У дома
Канализация
Как да определите размера на буталния пръстен. Бутални пръстени на двигателя

Как да определите размера на буталния пръстен. Бутални пръстени на двигателя

Бутални пръстени

При изучаване на принципите на работа на двигател с вътрешно горене беше отбелязано, че плъзгащата връзка между буталото и цилиндъра е херметична, тоест газовете под налягане в пространството над буталото не проникват между буталото и цилиндъра стени в картера. Осигурете приемлива херметичност основната цел бутални пръстени. В същото време трябва да се отбележи, че незначителна част от газовете от горивната камера все още проникват във вътрешното пространство на картера дори на нов, напълно изправен двигател. Уплътнението с помощта на бутални пръстени се нарича уплътнение от лабиринтен тип в инженерството, в уплътненията този видвинаги има изтичане на газове. Но този теч на работещ двигател обикновено е в диапазона от 0,5 - 1,0%.

Газовете в картера се наричат ​​картерни газове. С износването на цилиндрово-буталната група на двигателя количеството картерни газове се увеличава.

В допълнение към уплътняването, буталните пръстени изпълняват две други задачи. Те регулират количеството масло по стените на цилиндъра, необходимо за смазване както на самите пръстени, така и на буталото, и отвеждат топлината от буталото към стените на цилиндъра.

Предназначение на буталните пръстени:

  1. Осигуряване на херметичност между буталото и стените на цилиндъра.
  2. Регулиране на количеството масло, необходимо за смазване на съединението на бутало-цилиндър и предотвратяване на навлизането на масло в горивната камера на двигателя.
  3. Пренос на топлина от буталото към стените на цилиндъра.

Тези три задачи се изпълняват от бутални пръстени при много трудни условия под въздействието на високи термични и механични натоварвания. термичен стресбуталните пръстени възниква под въздействието на горещи работни газове и под въздействието на триенето на пръстените по стените на цилиндъра, което възниква при условия на маслен глад в горната част на буталото.

Успешното решаване на тези проблеми се решава както поради дизайна на пръстените, така и правилен изборматериал на пръстена.

Тип пръстен

Буталните пръстени са разделени на два вида:

  1. Компресия
  2. Скрепер за масло.

Бутални пръстени - схема

1.1. Вложка за износване от молибден

  1. Втори компресионен пръстен
  2. Пръстен за скрепер за масло

3.1. Горна плоча за скрепер за масло

3.2. Тангенциален разширител

3.3. Долна плоча за скрепер за масло

Бутало с бутални пръстени

Снимка на част от съвременно бутало на бензинов двигател с типичен набор от бутални пръстени, монтирани върху него в съответствие с диаграмата, дадена на горната фигура.

Компресиращите пръстени осигуряват необходимата херметичност, а маслените пръстени регулират количеството масло по стените на цилиндъра. Той е прецизно регулиран и не е напълно отстранен, тъй като пълното или твърде голямото отстраняване на маслото ще доведе до маслен глад на връзката между стената на буталото и цилиндъра в горната част на буталото и последващо заклинване на буталото в цилиндъра.

Преди това двигателите бяха с ниска скорост и броят на буталните пръстени на едно бутало достигаше 5 - 7. Но почти всички съвременни бензинови двигатели и високоскоростни автомобилни дизелови двигатели имат само три бутални пръстена на едно бутало - два компресионни пръстена и един скрепер за масло.

Въпреки че буталата на двигателите на форсирани спортни автомобили, постоянно работещи при високи скорости, може да имат само два пръстена. А буталата на дизеловите автомобилни двигатели, за да се улесни стартирането, могат да имат четири пръстена, три от които са компресионни.

Някаква терминология

  1. Free End Gap
  2. Компресирана крайна междина
  3. Торсионно усукване на пръстена след компресия

Бутални пръстени - терминология

Бутални пръстени - терминология

Компресивни бутални пръстени

Първи (горен) компресионен пръстен

Горен компресионен пръстен

Пръстенът, монтиран в жлеба на буталото, разположен в цилиндъра на двигателя, трябва да приеме абсолютно кръгла форма (това се прави, ако самата облицовка на цилиндъра няма деформации) и да бъде притисната към повърхността на цилиндъра по цялата външна обиколка на буталото пръстен. За да се гарантира това, еластичният бутален пръстен не е направен под формата на правилен кръг, а под формата на дъга с променлив радиус, по-голяма от диаметъра на цилиндъра и с достатъчно голяма междина (1) между краищата на пръстена в свободно състояние. Когато се монтира в цилиндъра, пръстенът се компресира и пролуката (2) в ключалката на пръстена става 0,15 ÷ 0,5мм Точната и максимално допустима стойност на тази празнина е посочена в техническата документация на двигателя. Осигуряването на регулирана междина е много важно, увеличената междина допринася за пробива на газове в картера и намаляване на мощността. Но още по-опасно е намаленият луфт в ключалката на буталните пръстени. По време на работа, в резултат на нагряване, пръстенът се разширява и при намален луфт буталния пръстен може да заседне в цилиндъра, което ще доведе до образуване на нарези върху огледалото на цилиндъра, счупване на междупръстените стени на бутало или счупване на самия пръстен. Следователно леко увеличение на хлабината е допустимо, но намаляването на хлабината в ключалката на буталните пръстени е неприемливо.

Водещите производители на бутални пръстени произвеждат пръстени с междина, постепенно намаляваща след 0,1 мм, може да има до 15 такива избрани размера.

