doma
Kanalizacija
Kako določiti velikost batnega obroča. Batni obroči motorja

Kako določiti velikost batnega obroča. Batni obroči motorja

Batni obroči

Pri proučevanju principov delovanja motorja z notranjim zgorevanjem je bilo ugotovljeno, da je drsna povezava med batom in valjem hermetična, to pomeni, da plini pod tlakom v nadbatnem prostoru ne prodrejo med bat in cilinder. stene v ohišje motorja. Glavni namen zagotoviti sprejemljivo tesnost batni obroči. Hkrati je treba opozoriti, da nepomemben del plinov iz zgorevalne komore še vedno prodre v notranji prostor ohišja motorja tudi novega, popolnoma uporabnega motorja. Tesnilo z batnimi obroči se v tehniki imenuje tesnilo labirintnega tipa te vrste vedno pride do uhajanja plinov. Toda to puščanje na uporabnem motorju običajno leži v območju 0,5 - 1,0%.

Plini v ohišju motorja se imenujejo plini iz bloka motorja. Ko se cilindrsko-batna skupina motorja obrabi, se količina plinov iz bloka motorja poveča.

Poleg tesnjenja batni obroči opravljajo še dve nalogi. Uravnavajo količino olja na stenah cilindra, potrebnega za mazanje samih obročev in bata, ter odvajajo toploto iz bata na stene cilindra.

Namen batnih obročkov:

  1. Zagotavljanje tesnosti med batom in stenami cilindra.
  2. Prilagoditev količine olja, potrebnega za mazanje batnega cilindra in preprečitev vstopa olja v zgorevalno komoro motorja.
  3. Prenos toplote z bata na stene cilindra.

Te tri naloge opravljajo batni obroči v zelo težkih pogojih pod vplivom visokih toplotnih in mehanskih obremenitev. toplotni stres batni obroči nastanejo pod vplivom vročih delovnih plinov in pod vplivom trenja obročev ob stene cilindra, kar nastane v pogojih stradanja olja v zgornjem delu bata.

Uspešna rešitev teh težav je rešena tako zaradi zasnove obročev kot pravilna izbira material za obroče.

Vrsta prstana

Batni obroči so razdeljeni na dve vrsti:

  1. Stiskanje
  2. Strgalo za olje.

Batni obroči - shema

1.1. Obrabni vložek iz molibdena

  1. Drugi kompresijski obroč
  2. Strgalo za olje

3.1. Zgornja plošča strgala za olje

3.2. Tangencialni ekspander

3.3. Spodnja plošča strgala za olje

Bat z batnimi obroči

Fotografija dela bata sodobnega bencinskega motorja s tipičnim naborom batnih obročev, nameščenih na njem v skladu z diagramom na zgornji sliki.

Kompresijski obroči zagotavljajo potrebno tesnost, obroči za strganje olja pa uravnavajo količino olja na stenah cilindra. Natančno je reguliran in ni v celoti odstranjen, saj bo popolno ali preveliko odstranjevanje olja povzročilo oljno stradanje povezave bat-cilinder na steni na vrhu bata in posledično zagozditev bata v cilindru.

Prej so bili motorji z nizko hitrostjo, število batnih obročev na enem batu pa je doseglo 5 - 7. Toda skoraj vsi sodobni bencinski motorji in hitri avtomobilski dizelski motorji imajo le tri batne obroče na enem batu - dva kompresijska obroča in enega strgalo za olje.

Čeprav imajo bati motorjev prisilnih športnih avtomobilov, ki nenehno delujejo pri visokih hitrostih, lahko le dva obroča. Bati dizelskih avtomobilskih motorjev imajo lahko za lažji zagon štiri obroče, od katerih so trije kompresijski obroči.

Nekaj ​​terminologije

  1. Free End Gap
  2. Stisnjena končna reža
  3. Torzijski zasuk obroča po stiskanju

Batni obroči - terminologija

Batni obroči - terminologija

Kompresijski batni obroči

Prvi (zgornji) kompresijski obroč

Zgornji kompresijski obroč

Obroč, nameščen v utor bata, ki se nahaja v cilindru motorja, mora imeti popolnoma okroglo obliko (to se naredi, če sama obloga cilindra nima deformacij) in mora biti pritisnjena na površino cilindra vzdolž celotnega zunanjega oboda bata. prstan. Da bi to zagotovili, elastični batni obroč ni izdelan v obliki pravilnega kroga, temveč v obliki loka spremenljivega polmera, ki je večji od premera valja in ima dovolj veliko režo (1) med koncema obroča v prostem stanju. Pri vgradnji v cilinder se obroč stisne in reža (2) v ključavnici obroča postane 0,15 ÷ 0,5 mm Natančna in največja dovoljena vrednost te vrzeli je navedena v tehnični dokumentaciji motorja. Zagotavljanje regulirane reže je zelo pomembno, povečana reža prispeva k preboju plinov v ohišje motorja in zmanjšanju moči. Toda še bolj nevaren je zmanjšan odmik v ključavnici batnega obroča. Med delovanjem se zaradi segrevanja obroč razširi in z zmanjšanim odmikom se lahko batni obroč zagozdi v cilindru, kar bo povzročilo nastanek zarez na zrcalu cilindra, lomljenje medobročnih sten cilindra. bata ali zlom samega obroča. Zato je dovoljeno rahlo povečanje zračnosti, vendar je zmanjšanje zračnosti v ključavnici batnega obroča nesprejemljivo.

Vodilni proizvajalci batnih obročev proizvajajo obroče z režo, ki se postopoma zmanjšuje po 0,1 mm, lahko je do 15 takšnih izbranih velikosti.

Brez končne zračnosti, medtem ko se višina obroča zmanjša

Batni obroč brez zračnosti

Nekateri proizvajalci batnih obročkov proizvajajo batne obroče brez zračnosti. Seveda je nemogoče spremeniti naravna lastnina kovine, ki se širijo z naraščajočo temperaturo, se bo obroč, nameščen v cilindru motorja brez reže, zagotovo zagozdil. Z njim pa se da marsikaj narediti uspešen dizajn. V tem primeru je batni obroč sestavljen iz dveh ravnih obročev, nameščenih drug na drugega in zasukanih za 180° drug glede na drugega. V tem primeru ima zgornji obroč obliko črke " L «, spodnji obroč pa je vstavljen v vdolbino zgornjega obroča, zaradi česar višina takega obroča ni večja od višine standardnega obroča.

