными элементами двигателя внутреннего сгорания. Весь комплект, обычно, состоит из трех видов колец: верхнее компрессионное, компрессионно-маслосъемное и нижнее маслосъемное. Все они отвечают за большое количество параметров. К таковым относят: расход масла, топлива, мощность автомобиля, его запускная способность и токсичность выхлопных газов.

Главная функция поршневых колец – это отвод тепла от поршня. Если этого не произойдет, на поршне могут появиться различные дефекты или даже заклинивание. Кроме того, кольца обеспечивают максимальную герметичность камеры сгорания: не допускают попадание газов в картер двигателя и минимизируют попадание масла в камеру.

Кольца могут состоять из двух или трех составляющих. К числу первых относятся само кольцо и пружина, выполненная в виде спирали. За счет этого достигается максимальная гибкость элементов и наиболее плотное прилегание кольца. Конструкция, состоящая из трех элементов, содержит в себе распорную пружину и две пластинки, изготовленные из стали. Такое исполнение позволяет достигнуть максимальной герметичности по всему периметру прилегания колец и нашло применение в бензиновых двигателях.

Принцип работы маслосъемных колец

Компрессионное кольцо испытывает самые большие нагрузки, так как на него приходится самое большое давление газов и высокая температура. Такие кольца изготавливаются из легированных сталей, а на их поверхность наносят износостойкое покрытие.

а - внешний вид, б - расположение колец на поршне, в - составное маслосъемное кольцо; 1 - компрессионное кольцо, 2 - маслосъемное кольцо, 3 - плоские стальные диски, 4 - осевой расширитель, 5 - радиальный расширитель

При приближении к критической точке, количество масла в верхней части уменьшается, а давление и температура увеличивается. Скорость движения, при этом снижается, а остановка приводит полному разрыву смазочной пленки. Все это означает то, что компрессионное кольцо испытывает сухое трение, а значит, подвергается износу достаточно быстро.

Компрессионно-маслосъемные кольца подвергаются меньшим нагрузкам, однако выполняют сразу две функции: отвод моторного масла в картер и сохранение компрессии в цилиндре. В связи с этим, они имеют коническую форму с определенным углом наклона.

Маслосъемные кольца испытывают наименьшие нагрузки и отвечают только за отвод масла в картер двигателя. Для этого на них предусмотрено два пояса, между которыми собираются остатки масла и через специальную кромку в нижней части оно выводится в поддон двигателя.

Проверка состояния поршневых колец


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

Выход из строя поршневых колец раньше положенного срока обычно наступает при использовании некачественного масла или его смешивании с другим. Немало важно, также, контролировать состояние воздушного и топливного фильтров, особенно, при езде по сильно запыленной дороге. Кроме всего прочего, не перегружайте и не перегревайте двигатель. Образование нагара, вследствие повышенных температур, способствует залеганию колец.

Как понять, что поршневым кольцам требуется ремонт? Для этого необходимо обратить внимание на расход масла. Повышенный расход смазочного вещества является самым первым признаком неисправности поршневых колец. Масло попадает в камеру сгорания и из выхлопной трубы появляется дым сизого цвета.

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

Раскоксовка поршневых колец - для чего она нужна?


При обнаружении нагара необязательно нужно проводить замену поршневых колец. Опытные водители уже давно нашли проверенный способ, как быстро избавиться от нагара и вернуть к жизни залегшие кольца. Для этого готовится специальная смесь, в состав которой входит керосин и ацетон в равных количествах. Свечи зажигания выкручиваются, и в отверстия заливается приготовленная смесь. По истечению 9 часов, закрутите свечи и запустите мотор. После этого необходимо проехать около 15 километров на максимальных оборотах. В конце процедуры обязательно замените масло и воздушный фильтр.

Помимо использования народных рецептов, можно приобрести в магазине специальный раскоксыватель маслосъемных колец. Его действие, обычно, ограничивается 15 минутами.