Без крайна хлабина, като се намалява височината на пръстена

Бутален пръстен без хлабина

Някои производители на бутални пръстени произвеждат бутални пръстени "без хлабина". Разбира се, невъзможно е да се промени природна собственостметалите да се разширяват с повишаване на температурата, пръстенът, инсталиран в цилиндъра на двигателя без празнина, определено ще заседне. Но много може да се направи с успешен дизайн. В този случай буталният пръстен се състои от два плоски пръстена, монтирани един върху друг и завъртени на 180º един спрямо друг. В този случай горният пръстен има формата на буквата "Л “, а долният пръстен се вкарва в вдлъбнатината на горния пръстен, поради което височината на такъв пръстен е не повече от височината на стандартен пръстен.

След като ключалките на буталните пръстени на стари нискооборотни двигатели, за да се намали пробива на газове през ключалката, пръстените са имали сложна форма, но при съвременните високоскоростни двигатели пробивът на газ през пръстеновидната ключалка е незначителен. Следователно, съвременните пръстени имат само правоъгълна формазамък.

Заключване на буталните пръстени

Правилен монтаж на бутални пръстени

Променливият радиус на дъгата на буталния пръстен не се взема произволно, а се изчислява, за да осигури необходимата диаграма на силата на притискане на пръстена към стените на цилиндъра. По време на работа буталният пръстен се износва неравномерно. В резултат на експериментите беше установено, че пръстенът се износва най-интензивно в района на замъка. Следователно първоначалното увеличаване на силата на натискане на пръстена в зоната на заключване увеличава експлоатационния живот на пръстена.

Но точно изчислената диаграма на силите на пръстена може да се промени в резултат на непрофесионално инсталиране на пръстена върху буталото. Съвременните, много тънки компресионни бутални пръстени не трябва да се поставят на буталото на ръка. За да направите това, е необходимо да използвате специално устройство, което осигурява равномерно разширяване на пръстена по цялата обиколка и ограничава максималното разширение.

Инсталатори на бутални пръстени

Монтирането на пръстена на ръка, с повишено и неравномерно разширение, значително намалява живота на пръстена.

Притискане на компресионните пръстени към стените на цилиндъра

Налягане на буталните пръстени

Тази фигура показва, че газовете от горивната камера през пролуката между горната част на буталото и стената на цилиндъра и през пролуката между стената на преградата и буталния пръстен влизат във вътрешната кухина на буталния пръстен. В този случай налягането във вътрешната кухина на горния компресионен пръстен е практически равно на налягането в горивната камера.

Поради налягането на газове върху вътрешната повърхност на пръстена, буталният пръстен се притиска допълнително към стените на цилиндъра. Част от газовете влизат и във вътрешната кухина на втория компресионен пръстен. Тъй като първият компресионен пръстен дроселира налягането на газа, налягането във вътрешната кухина на втория компресионен пръстен може да бъде равно на 30 - 60% от налягането във вътрешната кухина на първия компресионен пръстен.

Като се има предвид факта, че всички процеси в двигателя протичат достатъчно бързо, налягането от вътрешните кухини на буталните пръстени не спада до следващия цикъл на хода на мощността, това явление се нарича натрупване на налягане. Натрупването на налягане осигурява приемлива работа на бутални пръстени, които частично са загубили своята еластичност поради стареене или прегряване. Буталните пръстени, които са загубили еластичност, ще работят задоволително при високи натоварвания на двигателя, но когато двигателят работи при ниски натоварвания, буталните пръстени няма да осигурят необходимото уплътнение. Следователно буталните пръстени на сериен лек автомобил могат да се считат за изправни, осигуряващи натиск върху стените на цилиндъра поради собствената си еластичност.

Някои производители на бутални пръстени твърдят, че до 90% от силата на затягане на буталните пръстени се дължи на налягането на работните газове на двигателя. Възможно е пръстените с подобни технически характеристики да са подходящи само за специални спортни двигатели, които постоянно работят в диапазона на високи скорости и високи натоварвания, но е малко вероятно такъв пръстен да работи успешно в двигател на сериен автомобил. Специално подготвените бутални пръстени, подобно на много други части на двигателя, могат да подобрят работата на двигателя при строго определени скорости и условия на натоварване. Но в същото време значително влошава работата на двигателя в други режими.

Много важен експлоатационен размер е страничната хлабина между пръстена и канала на буталото, тъй като налягането в жлеба на буталото зависи от него. Средно тази разлика е 0,04 ÷ 0,08мм Размерът на тази междина също определя ударните натоварвания върху преградите на буталните пръстени и съответно шума на двигателя, който се увеличава с увеличаване на пролуката или вероятността от заклинване (загуба на подвижност) на буталните пръстени с намаляване на пропастта.

Много автомеханици смятат, че буталата вече не се обслужват поради износване на водача (пола) на буталата, но обикновено износването на водача на буталата е незначително. Разбира се, ако буталото не работи в режим на маслено гладуване и не се образуват точки на повърхността на буталото и стените на цилиндъра.

Всъщност буталото често се отхвърля поради неприемливо износване на горния жлеб на компресионния пръстен.

Бутални пръстени - Височина на буталните пръстени

По време на производството както височината на буталните пръстени, така и височината на жлеба на буталото имат известни вариации, следователно, за да се осигури необходимата хлабина, понякога е възможно да се избере буталния пръстен с необходимата височина.