Ko so bile ključavnice batnih obročev starih motorjev z nizko hitrostjo, da bi zmanjšali preboj plinov skozi ključavnico, so obroči imeli kompleksna oblika, vendar je pri sodobnih visokohitrostnem motorju preboj plina skozi obročno ključavnico zanemarljiv. Zato imajo sodobni prstani samo pravokotne oblike gradu.

Ključavnice batnih obročkov

Pravilna namestitev batnih obročev

Spremenljivi polmer loka batnega obroča se ne vzame poljubno, ampak se izračuna tako, da zagotovi potreben diagram sile pritiska obroča na stene cilindra. Med delovanjem se batni obroč neenakomerno obrablja. Kot rezultat poskusov je bilo ugotovljeno, da se prstan najbolj intenzivno obrablja na območju gradu. Zato začetno povečanje pritisne sile obroča v območju ključavnice poveča življenjsko dobo obroča.

Toda natančno izračunan diagram sil obroča se lahko spremeni zaradi nestrokovne namestitve obroča na bat. Modernih, zelo tankih kompresijskih batnih obročev ne smete ročno nameščati na bat. Za to je potrebno uporabiti posebno napravo, ki zagotavlja enakomerno širjenje obroča po celotnem obodu in omejuje največjo širitev.

Monterji batnih obročkov

Ročna namestitev obroča s povečanim in neenakomernim raztezanjem znatno skrajša življenjsko dobo obroča.

Stiskanje kompresijskih obročev na stene cilindrične obloge

Tlak batnih obročev

Ta slika prikazuje, da plini iz zgorevalne komore skozi režo med zgornjim delom bata in steno cilindra ter skozi režo med pregradno steno in batnim obročem vstopajo v notranjo votlino batnega obroča. V tem primeru je tlak v notranji votlini zgornjega kompresijskega obroča praktično enak tlaku v zgorevalni komori.

Zaradi pritiska plinov na notranjo površino obroča se batni obroč dodatno pritisne na stene cilindra. Nekateri plini vstopijo tudi v notranjo votlino drugega kompresijskega obroča. Ker prvi kompresijski obroč duši tlak plina, je lahko tlak v notranji votlini drugega kompresijskega obroča enak 30 - 60 % tlaka v notranji votlini prvega kompresijskega obroča.

Ob upoštevanju dejstva, da se vsi procesi v motorju odvijajo dovolj hitro, tlak iz notranjih votlin batnih obročev ne pade do naslednjega cikla moči, se ta pojav imenuje kopičenje tlaka. Kopičenje tlaka zagotavlja sprejemljivo delovanje batnih obročev, ki so zaradi staranja ali pregrevanja delno izgubili elastičnost. Batni obroči, ki so izgubili svojo elastičnost, bodo zadovoljivo delovali pri velikih obremenitvah motorja, ko pa motor deluje pri nizkih obremenitvah, batni obroči ne bodo zagotovili potrebnega tesnjenja. Zato se batni obroči serijskega osebnega avtomobila lahko štejejo za uporabne, saj zaradi lastne elastičnosti zagotavljajo pritisk na stene cilindrov.

Nekateri proizvajalci batnih obročkov trdijo, da je do 90 % sile vpenjanja batnih obročkov posledica tlaka delovnih plinov motorja. Možno je, da so obroči s podobnimi tehničnimi lastnostmi primerni le za posebne športne motorje, ki nenehno delujejo v območju visokih hitrosti in velikih obremenitev, vendar tak obroč verjetno ne bo uspešno deloval v motorju serijskega avtomobila. Posebej pripravljeni batni obroči, tako kot mnogi drugi deli motorja, lahko izboljšajo zmogljivost motorja pri strogo določenih pogojih hitrosti in obremenitve. Toda hkrati znatno poslabša delovanje motorja v drugih načinih.

Zelo pomembna delovna dimenzija je stranski razmik med obročem in utorom bata, saj je od tega odvisen tlak v batnem utoru. V povprečju je ta vrzel 0,04 ÷ 0,08 mm Velikost te reže določa tudi udarne obremenitve na predelne stene batnih obročev in s tem hrup motorja, ki se poveča s povečanjem reže ali verjetnosti zagozditve (izgube gibljivosti) batnih obročev z zmanjšanje vrzeli.

Številni avtomehaniki menijo, da bati niso več uporabni zaradi obrabe vodila bata (krila), običajno pa je obraba vodila bata zanemarljiva. Seveda, če bat ni deloval v načinu stradanja olja in se na površini bata in sten cilindra ne bi tvorila točka.

Pravzaprav se bat pogosto zavrne zaradi nesprejemljive obrabe zgornjega utora kompresijskega obroča.

Batni obroči - Višina batnih obročkov

Med proizvodnjo se tako višina batnih obročev kot višina batnega utora nekoliko razlikujeta, zato je za zagotovitev potrebnega razmika včasih mogoče izbrati batni obroč zahtevane višine.

Drugi kompresijski obroč

Drugi kompresijski obroč

Konični kompresijski obroč

Oblika drugega kompresijskega obroča se razlikuje od oblike prvega kompresijskega obroča. Včasih zaradi posebne oblike zunanja površina drugi kompresijski obroč se imenuje strgalni obroč

Ta obroč ne deluje le kot kompresijski obroč, temveč sodeluje tudi pri uravnavanju količine olja na stenah cilindra, torej delno opravlja nalogo obroča za strganje olja. Spodnji del delovna površina drugi obroč je izdelan v obliki strgala, ki, ko se bat premakne navzdol, odstrani odvečno olje iz sten cilindra. Spodnji kompresijski obroč deluje v veliko lažjih pogojih. Tako temperatura v območju obroča kot tlak plina na obroču (oziroma sila pritiskanja obroča na steno cilindra) sta veliko nižja v primerjavi s podobnimi indikatorji, ki vplivajo na zgornji obroč.