Поднимите ту часть автомобиля, колеса которой являются ведущими (например, передний привод – передняя часть вывешивается). Установите последнюю передачу, выкрутите свечи и поворачивайте колесо до тех пор, пока поршни не встанут на среднее положение. Для контроля можно использовать метки, находящиеся на маховике коленчатого вала и блока. После этого, залейте раскоксыватель в свечные отверстия и выдержите время, согласно инструкции на этикетке. Для достижения лучшего эффекта, можно время от времени проворачивать колесо.

Последний этап заключается в том, чтобы провернуть двигатель кривым стартером на нейтральной передаче. Это действие необходимо для того, чтобы выдавить остатки жидкости и нагар и двигателя. Затем заверните обратно свечи и запустите мотор и дайте ему отработать на холостых оборотах 15 минут.

Не пугайтесь, если двигатель запустится не сразу, а из выхлопной трубы появится подозрительный дым. Все это является абсолютно нормальным явлением.

Замена поршневых колец своими руками - Видео

Раскоксовка может помочь избавиться только от появления нагара. Если кольца подверглись сильному износу, то они подлежат немедленной замене.

Приобретая новый комплект колец, отдайте предпочтение только качественным деталям. Не бойтесь высокой цены, так как дешевые аналоги могут заставить нормально работать двигатель всего несколько тысяч километров. Обратите внимание на то, чтобы материал изготовления колец совпадал с материалом двигателя. Это является одним из главных критериев.

На следующем шаге необходимо слить масло и демонтировать все узлы, которые не дают возможность вытащить поршни из блока. Снимите воздушный фильтр, топливный насос и открутите болты крепления распределителя зажигания. Затем снимите шестерню распределительного вала, открутите крышку ГБЦ и снимите ее. После этого открутите корпуса, закрепляющие подшипники распределительного вала.

Как только доступ как распределительному валу откроется, его вытаскивают вместе с сальником. Деталь устанавливается таким образом, чтобы поршень оказался в верхней мертвой точке. Свеча выворачивается, а в отверстие вставляют специальный прут, который предотвратит падение клапана вниз. С помощью специального съемника пружина клапана сжимается и пинцетом вытаскивается два сухаря. Чтобы вытащить кольца, нужно также применять специальное приспособление.

Установка новых колец производится в обратной последовательно, однако, перед их запрессовкой обязательно смажьте их моторным маслом. Крайне важно не перепутать стороны, так как это может стать причиной повышенного расхода масла.

Как известно, автомобиль не может все время находиться в идеальном состоянии. Довольно часто детали выходят из строя, и не только по причине поломки. Они имеют свойство изнашиваться. Заменять детали, например или кольца, можно как самостоятельно, так и обратившись в станцию технического обслуживания. Конечно, это удовольствие не из дешевых, но оно способно намного упростить ремонт транспортного средства. Ведь очень важно, чтобы в автомобиле все работало исправно, так как от этого полностью зависит безопасность людей, которые находятся на пассажирском кресле. Специалисты самостоятельно сделают всю работу, после чего транспортное средство снова будет как новое.

Данная статья предназначена для людей, которые по определенным причинам хотят провести техобслуживание автомобиля самостоятельно. А именно, речь пойдет о том, как правильно производится замена маслосъемных колец.

Общие понятия

Для автолюбителей понятие о маслосъемных кольцах далеко не новое. Эта деталь является одной из наиболее важных составляющих двигателя. в состав которых входят и маслосъемные, состоят из нескольких элементов, таких как:

  • нижнее маслосъемное;
  • верхнее компрессионное;
  • компрессионно-маслосъемное.

От их технического состояния очень многое зависит. Например, маслосъемные кольца напрямую влияют на количество расходуемого горючего или масла, уровень токсичности выхлопов, мощность, с которой способен разогнаться автомобиль. А также, что является наиболее важным, состояние пусковых свойств двигателя.