Втори компресионен пръстен

Втори компресионен пръстен

Конусен компресионен пръстен

Формата на втория компресионен пръстен е различна от формата на първия компресионен пръстен. Понякога поради особената форма външна повърхноствторият компресионен пръстен се нарича скреперен пръстен

Този пръстен работи не само като компресионен пръстен, но също така участва в регулирането на количеството масло по стените на цилиндъра, тоест частично изпълнява задачата на пръстен за скрепер за масло. Долна част работна повърхноствторият пръстен е направен под формата на скрепер, който, когато буталото се движи надолу, премахва излишното масло от стените на цилиндъра. Долният компресионен пръстен работи при много по-леки условия. Както температурата в зоната на пръстена, така и налягането на газа върху пръстена (съответно силата на притискане на пръстена към стената на цилиндъра) са много по-ниски в сравнение с подобни показатели, засягащи горния пръстен.

И двата компресионни пръстена могат да се монтират само в една позиция. На горна повърхносткомпресионният бутален пръстен е обозначен с "T", "TOP" или други. Пръстенът винаги се монтира с тази маркировка. Неправилно монтиран бутален пръстен, не работи правилно.

Маслени скреперни пръстени

Бутален пръстен на скрепера за масло

Маслените скреперни пръстени са монтирани под пръстените на компресионните бутала. На буталата на съвременните двигатели автомобилиинсталиран само с един пръстен за скрепване на маслото. Въпреки че по-старите двигатели, особено тези, предназначени за стационарна употреба, използват няколко пръстена за скрепване на маслото.

Маслените скреперни пръстени са предназначени да регулират количеството масло по стените на цилиндъра. Руската поговорка не е много подходяща тук: „Не можеш да развалиш каша с масло“. Маслото върху стековете на цилиндъра не трябва да бъде колкото е възможно, а точно колко е необходимо. Недостатъчно количествомаслото ще доведе до маслен глад и в резултат на това до повишено износване на буталните пръстени, буталото и повърхността на цилиндъра. При някои тежки условия на работа на двигателя, при наличие на маслен глад, могат да възникнат захващания във връзката бутало-цилиндър и дори буталото в цилиндъра е напълно заседнало.

Също така, прекомерното количество масло по стените на цилиндъра е нежелателно. Излишното масло навлиза в горивната камера на двигателя през компресионните пръстени. Което води до повишен разход на масло, образуване на въглеродни отлагания по стените на горивната камера, клапаните и свещта. Отлаганията от изгорено масло в горивната камера и по клапаните значително увреждат някои спецификациидвигател. По време на работа на двигателя системата за смазване се разпръсква в долната вътрешна кухина на цилиндъра голям бройсмазка, необходима за смазване на буталния щифт и охлаждане на буталото

Когато буталото се движи надолу, пръстенът за скрепване на маслото събира излишното масло от стените на цилиндъра с ръбовете си и го насочва през дренажните отвори в жлеба на буталото във вътрешната кухина на буталото. След това маслото се влива в масления картер, връщайки се към системата за смазване на двигателя.

Отстраняване на масло

Маслен клин

За надеждна работа на двигателя трябва да има цилиндров стек тънък слоймасла с определена дебелина. Масленият слой зависи не само от пръстена на скрепера за масло, но и от качеството на повърхностната обработка, както на самите стени на цилиндъра, така и на буталото. Понякога можете да чуете мнението, че колкото по-чиста е повърхността на стената на цилиндъра, толкова по-малка е силата на триене и толкова по-добре работи двигателят. Всъщност не е така. Съществуващи технологииви позволяват да създавате цилиндрични повърхности с много високо покритие, но полираната повърхност няма да задържа масло.

По време на окончателното хониране на отвора на цилиндъра върху него вътрешна повърхносте създадена структура, която да държи необходимата сумамасла.

Мрежа по повърхността на цилиндъра

Структурата на повърхността на цилиндъра.

Първо, грубото хонинговане се извършва с грубо хонинговане. За да създадете необходимата структура на повърхността на hon едновременно с ротационно движениеизвършва вертикални възвратно-постъпателни движения, в резултат на което на повърхността на цилиндъра се образуват ромби. След това с помощта на мек дребнозърнест мед се прави плоска повърхност от ромбове.

Повърхност на полата

Повърхността на полата на буталото не е напълно гладка. Необходимата зърненост остава на повърхността на буталото след обработка.

Ако компресията на компресионните бутални пръстени, особено на горния, се извършва главно поради налягането на работните газове, тогава пръстените на маслената скрепер трябва да осигуряват компресия поради собствената си еластичност. Това се осигурява от дизайна на пръстените за скрепер за масло и избора на материали, от които са изработени пръстените.

По дизайн пръстенът за скрепер за масло е по-сложен от компресионния пръстен. Пръстените за скрепер за масло са с форма на кутия, с два ръба за изстъргване на масло и вътрешни прорези за източване на масло към дренажни отворибутало. В такива пръстени често се вкарва пружинен радиален разширител, осигуряващ необходимото притискане на пръстена на масления скрепер към стените на цилиндъра. В този случай с вътреизработват се пръстени U-образна или V - оформен жлеб за спираловидна пружина.

Маслостъргащите пръстени с форма на кутия имат специални канали, през които маслото се събира от стените на цилиндрите, през отворите в тялото на буталото, разположени в жлеба на пръстена на масления скрепер, маслото се изпуска във вътрешната част на буталото .

Маслен скрепер пръстен със спирален разширител


1 - Без радиален разширител

2 - С радиален разширител под формата на спирална пружина

3 - С радиален разширител под формата на листова пружина

Маслостъргащи пръстени с форма на кутия

Пръстени за скрепер за масло с форма на кутия (бразд).