Oba stiskalna obroča je dovoljena samo v enem položaju. Na zgornja površina kompresijski batni obroč je označen z "T", "TOP" ali drugo. Obroč je vedno nameščen s to oznako. Nepravilno nameščen batni obroč, ne deluje pravilno.

Obroči za strganje olja

Batni obroč strgala za olje

Pod obročki kompresijskih batov so nameščeni obroči za strganje olja. Na batih sodobnih motorjev avtomobili nameščen samo z enim strgalom za olje. Čeprav so starejši motorji, zlasti tisti, ki so bili zasnovani za stacionarno uporabo, uporabljali več obročev za strganje olja.

Strgalni obroči za olje so zasnovani za regulacijo količine olja na stenah cilindra. Ruski pregovor tukaj ni zelo primeren: "Kaše ne moreš pokvariti z maslom." Olja na skladih cilindra ne sme biti čim več, ampak točno toliko, kolikor je potrebno. Nezadostna količina olje bo povzročilo stradanje olja in posledično povečano obrabo batnih obročev, bata in površine cilindra. V nekaterih težkih pogojih delovanja motorja, ob stradanju olja, se lahko pojavijo zapleti v povezavi bat-valj in celo bat v cilindru je popolnoma zagozden.

Prav tako je prekomerna količina olja na stenah cilindra nezaželena. Odvečno olje vstopi v zgorevalno komoro motorja skozi kompresijske obroče. Kar vodi do povečane porabe olja, tvorbe ogljika na stenah zgorevalne komore, ventilov in svečke. Zagorele oljne usedline v zgorevalni komori in na ventilih nekatere bistveno poslabšajo specifikacije motor. Med delovanjem motorja mazalni sistem prši v spodnjo notranjo votlino cilindra veliko število mazivo, potrebno za mazanje batnega zatiča in hlajenje bata

Ko se bat premakne navzdol, oljni strgalni obroč s svojimi robovi pobere odvečno olje s sten cilindra in ga skozi drenažne luknje v utoru bata usmeri v notranjo votlino bata. Nato olje teče v oljno posodo in se vrne v sistem za mazanje motorja.

Odstranjevanje olja

Oljni klin

Za zanesljivo delovanje motorja mora imeti sklad cilindrov tanek sloj olja določene debeline. Oljna plast ni odvisna samo od oljnega strgala, temveč tudi od kakovosti površinske obdelave, tako samih sten cilindra kot bata. Včasih lahko slišite mnenje, da čistejša ko je površina stene cilindra polirana, manjša je sila trenja in bolje deluje motor. Pravzaprav ni. Obstoječe tehnologije vam omogočajo, da ustvarite cilindrične površine z zelo visoko končno obdelavo, vendar polirana površina ne bo zadrževala olja.

Med končnim honanjem izvrtine cilindra na njej notranja površina je ustvarjena struktura, ki drži zahtevani znesek olja.

Mreža na površini obloge cilindra

Struktura površine cilindra.

Najprej se izvede grobo honanje z grobozrnatim honanjem. Za ustvarjanje potrebne strukture hon površine hkrati z rotacijsko gibanje izvaja navpične povratne gibe, zaradi česar se na površini cilindra oblikujejo rombi. Po tem se s pomočjo mehkega drobnozrnatega hona naredi ravna površina rombov.

Površina krila

Površina bata ni popolnoma gladka. Zahtevana zrnatost ostane na površini bata po obdelavi.

Če se stiskanje kompresijskih batnih obročev, zlasti zgornjega, izvaja predvsem zaradi tlaka delovnih plinov, potem morajo obroči za strganje olja zagotavljati stiskanje zaradi lastne elastičnosti. To zagotavlja zasnova oljnih strgalnih obročev in izbor materialov, iz katerih so obroči izdelani.

Po zasnovi je obroč strgala za olje bolj zapleten kot kompresijski obroč. Obroči za strganje olja so škatlaste oblike, imajo dva robova za strganje olja in notranje reže za odvajanje olja v drenažne luknje bat. V takšne obroče je pogosto vstavljen vzmetni radialni ekspander, ki zagotavlja potreben pritisk obroča strgala za olje ob stene cilindra. V tem primeru z znotraj obroči, ki se izdelujejo V obliki črke U ali V -utor za spiralno vzmet.

Škatlasti obroči za strganje olja imajo posebne utore, skozi katere se olje zbira iz sten cilindrov, skozi luknje v telesu bata, ki se nahajajo v utoru obroča za strganje olja, se olje odvaja v notranji del bata. .

Strgalo za olje s spiralnim ekspanderjem


1 - Brez radialnega ekspanderja

2 - Z radialnim ekspanderjem v obliki spiralne vzmeti

3 - Z radialnim ekspanderjem v obliki listne vzmeti

Škatlasti obroči za strganje olja

Škatlasti (žlebovi) obroči za strganje olja

Široko se uporabljajo sestavljeni oljni strgalni obroči, sestavljeni iz več delov. Tak obroč je običajno sestavljen iz dveh ploščatih kromiranih jeklenih stranskih plošč, katerih zunanji obodi so elementi, ki odstranjujejo olje iz sten cilindra. Stranske plošče se razširijo z radialnimi in aksialnimi ekspanderji (ekspanderji). Včasih se ta dva ekspanderja nadomestita z enim tangencialnim ekspanderjem, ki hkrati proizvaja tako aksialno kot radialno razširitev oljnega strgala. V serijskih avtomobilskih motorjih se najpogosteje uporabljajo trikomponentni oljni strgalni obroči, sestavljeni iz kromiranih stranskih plošč in tangencialnega ekspanderja. Kompozitni obroči za strganje olja s različne vrste ekspanderji

Različne vrste tangencialnih ekspanderjev sestavljenih oljnih strgalnih obročev

Kompozitni štirikomponentni obroč

  1. Zgornja ravna plošča
  2. Aksialni ekspander
  3. Radialni ekspander
  4. Spodnja ravna plošča

Materiali batnih obročev

Materiali, iz katerih so izdelani batni obroči, so zelo podvrženi visoke zahteve. Med delovanjem temperatura zgornjega kompresijskega obroča doseže 300º C. Pri tej temperaturi mora obroč ostati elastičen, imeti nizek koeficient trenja ob material, iz katerega so izdelane stene cilindra, in imeti visoko odpornost proti obrabi. Do 50 ÷ 60 % vseh izgub zaradi trenja v motorju je posledica trenja med batnimi obroči in stenami cilindra.

