1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое выработка двигателя

Поршневые кольца

Поршневы́е ко́льца — это незамкнутые кольца, которые с небольшим зазором (до нескольких сотых долей миллиметра) посажены в канавках на внешних поверхностях поршней в поршневых двигателях (таких как двигатели внутреннего сгорания или паровые двигатели) и поршневых компрессорах.

Содержание

  • 1 Функции поршневых колец
  • 2 Устройство поршневых колец
    • 2.1 Материал
    • 2.2 Количество колец
    • 2.3 Эпюра давления
    • 2.4 Замок
    • 2.5 Компрессионные кольца
    • 2.6 Маслосъёмные кольца
  • 3 Поломка или износ колец вследствие нагрузок в цилиндре
  • 4 Подгонка и монтаж новых поршневых колец
  • 5 Примечания

Функции поршневых колец [ править | править код ]

Поршневые кольца выполняют три главные функции [1] :

  1. уплотнение (герметизацию) камеры сгорания (или камеры расширения). Компрессионные кольца поддерживают компрессию — с изношенными, поломанными или залёгшими кольцами двигатель потеряет мощность или вообще не запустится;
  2. увеличение теплоотдачи от поршня через стенку цилиндра, не допуская перегрева и задира поршня;
  3. регулирование толщины плёнки моторного масла на цилиндре (во всех четырёхтактных двигателях и в двухтактных двигателях) с раздельной смазкой [2] .

Устройство поршневых колец [ править | править код ]

Материал [ править | править код ]

Поршневые кольца изготавливают из высококачественного серого или ковкого чугуна, либо легированной стали. Теплостойкость и предел прочности стальных выше, зато чугунные дешевле и легко прирабатываются даже без покрытия. Стальные в любом случае покрывают антифрикционным приработочным, а часто и твёрдым покрытием [3] .

Распространённый вариант — верхние стальные, с покрытием пористым хромом и оловом, вторые — с покрытием молибденом либо чугунные без покрытия, и маслосъёмные литые из чугуна или наборные стальные. В этом случае сначала прирабатывается более мягкий материал второго кольца (молибден), а дальше по мере приработки функции основного уплотнения переходят к более долговечному кольцу с хромовым покрытием. Ранние двигатели с ресурсом до промежуточного ремонта менее 100.000 км имели, как правило, чугунные кольца без покрытия. Ввиду низкой точности старых поколений колец, это было вынужденное решение. Кроме того, число колец (4-6) и даже их высота была в ранних конструкциях больше. Крупноразмерные двигатели имеют большее число колец в том числе и для улучшения теплоотвода от поршня.

Обычно верхнее кольцо и кольцо, регулирующее подачу смазки, покрываются хромом или оловом [4] или нитридами [5] , в частности, с помощью плазменного напыления [6] или имеют керамическое покрытие, созданное с помощью PVD-процесса [7] . Для улучшения параметров трения и ещё большего улучшения износостойкости, многие современные дизельные двигатели имеют верхнее поршневое кольцо, покрытое модифицированным пористым хромом с помощью процесса, известного как CKS [4] или GDC [4] , который имеет включения из частиц алмазов или оксида алюминия. В некоторых типах двигателей, с никасиловой или алюсиловой поверхностью цилиндра, применяют поршневые кольца без твёрдого покрытия. Нарушение этого условия ведёт к быстрому (обычно невосстановимому) разрушению блока.

Количество колец [ править | править код ]

Количество колец определяется двумя конструктивными факторами двигателя: средней скоростью поршня и средним давлением цикла.

Чем выше средняя скорость поршня, тем, с одной стороны, больше потери на трение колец о стенки цилиндров, а с другой — меньше время действия давления газов и следовательно, меньше их прорыв через кольца. По этой причине для двигателей с высокой средней скоростью поршня (высокооборотистые и длинноходовые двигатели) применяют минимальное число поршневых колец. Для бензиновых двигателей — обычно 2 компрессионных и одно маслосъемное. На особо высокооборотистых двигателях может быть вообще одно кольцо. Для дизельных двигателей обычно применяют 2 или 3 компрессионных кольца и одно маслосъемное. Например, двигатель достаточно высокооборотистый двигатель Toyota KD имеет 2 компрессионных кольца, а среднеоборотистый ЯМЗ-238 — три.

Чем выше среднее давление цикла, тем больше прорыв газов через поршневые кольца, а доля потерь на трение в общей мощности двигателя не велика. Поэтому на двигателях с высоким средним давлением цикла (а это практически все средне- и низкооборотистые тепловозные, судовые и стационарные дизели) применяется большое число колец. Например, на среднеоборотистом дизеле 5Д49 каждый поршень имеет по 5 колец, из которых три компрессионных и два маслосъемных. Причем кольца расположены как над поршневым пальцем, так и под ним. Еще больше колец имеет поршень тихоходного двухтактного тепловозного дизеля 10Д100 (номинальная частота 750 об/мин). Здесь уже 7 колец из которых три — под поршневым пальцем. Крупные особо тихоходные судовые дизели имеют до 14 колец на каждый поршень.