Композитни маслени скреперни пръстени, състоящи се от няколко части, са широко използвани. Такъв пръстен обикновено се състои от две плоски хромирани стоманени странични пластини, чиито външни обиколки са елементите, които отстраняват маслото от стените на цилиндъра. Страничните плочи се разширяват с помощта на радиални и аксиални разширители (разширители). Понякога тези два разширителя се заменят с един тангенциален разширител, който едновременно произвежда както аксиално, така и радиално разширение на пръстена на масления скрепер. В серийните автомобилни двигатели най-широко се използват трикомпонентни маслени скреперни пръстени, състоящи се от хромирани странични пластини и тангенциален разширител.Композитни маслени скреперни пръстени с различни видоверазширители

Различни видове тангенциални разширители на сложни маслени скреперни пръстени

Композитен четирикомпонентен пръстен

  1. Горна плоска чиния
  2. Аксиален разширител
  3. Радиален разширител
  4. Долна плоска плоча

Материали на буталните пръстени

Материалите, от които са направени буталните пръстени, са подложени на много високи изисквания. По време на работа температурата на горния компресионен пръстен достига 300º C. При тази температура пръстенът трябва да остане еластичен, да има нисък коефициент на триене срещу материала, от който са направени стените на цилиндъра, и да има висока износоустойчивост. До 50 ÷ 60% от всички загуби от триене в двигателя се дължат на триене между буталните пръстени и стените на цилиндъра.

Обикновено компресионните бутални пръстени на производствените автомобилни двигатели се изработват от специални класове издръжлив легиран чугун, но в последните временакомпресионните пръстени, особено за двигатели с висока мощност, са изработени от стомана. За да се увеличи износоустойчивостта на компресионните пръстени, върху работната им повърхност се нанася хромово или молибденово покритие. Порестият хром, използван за покриване на буталните пръстени, задържа необходимото количество масло върху повърхността си. Тези покрития имат не само висока износоустойчивост, но и намален коефициент на триене в тандем с чугуна, от който са направени цилиндровият блок или разтопен алуминиев блок на цилиндрите. Молибденът се нанася върху буталните пръстени чрез плазмено пръскане.

Тъй като молибденът е доста скъп метал, той обикновено се нанася само върху горния компресионен пръстен, докато преди пръскането на молибден, върху работната повърхност на пръстена се прави тънък жлеб. От тяхна собствена физически качестваХромираните бутални пръстени са малко по-различни от буталните пръстени с молибденово покритие.

Те произвеждат бутало пръстениняколко номинални размера, всеки от които представлява 1-2 ремонта. Един от най-добрите материалие специален чугун с висока якост с високи противоизносни свойства. Не всички местни фабрики използват този материал, така че първо му обърнете внимание.

Скрепер за масло пръстениПредлага се в хром и нехром. Третият вид е стомана пръстенис пружинен елемент - изберете само за монтаж при ремонт на двигател. Те са само номинален размер. Хромиран пръстенипо-подходящ за двигатели с по-висока степен на компресия и с по-натоварени работни условия. За да различите нехромиран пръстен от хромиран, обърнете внимание на издатините. При нехромираните те са асиметрични. И цветовете са еднакви.

Обърнете внимание на разширителните пружини. Те трябва да имат променлива стъпка на навиване и полирана повърхност по външния диаметър и краищата. Други версии на пръстените могат да бъдат или фалшиви, или да бъдат направени на евтино оборудване и да имат нисък ресурс. Проверете профила и височината на издатините. Ако те липсват или са едва забележими, тогава пръстенибуу

При чуждестранните автомобили стоманените скрепери за масло са широко разпространени пръстенипоради дългия им експлоатационен живот, по-ниско тегло и цена. Ако е възможно (употребата им е ограничена), вземете ги за вашия домашен автомобил.

Когато избирате компресионни пръстени, опипайте за фаска от едната или от двете страни на външния диаметър. пръстени. Нискокачествените части нямат такава фаска. Друга особеност на висококачествените резервни части са изчистените и заоблени краища. Хромираните компресионни пръстени създават матово покритие. По това ги разграничете от нехромираните пръстени, които имат стоманен блясък. Проверете номиналния и ремонтния размер с микрометър пръстениза да се гарантира, че не е фалшиво.

Обърнете внимание на маркировките на пръстените. Фабричният етикет, указващ размера и фирмата, се поставя автоматично на строго фиксирано място. На фалшификат винаги има отклонения от определено място. Също така се уверете, че пръстениопаковани в маркова опаковка в пликове по 3 бр. На чантата трябва да бъдат посочени: номер на комплекта, модел на двигателя и размер на пръстена. Кутията трябва да съдържа броя на цилиндровите комплекти-торби, съответстващ на броя на цилиндрите на двигателя, за който са предназначени. Всички надписи трябва да бъдат нанесени с един шрифт, трябва да има печат на OTK, точките на залепване на кутията трябва да са на строго определени места.

За ориентация в асортимента от бутални пръстени, използвайте техническа документацияремонт на двигатели и резервни части. Там са посочени необходими размерибутални пръстени, необходими за специфичен ремонт на силовия агрегат.

По назначение буталните пръстени са разделени на маслен скрепер и компресионен. Изтичането на газове от горивната камера в картера се предотвратява чрез компресионни бутални пръстени. В свободно състояние външният диаметър на пръстена е по-голям от вътрешния диаметър на цилиндъра, така че част от пръстена се изрязва, този разрез се нарича ключалка. Буталните пръстени на скрепера за масло предотвратяват навлизането на масло в горивната камера от картера. Основната им задача е да отстранят излишното масло от стената на цилиндъра. За разлика от компресионните пръстени, маслените скреперни пръстени имат проходни прорези и се монтират под нивото на компресионните пръстени.