Običajno so kompresijski batni obroči serijskih avtomobilskih motorjev izdelani iz posebnih vrst trpežnega legiranega litega železa, vendar v zadnji čas kompresijski obroči, zlasti za motorje z veliko močjo, so izdelani iz jekla. Za povečanje odpornosti proti obrabi kompresijskih obročev se na njihovo delovno površino nanese krom ali molibden. Porozni krom, ki se uporablja za pokrivanje batnih obročev, zadrži potrebno količino olja na svoji površini. Ti premazi imajo poleg visoke odpornosti proti obrabi tudi zmanjšan koeficient trenja v tandemu z lito železo, iz katere je izdelan blok cilindrov ali obloge iz taljenega aluminija. Molibden se nanese na batne obroče s plazemskim brizganjem.

Ker je molibden precej draga kovina, se običajno nanaša le na zgornji kompresijski obroč, medtem ko se pred brizganjem molibdena na delovni površini obroča naredi tanek utor. Po svoje fizične lastnosti Kromirani batni obroči se nekoliko razlikujejo od batnih obročev s prevleko z molibdenom.

Proizvajajo bat obroči več nazivnih velikosti, od katerih vsaka predstavlja 1-2 popravila. Eden od najboljši materiali je posebna litina visoke trdnosti z visokimi protiobrabnimi lastnostmi. Vse domače tovarne ne uporabljajo tega materiala, zato bodite najprej pozorni nanj.

Strgalo za olje obroči Na voljo v kromirani in nekromirani barvi. Tretja vrsta je jeklo obroči z vzmetnim elementom - izberite samo za vgradnjo pri popravilu motorja. so samo nazivna velikost. Kromirana obroči bolj primeren za motorje z višjim kompresijskim razmerjem in z bolj obremenjenimi delovnimi pogoji. Če želite razlikovati nekromiran obroč od kromiranega, bodite pozorni na izrastke. Pri nekromiranih so asimetrične. In barvi sta obe enaki.

Bodite pozorni na ekspanzijske vzmeti. Imeti morajo spremenljiv korak navitja in polirano površino vzdolž zunanjega premera in koncev. Druge različice prstanov so lahko ponaredke ali izdelane na poceni opremi in imajo nizek vir. Preverite profil in višino izboklin. Če so odsotni ali komaj opazni, potem obroči boo

Na tujih avtomobilih so razširjena jeklena strgala za olje obroči zaradi dolge življenjske dobe, nižje teže in stroškov. Če je mogoče (njihova uporaba je omejena), si jih priskrbite za svoj domači avto.

Pri izbiri kompresijskih obročev na eni ali obeh straneh zunanjega premera občutite posnetek. obroči. Nizkokakovostni deli nimajo takšnega posnetja. Druga značilnost visokokakovostnih rezervnih delov so razčiščeni in zaobljeni konci. Kromirani kompresijski obroči ustvarjajo mat zaključek. Po tem jih ločite od nekromiranih obročev, ki imajo jekleni sijaj. Z mikrometrom preverite nazivno velikost in velikost za popravilo obroči da se zagotovi, da ni ponaredek.

Bodite pozorni na oznake prstanov. Tovarniška nalepka z navedbo velikosti in podjetja se samodejno postavi na strogo določeno mesto. Na ponaredku vedno obstajajo odstopanja določeno mesto. Prav tako se prepričajte obroči pakirano v embalaži z blagovno znamko v vrečah po 3 kos. Na torbi je treba navesti: številko kompleta, model motorja in velikost obroča. Škatla mora vsebovati število kompletov cilindrov-vrečk, ki ustreza številu valjev motorja, za katerega so namenjeni. Vsi napisi morajo biti naneseni v eni pisavi, mora biti žig OTK, mesta lepljenja škatle morajo biti na strogo določenih mestih.

Za orientacijo v asortimanu batnih obročkov uporabite tehnično dokumentacijo popravilo motorjev in rezervni deli. Navedeni so zahtevane dimenzije batni obroči, potrebni za posebno popravilo pogonske enote.

Po dogovoru so batni obroči razdeljeni na strgalo za olje in kompresijsko. Naval plinov iz zgorevalne komore v ohišje motorja preprečujejo kompresijski batni obroči. V prostem stanju je zunanji premer obroča večji od notranjega premera cilindra, zato je del obroča izrezan, ta rez se imenuje ključavnica. Batni obroči strgala za olje preprečujejo, da bi olje iz ohišja motorja vstopilo v zgorevalno komoro. Njihova glavna naloga je odstraniti odvečno olje iz stene cilindra. Za razliko od kompresijskih obročev imajo obroči za strganje olja skoznje reže in so nameščeni pod nivojem kompresijskih obročev.


Uporaba ozkih batnih obročev je običajen trend pri visokokakovostnih zasnovah batov. Tanek obroč bo zmanjšal trenje med batnim obročem in steno izvrtine cilindra ter preprečil tako imenovane vibracije obroča pri visokih vrtljajih motorja. Vendar je treba omeniti, da takšni obroči zaradi visokih delovnih temperatur in povečanih sil, ki delujejo na stene, povzročajo pospešeno obrabo valjev in sprednje površine samih obročev (beremo o stiskanju motorja).

Zasnova zgornjega obroča je pomemben dejavnik pri uporabi posebnih batov. Zmogljivost motorja bo boljša, če je zgornji obroč visoko na batu. To je doseženo zaradi dejstva, da se bo v mostu med obroči zajel manjši volumen nedostopnih plinov. V primeru, ko se obroč nahaja preblizu vrha bata, se lahko zaradi pregrevanja poruši tanek most čez utor obroča.