Что необходимо для самостоятельной замены маслосъемных колец?

Для того чтобы произвести замену колец, понадобятся такие приспособления, как

  • съемник;
  • пинцет;
  • оправка, предназначенная для запрессовки;
  • металлический прут;
  • рассухариватель.


Приобретение деталей: основные моменты

Прежде чем приступить к самому процессу замены, необходимо приобрести новые детали. Покупать следует только оригинальные маслосъемные кольца, цена которых не ниже 300-500 рублей, в зависимости от моделей. Почему не рекомендуется приобретать более дешевые детали? Как правило, низкая стоимость свидетельствует либо о некачественной продукции, либо о подделке. Такие запчасти не могут гарантировать правильную работу двигателя, поэтому более нескольких тысяч километров такой автомобиль просто не проедет. И что самое неприятное в этом моменте, поломка может быть намного серьезнее и потребовать больших финансовых вложений.

Довольно часто специалисты в области ремонта автомобилей специально подбирают маслосъемные кольца, состоящие из материала, полностью соответствующего тому, из которого изготовлен сам двигатель. Что касается остальных составляющих (колпачков и др.), то они также должны подходить по всем критериям.

Поршневые кольца: ключевые моменты

Не каждый владелец транспорта знает все важные нюансы о поршневых кольцах. А эти знания крайне нужны при самостоятельной замене деталей. Например, зазор поршневых колец имеет огромное значение для работы всей системы. Давайте попробуем разобраться, что это такое и для чего нужно.

Прежде всего, еще из уроков физики все знают, что предметы при нагревании имеют способность расширяться. То же самое происходит и с поршневым механизмом. Если не выдержать зазор, то это постепенно приведет к нарушению вращения кругов. А это, в свою очередь, затруднит отвод тепла.

В конструкцию поршня входят маслосъемные и компрессионные кольца. Каждый из этих видов выполняет особую функцию. Компрессионные кольца не пропускают сгоревшие газы, маслосъемные очищают цилиндр от остатков масла. Когда происходит нагревание, эти детали расширяются, что может привести к заклиниванию обода. Для того чтобы полностью предотвратить это, необходим зазор поршневых колец в диапазоне от 0,3 до 0,6 мм. Его отсутствие приведет к серьезным повреждениям цилиндра.

Замена колец: с чего начать?

Итак, новые детали уже приобретены, тогда можно приступать непосредственно к процессу их замены. Первое, что необходимо выполнить далее - демонтаж всех узлов, а также механизмов. Это обеспечит полноценный доступ к необходимым деталям, а точнее позволит беспрепятственно заменить маслосъемные поршневые кольца.

Что входит в комплекс демонтажных работ?

  1. Следует снять воздушный фильтр, после чего и топливный насос.
  2. Не стоит забывать о распределителе в системе зажигания. Для того чтобы демонтировать приводной корпус, нужно произвести разборку болтового соединения.
  3. После этого следует снять клемму «минус» с аккумулятора, а также шкив (зубчатый) с распредвала. На этом часть работы можно считать успешно выполненной.
  4. Далее, для того чтобы лучше подобраться к крышке, расположенной на головке блока, необходимо снять привод массы.
  5. В самую последнюю очередь можно приступить к откручиванию гаек, которые фиксируют распредвала.


Второй этап демонтажных работ

Для того чтобы замена колец и маслосъемных колпачков привела к правильной работе двигателя, необходима общая диагностика автомобиля. Как правило, в этот момент проверяется изношенность других деталей и их качественная посадка. Ни в коем случае нельзя игнорировать положение, в котором находятся шпонки распредвала. Если в процессе демонтажа замечено, что они не слишком плотно посажены, тогда следует их также снять. Это необходимо сделать во избежание потери детали в процессе движения транспортного средства.