Използването на тесни бутални пръстени е често срещана тенденция във висококачествените дизайни на буталата. Тънкият пръстен ще намали триенето между буталния пръстен и стената на отвора на цилиндъра и ще предотврати така наречените вибрации на пръстена при високи обороти на двигателя. Но си струва да се отбележи, че такива пръстени, поради високите работни температури и увеличените сили, упражнявани върху стените, причиняват ускорено износване на цилиндрите и предната повърхност на самите пръстени (четем за компресията на двигателя).

Дизайнът на горния пръстен е важен фактор при използване на специални бутала. Производителността на двигателя ще бъде по-добра, ако горният пръстен е високо на буталото. Това се постига поради факта, че в моста между пръстените ще се улавя по-малък обем недостъпни газове. В случай, че пръстенът е разположен твърде близо до горната част на буталото, тънък мост над канала на пръстена може да се срути от прегряване.

При много тежки условия горният бутален пръстен и мостът над неговия жлеб работят. Основната задача на горния пръстен при много високо налягане и в среда на високотемпературни газове е да осигури висококачествено уплътнение на работната повърхност. След милиони цикли пръстенът трябва да запази уплътняемост и еластичност. Тези характеристики на буталните пръстени се определят от технологията на производство и металургичните характеристики. Материалът, от който са направени халките, трябва да е с ниско триене и износване.

Ковкото желязо е един от първите материали, от които са направени буталните пръстени. Този материал е добре комбиниран с чугун, който от своя страна се използва в цилиндрови блокове. Порестата му структура намалява износването и задържа масло. Освен ковкото желязо, широко разпространено е неговото производно – ковко желязо. Този материал има свойствата на чугун, докато е еластично деформиран, което от своя страна значително улеснява монтажа на бутални пръстени.


Подобрените двигатели изискват пръстени с по-високи параметри. Открити са и други материали, по-специално слой от хром (което означава твърд хром) е нанесен върху чугун. За първи път такива пръстени бяха използвани в самолетостроенето. Именно тук при много високи налягания и температури хромираните пръстени издържаха перфектно на дразнене и захващане. В допълнение, хромираните пръстени са устойчиви на износване. Но има недостатък, тези пръстени са много твърди, така че отворите на цилиндъра трябва да бъдат направени точно.

Следващата стъпка беше да се направят бутални пръстени от неръждаема стомана. Струва си да се отбележи, че пръстените от неръждаема стомана са същите хромирани пръстени, само с по-високо съдържание на хром. Пръстените с молибденово покритие са направени за увеличаване на експлоатационния живот. Такива пръстени са се превърнали в основните в принудителните двигатели, те лесно се пускат и са по-издръжливи. Когато инсталирате пръстени на принудителен двигател, е необходимо да се вземат предвид редица фактори, които ще помогнат за значително увеличаване на експлоатационния живот на продукта, например ширината на пръстените. При обороти на двигателя над 6000 обикновено се монтират пръстени с ширина 1,59 мм. Можете да използвате по-тънки пръстени в случай, че основните характеристики на двигателя, а не неговата издръжливост.

Дизайнът на горните компресионни пръстени.

В допълнение към материалите, от които са направени пръстените, има и други фактори, които определят колко добре ще се представя пръстенът в различни режимиработа: местоположението на пръстена върху буталото и неговия дизайн. Пример за това е пръстен, който има леко усукване, което от своя страна позволява по-бързо вкарване на пръстени със стени на цилиндъра. Важен тип компресионен пръстен е пръстенът с L-сечение. Такива пръстени са в състояние да развият допълнителна сила, която се прилага към стените на цилиндрите при високо налягане.


Втори компресионни и маслени скреперни пръстени.

Вторият компресионен пръстен служи за допълнително уплътняване след горната част пръстен за скрепер за масло. Този пръстен следи газовете, които излизат покрай горния пръстен. Вторият компресионен пръстен действа като скрепер, като помага на пръстена на скрепера за масло да предотврати навлизането на излишно масло в горивната камера и да причини детонация.


От 60-те години на миналия век вторите компресионни пръстени "без празнина" станаха широко разпространени. Започнаха да се правят пръстени без видима междина за газове. При използване на такива пръстени времето за разбиване е намалено. Маслените скреперни пръстени също са важни за успешната работа на модернизирани двигатели, особено при използване на нискооктаново гориво.

Автомобилите са оборудвани с различни видове двигатели, силовите агрегати могат да се различават по обем, мощност, дизайн.

В зависимост от производителя, всеки двигател има свой специфичен ресурс - най-основните сериозни повреди се считат за повреда на коляновия вал или буталната група.

Ако разходът на масло в двигателя се увеличи, най-често причината за това са износени или счупени бутални пръстени, подмяната им е доста трудоемка работа, а също така изисква определени ключарски умения.

В двигател с вътрешно горене (ICE) буталните пръстени (PC) служат за уплътняване между стените на цилиндъра (втулките) и буталото, поради което се създава компресия в цилиндрите. Ако по време на монтажа забравите да поставите компютър в двигателя, двигателят няма да стартира, тъй като няма да се осигури необходимото компресиране на работната смес въздух-гориво.

В леките автомобили стандартно са монтирани три пръстена на всяко бутало - два компресионни и един скрепер за масло, освен това компютрите за скрепер за масло могат да бъдат подредени, тоест да се състоят от няколко елемента. Компресивните бутални пръстени (CPC) се използват за създаване на компресия в цилиндрите, те винаги са изработени от високоякостен чугун с различни добавки. Най-голяма здравина има горният ръчен компютър, тъй като работи в най-тежките температурен режими изпитват максимален стрес.