V zelo težkih pogojih delujeta zgornji batni obroč in most čez njegov utor. Glavna naloga zgornjega obroča pri zelo visokih tlakih in v okolju visokotemperaturnih plinov je zagotoviti kakovostno tesnjenje na delovni površini. Po milijonih ciklov mora obroč ohraniti tesnost in elastičnost. Te lastnosti batnih obročev določajo proizvodna tehnologija in metalurške značilnosti. Material, iz katerega so izdelani obroči, mora imeti nizko stopnjo trenja in obrabe.

Nodularno železo je bil eden prvih materialov, iz katerih so bili izdelani batni obroči. Ta material je dobro kombiniran z lito železo, ki se nato uporablja v blokih cilindrov. Njegova porozna struktura zmanjšuje obrabo in zadržuje olje. Poleg nodularnega železa se je razširil tudi njegov derivat nodularno železo. Ta material ima lastnosti litega železa, medtem ko je elastično deformiran, kar močno olajša namestitev batnih obročev.


Izboljšani motorji zahtevajo obroče z višjimi parametri. Ugotovljeni so bili tudi drugi materiali, zlasti plast kroma (kar pomeni trdi krom) je bila nanesena na lito železo. Prvič so bili takšni obroči uporabljeni pri gradnji letal. Tu so se pri zelo visokih tlakih in temperaturah kromirani obroči odlično uprli draženju in prijemanju. Poleg tega so kromirani obroči odporni proti obrabi. Vendar pa obstaja pomanjkljivost, ti obroči so zelo trdi, zato je treba izvrtine cilindrov narediti natančno.

Naslednji korak je bila izdelava batnih obročev iz nerjavnega jekla. Omeniti velja, da so obroči iz nerjavnega jekla enaki kromirani obroči, le z višjo vsebnostjo kroma. Za podaljšanje življenjske dobe so bili izdelani obroči, prevlečeni z molibdenom. Takšni obroči so postali glavni v prisilnih motorjih, se zlahka zaganjajo in so bolj trpežni. Pri nameščanju obročev na prisilni motor je treba upoštevati številne dejavnike, ki bodo pomagali znatno povečati življenjsko dobo izdelka, na primer širino obročev. Pri vrtljajih motorja nad 6000 se običajno vgradijo obroči širine 1,59 mm. Tanjše obroče lahko uporabite v primeru, ko so glavne značilnosti motorja in ne njegova vzdržljivost.

Zasnova zgornjih kompresijskih obročev.

Poleg materialov, iz katerih so izdelani prstani, obstajajo tudi drugi dejavniki, ki določajo, kako dobro se bo prstan obnesel v različni načini delovanje: lokacija obroča na batu in njegova zasnova. Primer je obroč, ki se rahlo zasuka, kar pa omogoča hitrejše utekanje obročev s stenami cilindra. Pomemben tip kompresijskega obroča je obroč L-prereza. Takšni obroči lahko razvijejo dodatno silo, ki se pri visokem tlaku nanaša na stene jeklenk.


Drugi kompresijski in oljni strgalni obroči.

Drugi kompresijski obroč služi za dodatno tesnjenje po vrhu obroč strgala za olje. Ta obroč spremlja pline, ki uhajajo mimo zgornjega obroča. Drugi kompresijski obroč deluje kot strgalo in pomaga strgalu za olje, da prepreči vstop odvečnega olja v zgorevalno komoro in povzroči detonacijo.


Od 60. let prejšnjega stoletja so postali razširjeni drugi kompresijski obroči "brez reže". Začeli so izdelovati obroči brez vidne reže za pline. Pri uporabi takšnih obročev se je čas vloma zmanjšal. Strgalni obroči za olje so prav tako pomembni za uspešno delovanje pospešenih motorjev, zlasti pri uporabi nizkooktanskega goriva.

Avtomobili so opremljeni z različnimi vrstami motorjev, pogonske enote se lahko razlikujejo po prostornini, moči, dizajnu.

Odvisno od proizvajalca ima vsak motor svoj specifičen vir - za najbolj osnovne resne okvare se šteje okvara ročične gredi ali skupine batov.

Če se poraba olja v motorju poveča, so najpogosteje razlog za to obrabljeni ali zlomljeni batni obroči, njihova zamenjava je precej naporno delo, zahteva pa tudi določene ključavničarske veščine.

V motorju z notranjim zgorevanjem (ICE) batni obroči (PC) služijo za tesnjenje med stenami cilindra (obloge) in batom, zaradi česar v cilindrih nastane kompresija. Če med montažo pozabite vstaviti računalnik v motor, se motor ne bo zagnal, saj ne bo zagotovljeno potrebno stiskanje delovne mešanice zraka in goriva.

V osebnih avtomobilih so na vsak bat standardno nameščeni trije obroči - dva kompresijska in eno strgalo za olje, poleg tega so računalniki strgala za olje lahko zloženi, torej sestavljeni iz več elementov. Kompresijski batni obroči (CPC) se uporabljajo za ustvarjanje stiskanja v cilindrih, vedno so izdelani iz litega železa visoke trdnosti z različnimi dodatki. Največjo moč ima zgornji ročni računalnik, saj deluje v najtežjih temperaturni režim in doživlja največji stres.

Batni obroči za strgalo motornega olja (IPC) so potrebni za odvajanje olja iz sten cilindra, če obroči ne izpolnjujejo svoje funkcije, bo motor porabil olje. MPC so lahko tako iz litega železa kot iz jekla, poleg tega so litoželezni računalniki skoraj vedno izdelani v enem kosu, jekleni obroči za strganje olja pa so lahko samo tipkarski (kompozitni). Jekleni MPK na valj je sestavljen iz:



Odmik batnih obročkov

Osebni računalniki so vzmetni diski z enim rezom - ko so nameščeni na bat, se ne stisnejo, v tulcu pa so tesno pritisnjeni na njegove stene. Da bi dosegli maksimalno stiskanje delovne mešanice, morajo biti stene cilindra čim bolj gladke (brez napak), oblika notranje votline pa mora biti popolnoma okrogla. Na batu so računalniki nameščeni v posebne utore, poleg tega so ohlapno pritrjeni in se prosto premikajo v utorih na hladnem batu.