После всего, что было выполнено, полностью открылся доступ к распредвалу, который необходимо вытянуть вместе с сальником. Далее, чтобы достать маслосъемные кольца, следует установить запчасть в такое положение, где поршень будет находиться в ВМТ. Вытянув свечу, необходимо в образовавшееся отверстие вставить прут. Если не выполнить этого, то клапан с легкостью провалится.

Далее нужно с использованием специального инструмента сжать пружины, находящиеся на клапане, и вытянуть два сухаря. Достать их можно с помощью пинцета. После этого с использованием специального средства следует выпрессовать кольца. На этом окончены.

Процесс установки

Теперь поговорим о том, как правильно выполнить процесс установки. Эта работа будет состоять из нескольких этапов:

  1. Сначала следует снять с новых деталей пружины. Делать это надо предельно аккуратно, чтобы избежать повреждений.
  2. Далее необходимо все элементы покрыть моторным маслом. После этого можно запрессовать сам двигатель и вернуть на предназначенное место пружины.

Важно: замена маслосъемных колец производится со строгим соблюдением последовательности. Подробный процесс снятия описан выше. Будьте внимательны, чтобы стороны находились на тех местах, на которых должны быть. Иначе это может послужить причиной резкого увеличения количества расходуемого масла.

Раскоксовка поршневых колец с помощью автохимии

Для тех, кто предпочитает самостоятельно заниматься личным автомобилем, необходимо знать, что такое раскоксовка колец. Если кратко, то это удаление нагара с детали. К сожалению, не все автомобилисты положительно относятся к данной процедуре. Некоторые из них считают это хорошим способом профилактики работы двигателя, а другие - нецелесообразным.

Однако давайте прислушаемся к специалистам. Они утверждают, что при проведении раскоксовки убираются излишки затвердевшего масла, которые способствуют износу маслосъемных колпачков. Результатом такой процедуры является значительное повышение мощности силового агрегата.

Также для того чтобы избежать закоксовки поршневых колец, причиной которой могут быть вышедшие из строя маслосъемные детали, рекомендуется проводить данную процедуру. Она поможет избавиться от нагарообразований, тем самым продлив жизнь двигателя на некоторое время.

Но для полного решения данной проблемы все же необходимо заменить маслосъемные колпачки и кольца.

Кольца на двигатель автомобиля марки ВАЗ

В России самая распространенная марка машины - ВАЗ. Поэтому приобрести детали для замены не проблема. Они широко продаются во всех специализированных магазинах. Во время главное - правильно подобрать компрессионные и маслосъемные кольца (ВАЗ - марка мотора, с которым должны совмещаться детали). На их выбор влияет желаемый конечный результат. Например, для восстановления нормальной работы двигателя достаточно установить обычные штатные кольца, а вот для улучшения технических характеристик предпочтение стоит отдавать молибденовым или хромированным деталям.

При изучении принципов работы двигателя внутреннего сгорания отмечалось, что скользящее соединение между поршнем и цилиндром герметично, то есть газы, находящиеся под давлением в надпоршневом пространстве, не проникают между поршнем и стенками цилиндра в картер двигателя. Обеспечить приемлемую герметичность основное предназначение поршневых колец. При этом необходимо отметить, что незначительная часть газов из камеры сгорания всё равно проникают во внутренне пространство картера даже нового, вполне исправного, двигателя. Уплотнение при помощи поршневых колец в технике называется уплотнением лабиринтного типа, в уплотнениях подобного типа всегда происходит некоторая утечка газов. Но эта утечка на исправном двигателе обычно лежит в диапазоне 0,5 – 1,0%.

Находящиеся в картере двигателя газы называются картерными газами. По мере износа цилиндропоршневой группы двигателя количество картерных газов увеличивается.

Кроме уплотнения поршневые кольца выполняют ещё две задачи. Регулируют количество масла на стенках цилиндра, необходимого для смазывания, как самих колец, так и поршня, и отводят тепло от поршня к стенкам цилиндра.