Буталните пръстени за скрепер на двигателно масло (IPC) са необходими за източване на маслото от стените на цилиндъра, ако пръстените не изпълняват своята функция, двигателят ще изразходва масло. MPC могат да бъдат както чугунени, така и стоманени, освен това чугунените компютри почти винаги се правят от едно парче, но стоманените пръстени за скрепер за масло могат да бъдат само наборни (композитни). Стоманената MPK на цилиндър се състои от:



Хлабина на буталните пръстени

Компютрите са пружинни дискове с един разрез - когато са монтирани на буталото, те са разхванати, а във втулката са плътно притиснати към стените му. За да се постигне максимално компресиране на работната смес, стените на цилиндъра трябва да са възможно най-гладки (без дефекти), а формата на вътрешната кухина трябва да е идеално кръгла. Върху буталото компютрите са поставени в специални канали, освен това те са свободно монтирани и се движат свободно в каналите на студено бутало.

Буталните пръстени имат термични хлабини:

  • между компютър и канал;
  • на ставата.

Разстоянията трябва да бъдат определени, ако са по-големи или по-малки от предписаната стойност, бутална групабързо ще се провали. Трябва да се има предвид, че металът се разширява при нагряване и ако топлинната междина на компютъра е твърде малка, буталната група ще започне да се прегрява. При големи пролуки не се осигурява херметичност, възникват загуби на мощност.

За леки автомобили като правило се задават следните просвети:

  • между каналите и PDA - от 0,02 до 0,08 mm (за горния пръстен пролуката трябва да бъде малко по-голяма);
  • между канали и MPC - от 0,05 до 0,06 mm;
  • на кръстовището - от 0,25 до 0,5 мм.

С настъпване на износване пропуските в компютъра се увеличават и те не трябва да надвишават:

Автомобилният завод Волжски произвежда двигатели за автомобили с предно и задно предаване, буталните пръстени за двигателите на VAZ първоначално бяха заменени от завода Мичурински. Мичуринистите позволяват много брак в продукти и от 1986 г. в Толиати е установено собствено производство. В момента има много различни производители, които произвеждат компютри за двигатели VAZ, по-специално, това са:



При превозните средства VAZ по време на работа се появява износване на двигателя и компютрите също се повреждат. Пръстените могат:

  • счупете на две или повече части;
  • износване по дебелина;
  • имат общо износване.

Често разпадането на частите се случва поради прегряване на двигателя с вътрешно горене, в този случай компресията в цилиндрите намалява и двигателят губи мощност. Признаците за дефектен компютър са:

  • синкав дим от тръбата на ауспуха, особено често се появява след продължителна работа на празен ходкогато рязко натиснете педала за газ;
  • повишен разход на масло в двигателя;
  • спад на мощността, двигателят спира да дърпа;
  • коксуване на свещи.

Ако има признаци на неизправност в буталната група, първо се сменят буталните пръстени. Но подмяната на компютър не винаги дава желания ефект; често след ремонт двигателят продължава да пуши и да консумира масло. Причината е проста - има износване на самите цилиндри. В блока облицовките обикновено се износват неравномерно - придобиват овална форма, поради износване буталните пръстени не прилягат плътно към стените на цилиндъра и не осигуряват херметичност.



На автомобили от производство на VAZ са инсталирани двигатели от типа:

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

Има и много други модификации на двигателя с вътрешно горене, всички двигатели VAZ са четирицилиндрови редови, с общ брой клапани 8 или 16. Двигателите VAZ имат няколко стандартни размерицилиндри:

  • 76 мм;
  • 79 мм;
  • 82 мм.

Всеки размер предвижда ремонтно увеличение от 0,4 и 0,8 мм, фабриките произвеждат ремонтни бутала и пръстени от първи и втори ремонтни размери. За двигатели се предлагат бутални пръстени с диаметър 76 милиметра:

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

Първият ремонтен размер на компютъра за тези двигатели е 76,4 мм, вторият ремонтен размер е 76,8 мм. Буталата, както и 79 мм бутални пръстени се произвеждат за модели ICE:

  • 21011;
  • 2105;
  • 2106;

На всички тези двигатели има и два размера за ремонт на компютър - 79,4 мм (първи ремонт) и 79,8 мм (втори ремонт). Най-често срещаният размер на компютъра е 82 мм; на много съвременни автомобили VAZ се използва бутална група от този конкретен размер. Диаметър на буталния пръстен 82 мм може да се намери при двигатели:

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

ВАЗ ICE също има отклонения от типични размери, например, бутала и компютър с диаметър 76,5 мм са инсталирани на двигател 11194 с обем 1,4 литра; Ladv Kalina е оборудван с този двигател с вътрешно горене. Има и нестандартен захранващ блок 1800 см³ VAZ-21128 с номинален диаметър на цилиндъра 82,5 мм, но двигателят не се произвежда масово от АвтоВАЗ.

При автомобили VAZ обаче, както и при всички други модели леки автомобили, е препоръчително да смените само буталните пръстени само ако:

  • няма изход в цилиндрите;
  • няма следи от повреди по вътрешната им повърхност.

При значително износване на облицовките е необходимо тяхното пробиване и ако последният размер вече е бил там преди, цилиндровият блок трябва да бъде повторно облицован. Можете да замените компютъра на всеки двигател VAZ, без да премахвате двигателя с вътрешно горене, това ще изисква отстраняване на главата на цилиндъра и масления картер. Компютрите се сменят, ако празнината в ставите им не надвишава 1 мм.