Batni obroči imajo toplotne razdalje:

  • med PC-jem in utorom;
  • na sklepu.

Razmiki morajo biti opredeljeni, če so večji ali manjši od predpisane vrednosti, batna skupina bo hitro propadel. Upoštevati je treba, da se kovina pri segrevanju razširi, in če je toplotna reža osebnega računalnika premajhna, se bo batna skupina začela pregrevati. Z velikimi vrzeli tesnost ni zagotovljena, pride do izgub moči.

Za osebna vozila so praviloma določeni naslednji razmiki:

  • med utori in PDA - od 0,02 do 0,08 mm (za zgornji obroč mora biti reža nekoliko večja);
  • med utori in MPC - od 0,05 do 0,06 mm;
  • na stičišču - od 0,25 do 0,5 mm.

Ko pride do obrabe, se vrzeli v računalniku povečajo in ne smejo presegati:

Avtomobilski obrat Volzhsky proizvaja motorje za avtomobile s pogonom na prednja in zadnja kolesa, batne obroče za motorje VAZ je prvotno nadomestila tovarna Michurinsky. Michurinisti so dovoljevali veliko zakonskih zvez v izdelkih, od leta 1986 pa je bilo ustanovljeno v Togliattiju lastna proizvodnja. Trenutno jih je veliko različni proizvajalci, ki proizvaja osebne računalnike za motorje VAZ, zlasti:



Na vozilih VAZ med delovanjem pride do obrabe motorja in tudi osebni računalniki odpovejo. Prstani lahko:

  • razbiti na dva ali več kosov;
  • obrabijo v debelini;
  • imajo splošno obrabo.

Pogosto pride do okvare delov zaradi pregrevanja motorja z notranjim zgorevanjem, v tem primeru se kompresija v cilindrih zmanjša in motor izgubi moč. Znaki okvarjenega računalnika so:

  • modrikast dim iz dušilne cevi, še posebej pogosto se pojavi po dolgem delu v prostem teku ko močno pritisnete na stopalko za plin;
  • povečana poraba olja v motorju;
  • padec moči, motor preneha vleči;
  • koksanje vžigalnih svečk.

Če obstajajo znaki okvare v skupini batov, se najprej zamenjajo batni obroči. Toda zamenjava osebnega računalnika ne daje vedno želenega učinka, pogosto po popravilu motor še naprej kadi in porablja olje. Razlog je preprost – pride do obrabe samih cilindrov. V bloku se obloge običajno neenakomerno obrabijo - postanejo ovalne oblike, zaradi obrabe se batni obroči ne prilegajo tesno ob stene cilindra in ne zagotavljajo tesnosti.



Na avtomobilih proizvodnje VAZ so nameščeni motorji tipa:

  • 2101/2103/ 2105/2106 (VAZ-klasika);
  • 21213/ 21214/2130 (Niva);
  • 2108/21083 (VAZ 2108-09-099);
  • 2111/2112 (VAZ 2110-11-12);
  • 21114 (VAZ 2113-14-15);
  • 11186 (Lada Granta);
  • 11194 (Lada Kalina).

Obstaja tudi veliko drugih modifikacij motorja z notranjim zgorevanjem, vsi motorji VAZ so štirivaljni vrstni, s skupnim številom ventilov 8 ali 16. Motorji VAZ imajo več standardne velikosti cilindri:

  • 76 mm;
  • 79 mm;
  • 82 mm.

Vsaka velikost predvideva povečanje popravila za 0,4 in 0,8 mm, tovarne proizvajajo popravilne bate in obroče prve in druge velikosti za popravilo. Za motorje so na voljo batni obroči s premerom 76 milimetrov:

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

Prva velikost za popravilo osebnega računalnika za te motorje je 76,4 mm, druga velikost za popravilo je 76,8 mm. Za modele ICE se proizvajajo bati in 79 mm batni obroči:

  • 21011;
  • 2105;
  • 2106;

Na vseh teh motorjih sta tudi dve velikosti za popravilo osebnih računalnikov - 79,4 mm (prvo popravilo) in 79,8 mm (drugo popravilo). Najpogostejša velikost osebnega računalnika je 82 mm; na številnih sodobnih vozilih VAZ se uporablja batna skupina te posebne velikosti. Premer batnih obročkov 82 mm je na voljo pri motorjih:

  • 21083;
  • 21213;
  • 21214;
  • 2130;
  • 2123 (Chevrolet Niva);
  • 2111;
  • 21114;
  • 11183 (Kalina in Grant);
  • 2112;
  • 21124;
  • 21126 (Priora);

VAZ ICE ima tudi odstopanja od tipične velikosti, na primer, bati in osebni računalnik s premerom 76,5 mm so nameščeni na motorju 11194 s prostornino 1,4 litra; Ladv Kalina je opremljen s tem motorjem z notranjim zgorevanjem. Obstaja tudi nestandardna napajalna enota 1800 cm³ VAZ-21128 z nazivnim premerom cilindra 82,5 mm, vendar motorja ne serijsko proizvaja AvtoVAZ.

Pri avtomobilih VAZ pa je, tako kot pri vseh drugih modelih osebnih avtomobilov, priporočljivo menjati samo batne obroče le, če:

  • v cilindrih ni izhoda;
  • na njihovi notranji površini ni sledi poškodb.

Pri znatni obrabi oblog je potrebno njihovo vrtanje, in če je bila zadnja velikost že prej, je treba blok cilindrov ponovno obložiti. Računalnik lahko zamenjate na katerem koli motorju VAZ, ne da bi odstranili motor z notranjim zgorevanjem, to bo zahtevalo odstranitev glave valja in oljnega korita. Računalniki se zamenjajo, če reža v njihovih spojih ne presega 1 mm.