Предназначение поршневых колец:

  1. Обеспечение герметичности между поршнем и стенками цилиндра.
  2. Регулирование количества масла, необходимого для смазывания соединения поршня и цилиндра, и предотвращения попадания масла в камеру сгорания двигателя.
  3. Отвод тепла от поршня к стенкам цилиндра.

Эти три задачи поршневые кольца выполняю в очень тяжёлых условиях под воздействием высоких тепловых и механических нагрузок. Тепловое напряжение поршневых колец возникает под воздействием горячих рабочих газов и под воздействие трения колец о стенки цилиндра, происходящего в условиях масляного голодания в верхней части поршня.

Успешное решение этих задач решается как за счёт конструкции колец, так и правильного подбора материала изготовления колец.

Тип колец

Поршневые кольца - схема

1.1. Молибденовая противоизносная вставка

  1. Второе компрессионное кольцо
  2. Маслосъёмное кольцо

3.1. Верхняя маслосъёмная пластина

3.2. Тангенциальный расширитель

3.3. Нижняя маслосъёмная пластина

Фотография разреза поршня современного бензинового двигателя с установленным на него типичным комплектом поршневых колец в соответствии со схемой, данной на верхнем рисунке.

Компрессионные кольца обеспечивают необходимую герметичность, а маслосъёмные кольца регулируют количество масла на стенках цилиндра. Именно регулируют, а не полностью удаляют, поскольку полное или слишком большое удаление масла приведёт к масляному голоданию соединения поршня со стенками цилиндра в верхней части поршня и последующему заклиниванию поршня в цилиндре.

Ранее двигатели были тихоходными, и количество поршневых колец на одном поршне доходило до 5 – 7. Но почти все современные бензиновые двигатели и быстроходные автомобильные дизельные двигатели имеют на одном поршне всего три поршневых кольца – два компрессионных кольца и одно маслосъёмное.

Хотя поршни двигателей форсированных спортивных автомобилей, постоянно работающие на высоких оборотах, могут иметь всего два кольца. А поршни дизельных автомобильных двигателей, для облегчения запуска, могут иметь четыре кольца, три из которых компрессионные.

Некоторая терминология

  1. Концевой зазор в свободном состоянии
  2. Концевой зазор в сжатом состоянии
  3. Торсионная закрутка кольца после сжатия

Компрессионные поршневые кольца

Первое (верхнее) компрессионное кольцо

Кольцо, установленное в канавку поршня, находящегося в цилиндре двигателя, должно принять абсолютно круглую форму (это выполняется, если сама гильза цилиндра не имеет деформаций) и быть прижатым к поверхности цилиндра по всей наружной окружности поршневого кольца. Для обеспечения этого, упругое поршневое кольцо изготавливается не в виде правильной окружности, а в виде дуги переменного радиуса, большего, чем диаметр цилиндра и имеющее в свободном состоянии достаточно больший зазор (1) между концами кольца. При установке в цилиндр кольцо сжимается и зазор (2) в замке кольца становится 0,15 ? 0,5 мм. Точное и максимально допустимое значение этого зазора указывается в технической документации двигателя. Обеспечение регламентированной величины зазора очень важно, увеличенный зазор способствует прорыву газов в картер двигателя и снижению мощности. Но ещё опасней уменьшенный зазор в замке поршневого кольца. Во время работы, в результате нагрева кольцо расширяется и при уменьшенном зазоре может произойти заклинивание поршневого кольца в цилиндре, что приведёт к образованию задиров на зеркале цилиндра, поломке межкольцевых перегородок поршня или поломке самого кольца. Поэтому допустимо небольшое увеличение зазора, но недопустимо уменьшение зазора в замке поршневого кольца.

Ведущие производители поршневых колец производят кольца с постепенно уменьшающимся через 0,1 мм зазором, таких подбираемых размеров может быть до 15.