Например, помислете за смяната на бутални пръстени на автомобил VAZ-2114 с 8-клапан двигател с вътрешно горене, такава работа трябва да се извърши на яма или асансьор:

  • изключете запалването, поставете скоростната кутия в неутрално положение, извадете отрицателния извод от акумулатора;
  • източете антифриза, отстранете корпуса на въздушния филтър заедно с тръбата (гофриране на инжектора);
  • свалете капака на клапана, зъбното колело, разхлабете ангренажния ремък и го отведете настрани;
  • изключете от главата на цилиндъра към / в проводниците, тръбите на охладителната система, развийте болтовете на главата;
  • развийте гайките на изпускателната тръба на ауспуха;
  • напълно освобождаваме главата на цилиндъра от всички крепежни елементи, които предотвратяват отстраняването й, премахваме главата на блока;

  • ако има защита под двигателя, демонтирайте я;
  • заменяме контейнера под картера на двигателя, развиваме щепсела на картера, източваме маслото;
  • свалете долния люк на корпуса на скоростната кутия (три болта);
  • с глава с гаечен ключ 10 или гаечен ключ, развиваме всички болтове на масления съд;
  • демонтирайте тавата, извадете приемника за масло;

  • развийте гайките на свързващите пръти, свалете долните капачки на биелните, внимателно избийте буталата с мотовилките нагоре. Буталата трябва да бъдат избити през мек метален отклонение или през дървена греда. Първо трябва внимателно да избиете болта на свързващия прът, без да повредите резбата върху него, след това да поставите перфоратора върху края на свързващия прът - в никакъв случай не трябва да удряте облицовките или седалкапод тях;

  • препоръчително е да извадите свързващите пръти един по един и незабавно да поставите капаците върху тях, не можете да объркате капаците един с друг, те се връщат стриктно на местата си и не забравяйте да заключите към ключалката ;
  • извадете компютъра от буталата, почистете каналите на буталата с фрагмент от стария пръстен до гол метал. Не забравяйте да проверите чистотата на жлеба в кръг, коксът не трябва да остава в него;
  • монтираме нови пръстени в жлебовете, започваме с долния IPC, след това поставяме средния компресионен компютър и накрая горния. За да инсталирате, можете да използвате специално устройство, но все пак пръстените са по-удобни за поставяне на ръка. Ако IPC са чугунени, те не могат да бъдат огънати по оста си, а могат само леко да се раздалечат. Пръстените за компресия също трябва да се огъват внимателно, до минимум;
  • монтирайте буталото на място с помощта на специален дорник, чук дървена дръжкачук или месинг или бронз;
  • поставяме един бутален прът и веднага прикрепяме капак на биелния прът към всеки. Гайките на свързващия прът трябва да бъдат затегнати с динамометричен ключ, силата е от 4,5 до 5,5 kg;
  • след това поставяме всичко на място - маслоприемника, каросерията на двигателя, главата на блока. Налейте антифриз в радиатора, масло в картера, стартирайте двигателя, за да проверите. След смяната на компютъра, двигателят с вътрешно горене може първоначално да пуши и да консумира масло - двигателят трябва да работи за около 2 хиляди км. Случва се, че в привидно нормално състояние на облицовките на двигателя с вътрешно горене, той продължава да пуши дори след смяна на пръстените след взлом. В този случай ще трябва да пробиете цилиндрите и да инсталирате ремонтна бутална група.

Ако двигателят започне да пуши, има вероятност пръстените да са заседнали в каналите на буталото. В днешно време има много различни съвременни средстваза декарбонизиране на бутални пръстени и много шофьори ги използват, за да възстановят работата на двигателя. Сред най-популярните композиции са:

Автомобилистите вярват, че ако двигателят пуши, трябва да използвате декарбонизатор и двигателят ще работи в същия режим, без консумация на масло и без дим. Наистина, понякога тези средства помагат, но само в случаите, когато моторът е стоял на празен ход дълго време (например след зимата) и компютрите са попаднали в него от влага. Ако машината подлежи на дългосрочна консервация (поставена в гаража за зимно съхранение) развийте свещите и налейте масло в цилиндрите и запушете дупките на свещите с клечки за хранене. С такава превенция свещите няма да се навлажнят и ръждата няма да се натрупва по ръкавите.

Но ако все пак забравителният собственик на автомобил не е взел превантивни мерки, можете да използвате декарбонизатор. Ние се отърваваме от ръждата в цилиндрите, както следва:

  • издърпваме проводници с високо напрежение;
  • развийте всички свещи;
  • завъртете коляновия вал така, че всички бутала да са в средно положение;
  • изсипете 45 ml течност във всеки цилиндър, захранете свещите;
  • оставяме цилиндрите да се „киснат“ за 6-7 часа;
  • защо гасим свещите, завъртаме стартера на няколко оборота, така че цялата мръсотия да излети от двигателя;
  • Инсталираме отстранените части на място, стартираме двигателя. В началото може да пуши много, но след това димът ще премине.

Собствениците на автомобили трябва да помнят, че декарбонизацията не е панацея за всички болести и ако буталните пръстени са износени, само смяната им ще помогне.

Бутални пръстени- това са отворени пръстени, които с малка междина (до няколко стотни от милиметъра) се засаждат в канали по външните повърхности на буталата в двигателите с вътрешно горене. В тази статия ще говорим за буталните пръстени на двигателя, какво представляват те и основната цел на пръстените на двигателя.