Na primer, razmislite o zamenjavi batnih obročev na avtomobilu VAZ-2114 z 8-ventilskim motorjem z notranjim zgorevanjem, takšno delo je treba opraviti na jami ali dvigalu:

  • izklopite vžig, postavite menjalnik v nevtralni položaj, odstranite negativni terminal iz akumulatorja;
  • izpraznite antifriz, odstranite ohišje zračnega filtra skupaj s cevjo (valovitost injektorja);
  • odstranite pokrov ventila, zobnik, popustite zobati jermen in ga odnesite na stran;
  • odklopite z glave valja na / v žice, cevi hladilnega sistema, odvijte vijake glave;
  • odvijte matice izpušne cevi dušilca;
  • glavo cilindra popolnoma osvobodimo vseh pritrdilnih elementov, ki preprečujejo, da bi jo odstranili, odstranimo glavo bloka;

  • če je pod motorjem zaščita, jo razstavite;
  • zamenjamo posodo pod koritom motorja, odvijemo čep na ohišju motorja, izpustimo olje;
  • odstranite spodnjo loputo ohišja menjalnika (trije vijake);
  • z glavo s ključem 10 ali nasadnim ključem odvijemo vse vijake oljne posode;
  • razstavite posodo, odstranite sprejemnik olja;

  • odvijte matice ojnic, odstranite spodnje pokrove ojnic, previdno izbijte bate z ojnicami navzgor. Bati je treba izbiti skozi zanašanje mehke kovine ali skozi leseni tram. Najprej morate previdno izbiti vijak ojnice, ne da bi poškodovali navoj na njem, nato pa udarec nataknite na konec ojnice - v nobenem primeru ne smete udariti v obloge oz. sedež pod njimi;

  • Priporočljivo je, da ojnice odstranite enega za drugim in nanje takoj namestite pokrove, pokrovov ne morete zamenjati med seboj, strogo jih postavite nazaj na svoja mesta in se prepričajte, da so zaklenjeni v ključavnico ;
  • odstranite PC iz batov, očistite utore bata z drobcem starega obroča do gole kovine. Ne pozabite preveriti čistosti utora v krogu, koks ne sme ostati v njem;
  • v utore vgradimo nove obroče, začnemo s spodnjim IPC, nato postavimo srednji kompresijski PC in nazadnje zgornji. Za namestitev lahko uporabite posebna naprava, a še vedno je prstane bolj priročno dati ročno. Če so IPC-ji iz litega železa, jih ni mogoče upogniti vzdolž osi, temveč jih je mogoče le nežno potisniti narazen. Kompresijske obroče je treba tudi previdno upogniti, na minimum;
  • namestite bat na svoje mesto s posebnim trnom, kladivom lesen ročaj kladivo ali medeninasto ali bronasto nanos;
  • postavimo eno batnico in na vsako takoj pritrdimo pokrov ojnice. Matice ojnice je treba zategniti z momentnim ključem, sila je od 4,5 do 5,5 kg;
  • nato vse postavimo na svoje mesto - sprejemnik olja, posodo motorja, glavo bloka. Nalijte antifriz v hladilnik, olje v ohišje motorja, zaženite motor, da preverite. Po zamenjavi osebnega računalnika lahko motor z notranjim zgorevanjem na začetku kadi in porabi olje - motor je treba zagnati približno 2 tisoč km. Zgodi se, da v navidez normalnem stanju obloge motorja z notranjim zgorevanjem še naprej kadi tudi po zamenjavi obročev po vlomu. V tem primeru boste morali izvrtati cilindre in namestiti batno skupino za popravilo.

Če se motor začne kaditi, obstaja možnost, da so se obroči zataknili v batnih utorih. Dandanes je veliko različnih sodobna sredstva za razogljičenje batnih obročev, mnogi vozniki pa jih uporabljajo za obnovitev zmogljivosti motorja. Med najbolj priljubljenimi kompozicijami so:

Motoristi verjamejo, da če motor kadi, morate uporabiti razogljičnik, motor pa bo deloval v enakem načinu, brez porabe olja in brez dima. Dejansko včasih ta sredstva pomagajo, vendar le v primerih, ko je motor dolgo stal v prostem teku (na primer po zimi) in so osebni računalniki padli vanj zaradi vlage. Če je stroj predmet dolgotrajnega konzerviranja (nameščen v garažo za zimsko skladiščenje) odvijte vžigalne svečke in nalijte olje v cilindre, luknje za svečke pa zamašite s palčkami. S takšnim preprečevanjem se sveče ne bodo zmočile, na rokavih pa se ne bo nabrala rja.

Če pa pozabljivi lastnik avtomobila kljub temu ni sprejel preventivnih ukrepov, lahko uporabite razogljičnik. Rje v cilindrih se znebimo na naslednji način:

  • izvlečemo visokonapetostne žice;
  • odvijte vse vžigalne svečke;
  • obrnite ročično gred tako, da so vsi bati v srednjem položaju;
  • v vsak valj nalijte 45 ml tekočine, vabite svečke;
  • jeklenke pustimo, da se "namakajo" 6-7 ur;
  • zakaj ugasnemo sveče, zavrtimo zaganjalnik za nekaj obratov, da vsa umazanija leti iz motorja;
  • Odstranjene dele namestimo na svoje mesto, zaženemo motor. Sprva se lahko veliko kadi, potem pa bo dim minil.

Lastniki avtomobilov se morajo spomniti, da dekarbonizacija ni rešitev za vse bolezni, in če so batni obroči obrabljeni, bo pomagala le njihova zamenjava.

Batni obroči- to so odprti obroči, ki so z majhno režo (do nekaj stotink milimetra) vgrajeni v utore na zunanjih površinah batov pri motorjih z notranjim zgorevanjem. V tem članku bomo govorili o batnih obročkih motorja, kaj so in o glavnem namenu motornih obročev.