Отсутствие концевого зазора при одновременном уменьшении высоты кольца

Некоторые производители поршневых колец выпускают «беззазорные» поршневые кольца. Разумеется, невозможно изменить природное свойство металлов к расширению при повышении температуры, кольцо, установленное в цилиндр двигателя без зазора, обязательно заклинит. Но многое можно решить за счёт удачной конструкции. В этом случае поршневое кольцо состоит из двух плоских колец, установленных друг на друга и повёрнутых относительно друг друга на 180?. При этом верхнее кольцо имеет форму буквы « L », а нижнее кольцо вставлено в выемку верхнего кольца, за счёт чего высота такого кольца получается не более высоты стандартного кольца.

Когда-то замки поршневых колец старых тихоходных двигателей, для уменьшения прорыва газов через замок кольца имели сложную форму, но в современных высокооборотных двигателях прорыв газов через замок кольца незначителен. Поэтому современные кольца имеют только прямоугольную форму замка.

Замки поршневых колец

Правильная установка поршневых колец

Переменный радиус дуги поршневого кольца берётся не произвольно, а рассчитывается для обеспечения необходимой эпюры силы прижатия кольца к стенкам цилиндра. Во время работы поршневое кольцо изнашивается неравномерно. В результате экспериментов определено, что наиболее интенсивно кольцо изнашивается в районе замка. Поэтому первоначальное увеличение силы прижатия кольца в зоне замка увеличивает срок службы кольца.

Но точно рассчитанная эпюра усилий кольца может измениться в результате непрофессиональной установки кольца на поршень. Современные, очень тонкие компрессионные поршневые кольца не допускается устанавливать на поршень руками. Для этого необходимо использовать специальное приспособление, обеспечивающее равномерное разжатие кольца по всей окружности и ограничение максимального разжатия.

Установка кольца руками, с увеличенным и неравномерным расжатием, значительно сокращает срок службы кольца.

Прижатие компрессионных колец к стенкам гильзы цилиндра

На этом рисунке видно, что газы из камеры сгорания через зазор между жаровым поясом поршня и стенкой цилиндра и через зазор между стенкой перегородки и поршневым кольцом попадают во внутреннюю полость поршневого кольца. При этом давление во внутренней полости верхнего компрессионного кольца практически равно давлению в камере сгорания.

За счёт давления газов на внутреннюю поверхность кольца происходит дополнительное прижатие поршневого кольца к стенкам цилиндра. Некоторая часть газов также попадает во внутреннюю полость второго компрессионного кольца. Поскольку первое компрессионное кольцо дросселирует давление газов, давление во внутренней полости второго компрессионного кольца мотет быть равно 30 – 60%, от давления во внутренней полости первого компрессионного кольца.

С учётом того, что все процессы в двигателе происходят достаточно быстро, давление из внутренних полостей поршневых колец не падает до следующего такта рабочего хода, это явление называется аккумулированием давления. Аккумулирование давления обеспечивает приемлемую работу поршневых колец, частично потерявших свою упругость в результате старения или перегрева. Потерявшие упругость поршневые кольца будут удовлетворительно работать на режиме высоких нагрузок двигателя, но при работе двигателя в режиме низких нагрузок поршневые кольца не обеспечат необходимое уплотнение. Поэтому, исправными можно считать поршневые кольца серийного легкового автомобиля, обеспечивающие прижатие к стенкам цилиндра за счёт собственной упругости.

Некоторые производители поршневых колец заявляют, что до 90% усилия прижатия поршневых колец возникает за счёт давления рабочих газов двигателя. Возможно, кольца с подобными технически характеристиками подойдут только для специальных спортивных двигателей, постоянно работающих в диапазоне высоких оборотов и высоких нагрузок, Но вряд ли такое кольцо будет успешно работать в двигателе серийного автомобиля. Специально подготовленные поршневые кольца, как и многие другие детали двигателя, могут улучшить работу двигателя на строго определённых режимах оборотов и нагрузки. Но при этом значительно ухудшить работу двигателя на остальных режимах.