Според предназначението си буталните пръстени се делят на компресионни и маслени скрепери. Компресионните пръстени предотвратяват изтичането на газове от горивната камера в картера. Външен диаметърпръстените в свободно състояние са по-големи от вътрешния диаметър на цилиндъра, така че част от пръстена се изрязва. Изрезът в буталния пръстен се нарича ключалка.

Скреперните пръстени за масло предотвратяват проникването на маслото в картера в горивната камера, като отстраняват излишното масло от стената на цилиндъра. Те са инсталирани под нивото на компресия. Те, за разлика от компресионните пръстени, имат проходни прорези.

От какво са направени пръстените на двигателя?

Един от първите ефективни материалиизползван за буталните пръстени е ковък чугун. Той е комбиниран с чугуна, използван в цилиндровите блокове и неговата пореста структура му позволява да задържа масло, намалявайки износването. Широко се използва и производно на ковкото желязо, известно като ковко желязо. Притежава повечето от качествата на чугуна, а освен това може да се деформира еластично, което улеснява монтирането на халки.

Буталните пръстени, изработени от неръждаема стомана, са подобрение на хромираните чугунени пръстени. Всъщност неръждаемата стомана е материал, който съдържа голямо количество хром. И няма нищо странно във факта, че такива пръстени имат свойства, подобни на тези на хромираните пръстени. Неръждаема стоманасъщо има способността да се съпротивлява висока температурапревъзхожда хромирания чугун.

В опит да се удължи живота на пръстените и да се гарантира, че те работят бързо, са създадени молибденови пръстени. Такъв пръстен обикновено е чугунен пръстен с повърхностно покритие от молибден. Молибденът има много от свойствата срещу износване на хрома и в някои случаи може дори да има по-голяма устойчивост на износване. С течение на времето молибденовите пръстени са се превърнали в основен продукт в двигателите, тъй като са издръжливи, относително лесни за разбиване и по-надеждни.

Горни компресионни пръстени на двигателя

Има много конфигурации на горния компресионен пръстен и разликите между някои са фини. Например пръстенът може да има умишлено леко усукване. С други думи, горната и долната повърхност на пръстена не лежат плоско в канала на пръстена, а са леко наклонени, като само горният или долният ръб на челната (работната) повърхност е в контакт с отвора на цилиндъра.

Пръстените са проектирани да ускорят спускането на повърхностите на буталните пръстени и стените на цилиндъра и да помогнат за уплътняването на пръстена в горната и долната част на канала на пръстена. Размерът на усукване на пръстена е много малък и обикновено се извършва чрез скосяване на вътрешния ръб на пръстена.

Друго важен типПръстенът за компресия, въпреки че не е същият като конвенционалния плосък или усукан пръстен, е бутален пръстен с L-образна секция, чиято уплътнителна способност зависи от силата, развивана от налягането на газовете, действащи върху задната страна на големия " L"-образен хребет. Само тези пръстени развиват допълнителна сила, приложена към стените на цилиндрите, когато има високо налягане в цилиндъра, например в такта на компресия и особено в момента след изгарянето на работната смес. Разбира се кога високо наляганев цилиндъра не е, пръстенът е разхлабен, намалявайки триенето и износването.

Втори компресионни и маслени скреперни пръстени на двигателя

Основната цел на втория компресионен пръстен е да осигури допълнително уплътнение след горния пръстен за скрепване на маслото. Поради това вторият пръстен обикновено "следва" само газовете, които преминават през горния пръстен, а налягането и температурата са различни от стойностите ​​за горния компресионен пръстен. Съответно материалите и дизайнът на втория пръстен са по-малко критични.

Въпреки това, вторият пръстен има важно допълнителна функция: Той подпомага пръстена на скрепера за масло, като действа като "скрепер", за да предотврати навлизането на излишно масло в горивната камера и да причини детонация.

Някои втори компресионни пръстени са нарочно скосени, за да подпомогнат пръстена на скрепера за масло, като скосяването е най-малкото в горния ръб на пръстена. При това той има тенденция да се движи отгоре на маслото, докато се движи нагоре в цилиндъра и ще отстранява маслото, когато се движи надолу. Ако отстраняването на маслото е проблем, този тип пръстени ще отстранят принудително маслото, въпреки че вторият плосък пръстен заедно с пръстен за "нормална" сила на чистачката е всичко, което е необходимо.

Вторият компресионен пръстен без луфт е нов дизайн. Използваният тук термин „без празнина“ е донякъде неправилен, тъй като обикновено е невъзможно да се направи пръстен напълно без празнина - ще бъде невъзможно да се монтира на буталото, а пръстенът ще бъде нерегулиран дори при най-малките отклонения в форма на отвора на цилиндъра от кръга. Без да се обръща внимание на това, пръстенът може да бъде направен без видима междина за газовете, преминаващи покрай пръстена. Когато използвате тези пръстени, двигателят се разбива по-бързо по време на процеса на разбиване и произвежда малко повече мощност при тестване на стенд.

Необходимостта от пръстени без празнини зависи до известна степен от това как се представят другите пръстени. Докато горният компресионен пръстен осигурява добро уплътнение, вторият компресионен пръстен без хлабина е по-малко важен. В действителност обаче това не е така и втори компресионен пръстен без хлабина може да бъде истински инструмент за получаване на повече мощност към коляновия вал.

Маслените скреперни пръстени са много важни за работата на двигателите, особено при използване на нискооктаново гориво. Моторното масло, което остава в горивната камера, ще намали октановото число на горивото, което може да доведе до детонация. Освен това може да замърси горивните камери и буталните глави, което неизбежно ще доведе до намаляване на мощността на двигателя.

И няколко видеоклипа в натоварването)) Приятно гледане.



Секции