Batni obroči so glede na njihov namen razdeljeni na kompresijske in oljne strgale. Kompresijski obroči preprečujejo uhajanje plinov iz zgorevalne komore v ohišje motorja. Zunanji premer obroči v prostem stanju so večji od notranjega premera cilindra, zato je del obroča izrezan. Izrez v batnem obroču se imenuje ključavnica.

Strgalni obroči za olje preprečujejo prodiranje olja v ohišje motorja v zgorevalno komoro, tako da odstranijo odvečno olje iz stene cilindra. Nameščeni so pod nivojem stiskanja. Za razliko od kompresijskih obročev imajo skoznje reže.

Iz česa so izdelani motorni obroči?

Eden prvih učinkoviti materiali Za batne obroče je bilo uporabljeno nodularno železo. Kombinira se z lito železo, ki se uporablja v blokih cilindrov, njegova porozna struktura pa omogoča, da zadrži olje in zmanjša obrabo. Široko se uporablja tudi derivat tempranega železa, znan kot nodularno železo. Ima večino lastnosti litega železa, poleg tega pa se lahko elastično deformira, kar olajša namestitev obročev.

Batni obroči iz nerjavnega jekla so izboljšava kromiranih obročev iz litega železa. Pravzaprav je nerjavno jeklo material, ki vsebuje veliko količino kroma. In nič čudnega ni v tem, da imajo takšni obroči podobne lastnosti kot kromirani obročki. Nerjaveče jeklo ima tudi sposobnost upora visoka temperatura boljši od kromirane litine.

V poskusu podaljšanja življenjske dobe obročev in zagotavljanja hitrega delovanja so bili ustvarjeni molibdenovi obroči. Tak obroč je običajno litoželezni obroč s površinsko prevleko iz molibdena. Molibden ima številne lastnosti kroma proti obrabi, v nekaterih primerih pa ima lahko celo večjo odpornost proti obrabi. Sčasoma so molibdenski obroči postali osnovna sestavina motorjev, saj so trpežni, sorazmerno enostavni za vlom in bolj zanesljivi.

Zgornji kompresijski obroči motorja

Obstaja veliko konfiguracij zgornjih kompresijskih obročev in razlike med nekaterimi so subtilne. Na primer, prstan se lahko namerno rahlo zasuka. Z drugimi besedami, zgornja in spodnja površina obroča ne ležita ravno v utoru obroča, ampak sta rahlo nagnjeni, pri čemer je le zgornji ali spodnji rob čelne (delovne) površine v stiku z izvrtino cilindra.

Obroči so zasnovani tako, da pospešijo utekanje površin batnih obročkov in sten cilindra ter pomagajo pri tesnjenju obroča na vrhu in dnu utora obroča. Količina zasuka obroča je zelo majhna in se običajno izvede s posnetjem notranjega roba obroča.

Drugo pomembna vrsta Kompresijski obroč, čeprav ni enak običajnemu ploščatemu ali zvitemu obroču, je batni obroč s prerezom v obliki črke L, katerega tesnilna sposobnost je odvisna od sile, ki jo razvije pritisk plinov, ki delujejo na zadnji strani velikega " Greben v obliki črke L. Samo ti obroči razvijejo dodatno silo, ki deluje na stene valjev, ko je v cilindru visok tlak, na primer v kompresijskem gibu in še posebej v trenutku po zgorevanju delovne mešanice. Seveda kdaj visok pritisk v cilindru ni, obroč se sprosti, kar zmanjša trenje in obrabo.

Drugi kompresijski in oljni strgalni obroči motorja

Glavni namen drugega kompresijskega obroča je zagotoviti dodatno tesnjenje po zgornjem obroču strgala za olje. Zaradi tega drugi obroč običajno "sledi" samo plinom, ki prehajajo zgornji obroč, tlak in temperatura pa se razlikujeta od vrednosti ​​za zgornji kompresijski obroč. V skladu s tem so materiali in dizajn drugega obroča manj kritični.

Vendar ima drugi prstan pomembno vlogo dodatna funkcija: Pomaga obroču strgala za olje, tako da deluje kot "strgalo", ki preprečuje vstop odvečnega olja v zgorevalno komoro in povzroča detonacijo.

Nekateri drugi kompresijski obroči so namenoma poševni, da pomagajo obroču strgala za olje, pri čemer je poševnica najmanjša na zgornjem robu obroča. Pri tem se nagiba k premikanju na vrh olja, ko se premika navzgor v cilindru, in bo odstranil olje, ko se premika navzdol. Če je odstranjevanje olja težava, bo ta vrsta obroča na silo odstranila olje, čeprav je potreben le drugi ploščati obroč skupaj z "normalnim" obročem za brisanje sile.

Drugi kompresijski obroč brez zračnosti je nov dizajn. Tu uporabljen izraz "brez reže" je nekoliko napačen, saj je na splošno nemogoče izdelati obroč popolnoma brez reže - nemogoče ga bo namestiti na bat, obroč pa bo nereguliran tudi pri najmanjših odstopanjih v oblika izvrtine cilindra iz kroga. Brez pozornosti na to je obroč mogoče izdelati brez vidne reže za pline, ki prehajajo mimo obroča. Pri uporabi teh obročev se motor med vlomom hitreje vdre, pri testiranju na klopi pa proizvede nekoliko več moči.

Potreba po obročkih brez rež je do neke mere odvisna od tega, kako delujejo drugi obroči. Medtem ko zgornji kompresijski obroč zagotavlja dobro tesnjenje, je drugi kompresijski obroč brez zračnosti manj pomemben. Vendar to v resnici ni tako in drugi kompresijski obroč brez zračnosti je lahko pravo orodje za pridobivanje večje moči ročične gredi.

Obroči za strganje olja so zelo pomembni za delovanje motorjev, še posebej pri uporabi nizkooktanskega goriva. Motorno olje, ki ostane v zgorevalni komori, bo zmanjšalo oktansko vrednost goriva, kar lahko povzroči detonacijo. Prav tako lahko onesnaži zgorevalne komore in glave batov, kar bo neizogibno povzročilo zmanjšanje moči motorja.

In nekaj videoposnetkov v obremenitvi)) Uživajte v gledanju.



Razdelki