Очень важным эксплуатационным размером является боковой зазор между кольцом и канавкой поршня, поскольку именно от него зависит давление в поршневой канавке. В среднем этот зазор равен 0,04 ? 0,08 мм. От величины этого зазора также зависят ударные нагрузки на перегородки поршневых колец и, соответственно, шумность работы двигателя, возрастающие при увеличении зазора или вероятность заклинивания (потери подвижности) поршневых колец при уменьшении зазора.

Многие автомеханики считают, что поршни не подлежат дальнейшей эксплуатации по причине износа направляющей части (юбки) поршня, но обычно износ направляющей части поршня незначителен. Разумеется, если поршень не работал в режиме масляного голодания, и на поверхности поршня и стенок цилиндров не образовались задиры.

На самом деле поршень часто выбраковывается по причине недопустимого износа канавки верхнего компрессионного кольца.

При производстве и высота поршневых колец, и высота канавки поршня имеют некоторый разброс, поэтому, для обеспечения необходимого зазора, иногда бывает возможность подбора поршневого кольца необходимой высоты.

Второе компрессионное кольцо

Форма второго компрессионного кольца отличается от формы первого компрессионного кольца. Иногда из-за своеобразной формы наружной поверхности второе компрессионное кольцо называется скребковым

Это кольцо работает не только как компрессионное, но и участвует в регулировании количества масла на стенках цилиндров, то есть частично выполняет задачу маслосъёмного кольца. Нижняя часть рабочей поверхности второго кольца изготавливается в виде скребка, который при перемещении поршня вниз снимает со стенок цилиндра лишнее масло. Нижнее компрессионное кольцо работает в значительно более лёгких условиях. И температура в зоне кольца и давление газов на кольцо (соответственно сила прижатия кольца к стенке цилиндра) значительно ниже по сравнению с подобными показателями, оказывающими воздействие на верхнее кольцо.

Оба компрессионные кольца допускается устанавливать только в одном положении. На верхней поверхности компрессионного поршневого кольца ставится метка «Т», «ТОР» или другие. Кольцо всегда устанавливается этой меткой вверх. Неправильно установленное поршневое кольцо, неправильно работает.

Маслосъёмные кольца

Маслосъёмное поршневое кольцо

Маслосъёмные кольца устанавливаются ниже компрессионных поршневых колец. На поршни двигателей современных легковых автомобилей устанавливается всего по одному маслосъёмному кольцу. Хотя старые двигатели, особенно предназначенные для стационарного применения, использовали по несколько маслосъёмных колец.

Маслосъёмные кольца предназначены для регулирования количества масла, находящегося на стенках цилиндра. Тут не очень подходит русская поговорка: «Кашу маслом не испортишь». Масла на стеках цилиндра должно быть не как можно больше, а ровно сколько необходимо. Недостаточное количество масла приведёт к масляному голоданию и, вследствие этого, к повышенному износу поршневых колец, поршня и поверхности цилиндра. В некоторых тяжёлых условиях работы двигателя при наличии масляного голодания могут произойти задиры в соединение поршня с цилиндром, и даже полное заклинивание поршня в цилиндре.

Так же нежелательно излишнее количество масла на стенках цилиндра. Лишнее масло, через компрессионные кольца попадает в камеру сгорания двигателя. Что приводит к повышенному расходу масла, образованию нагара на стенках камеры сгорания, клапанах и свече зажигания. Нагар от сгоревшего масла в камере сгорания и на клапанах значительно ухудшает некоторые технические характеристики двигателя. Во время работы двигателя система смазки разбрызгивает в нижней внутренней полости цилиндра большое количество смазки, необходимого для смазывания поршневого пальца и охлаждения поршня

При перемещении поршня вниз, маслосъёмное кольцо своими кромками собирает излишнее масло со стенок цилиндра и через дренажные отверстия в канавке поршня направляет его во внутреннюю полость поршня. Далее масло стекает в масляный поддон, возвращаясь в систему смазки двигателя.

Для надёжной работы двигателя на стеке цилиндра должен находится тонкий слой масла, установленной толщины. Слой масла зависит не только от маслосъёмного кольца, но и от качества обработки поверхностей, как самих стенок цилиндров, так и поршня. Иногда можно слышать мнение, что чем чище отполирована поверхность стенки цилиндра, тем меньше сила трения и тем лучше работает двигатель. На самом деле это не так. Существующие технологии позволяют создать поверхности цилиндра с очень высокой чистотой обработки, но на полированной поверхности не будет удерживаться масло.

При окончательной хонинговке отверстия цилиндра на его внутренней поверхности создаётся структура, позволяющая удерживать необходимое количество масла.

Сетка на поверхности гильзы цилиндра

Структура поверхности цилиндра.

Сначала осуществляется черновая хонинговка крупнозернистым хоном. Для создания необходимой структуры поверхности хон одновременно с вращательным движением осуществляет вертикальные возвратно-поступательные движения в результате на поверхности цилиндра образуются ромбы. После этого при помощи мягкого мелкозернистого хона делается плоская поверхность ромбов.

Поверхность юбки поршня не делается абсолютно гладкой. На поверхности поршня после механической обработки остаётся необходимая зернистость.

Если прижатие компрессионных поршневых колец, особенно верхнего, в основном, осуществляется за счёт давления рабочих газов, то маслосъёмные кольца должны обеспечивать прижатие за счёт собственной упругости. Это обеспечивается конструкцией маслосъёмных колец и подбора материалов, из которых изготовлены кольца.

По своей конструкции маслосъёмное кольцо сложнее компрессионного кольца. Маслосъемные кольца бывают коробчатой формы, имеющие две грани для соскабливания масла и внутренние щели для отвода масла к дренажным отверстиям поршня. В такие кольца часто вставляется пружинный радиальный расширитель, обеспечивающий необходимое прижатие маслосъёмного кольца к стенкам цилиндра. В этом случае с внутренней стороны кольца делается U -образная или V -образная проточка для спиральной пружины.

Большое распространение получили составные маслосъёмные кольца, состоящие из нескольких частей. Такое кольцо обычно состоит из двух плоских стальных хромированных боковых пластин, наружные окружности которых и являются элементами, удаляющими масло со стенок цилиндра. Боковые пластины разжимаются при помощи радиального и осевого расширителей (экспандеров). Иногда эти два расширителя заменяются одним тангенциальным одновременно производящим и осевое и радиальное расширение маслосъёмного кольца. В двигателях серийных автомобилей наибольшее распространение получили трехкомпонентные маслосъёмные кольца, состоящие из боковых хромированных пластин и тангенциального расширителя.

Составные трёхкомпонентные маслосъёмные кольца

Обычно компрессионные поршневые кольца двигателей серийных автомобилей изготавливаются из специальных сортов прочного легированного чугуна, но в последнее время компрессионные кольца, особенно высокофорсированных двигателей, изготавливаются из стали. Для повышения износостойкости компрессионных колец на них рабочую поверхность наносится хромовое или молибденовое покрытие. Пористый хром, применяемый для покрытия поршневых колец, удерживает на своей поверхности необходимое количество масла. Эти покрытия имеют не только высокую износостойкость, но и уменьшенный коэффициент трения в паре с чугуном, из которого изготовлен блок цилиндров или вплавленные гильзы цилиндров алюминиевого блока. На поршневые кольца молибден наносится методом плазменного напыления.

Поскольку молибден достаточно дорогой металл, обычно он наносится только на верхнее компрессионное кольцо, при этом перед напылением молибдена на рабочей поверхности кольца делается тонкая пазовая проточка. По своим физическим качествам хромированные поршневые кольца несколько отличаются от поршневых колец с молибденовым покрытием.