Эпюра давления [ править | править код ]

Каждое кольцо получено путём точного разрезания чугунной или стальной трубы, причём заготовка овальная по сечению. Этим обеспечивается необходимая эпюра давления кольца на поверхность цилиндра, гарантирующая плотное прилегание и надёжную приработку кольца. В случае круглой заготовки после её разрезания, кольца бы не прилегали у замка. Фактически для нового кольца максимальное контактное давление достигается именно у замков, на некотором расстоянии от них минимально, и на остальной части имеет среднее значение. Кольца в канавках разворачивают таким образом, чтобы угол между замками был равным (для 3-х колец 120°, двух — через 180°). При этом эпюры давлений колец не будут совпадать, и износ по диаметру выравнивается. Кроме того, так получается лабиринт, уменьшающий прорыв газов [8] .

Материал колец должен сохранять необходимую упругость, так как компрессионные кольца расширителей не имеют. Когда прилегание обеспечено, основной прижим кольцу обеспечивает газовое давление. Чтобы несколько уменьшить трение в таких условиях, кольца ранних моделей имели фаски по наружной поверхности сверху. В последние годы снижения трения достигают уменьшением высоты колец, но кольца всё равно имеют ориентацию для установки к днищу поршня (надпись «TOP»). Неправильная ориентация может увеличить расход масла на угар, а значит (в условиях контроля токсичности) сделает невозможным эксплуатацию двигателя.

Замок [ править | править код ]

Стык или замок между торцами поршневого кольца после монтажа в цилиндр сокращается до небольшой величины. Зазор в замке составляет для отечественных ДВС по инструкции примерно 0,45-0,6 мм на диаметр поршня 100 мм для верхних поршневых колец, у маслосъёмных — несколько выше. Монтажный зазор кольца у импортных двигателей меньше примерно в 2 раза, так как точностью изготовления обеспечено прилегание, а значит, защита от перегрева с возможным смыканием замка. Фактически, высокие зазоры, указанные в русских инструкциях моторов ВАЗ, ГАЗ, ИЖ, ЯМЗ и др. — не исправленный анахронизм, так как качество колец с момента разработки этих моторов намного улучшилось [9] . В некоторых моторах ранее применялись косые замки колец, что не получило дальнейшего развития.

Компрессионные кольца [ править | править код ]

Основной функцией компрессионных (верхних) колец является герметизация камеры сгорания. Более трёх компрессионных колец на автомобильный поршень обычно не устанавливают, так как степень уплотнения поршня увеличивается незначительно, а потери на трение возрастают.

На двухтактных бензиновых двигателях с кривошипно-камерной продувкой устанавливают только компрессионные кольца. Кольцо в замке соответствует форме и расположению стопорного штифта (предохраняет от поломки кольца при провале замка в окно, устанавливается только на двигателях с окнами в цилиндре).

Обычно поперечное сечение компрессионного поршневого кольца имеет прямоугольную форму. Край кольца имеет либо цилиндрические профиль (верхнее уплотнительное кольцо), либо фаску, либо сужающуюся по натуральному логарифму форму (второе уплотнительное кольцо). При работе кольца несколько скручиваются благодаря зазору в канавке, что облегчает их приработку. Ранее активно применялись так называемые «минутные» кольца, но в последние годы преобладает бочкообразный профиль колец, обеспечивающий меньший расход масла [10] .

Маслосъёмные кольца [ править | править код ]

В бензиновых двухтактных двигателях с кривошипно-камерной продувкой маслосъёмные кольца не нужны. Специальное масло сгорает в таких моторах вместе с топливом.

Маслосъёмные кольца предназначены для снятия лишнего моторного масла, которое смазывает поверхность цилиндра, поршня и уплотнительные кольца. Кольцо сконструировано таким образом, чтобы оно оставляло масляную плёнку толщиной лишь несколько микрометров на поверхности цилиндра, по мере того как поршень опускается. В канавке маслосъёмного кольца на поршне имеются радиальные отверстия или прорези, по которым снимаемое со стенки цилиндра масло возвращается в поддон.

Читать еще:  Высокие обороты двигателя при пуске причины

Маслосъёмные кольца могут быть чугунные литые с прорезью (показано на нижней фотографии слева) или стальные составные с пружинами-расширителями. Составное кольцо состоит из тонких верхнего и нижнего кольца и двух расширителей (радиального и осевого). Бывает два исполнения таких расширителей: так называемая «лапша» и современные, с использованием фигурного расширителя. Составные стальные кольца несколько дешевле в производстве, поэтому встречаются чаще литых чугунных. Иногда на поршень устанавливается два маслосъёмных колец (литых или составных). В последнее время чугунные кольца также обычно снабжают пружинным расширителем для стабилизации прижима.

Поломка или износ колец вследствие нагрузок в цилиндре [ править | править код ]

Поршневые кольца подвергаются износу, когда они двигаются вверх и вниз вместе с поршнем в цилиндре. Износ происходит как вследствие взаимодействия с механическими деталями (стенками цилиндра и поршневыми канальцами), так и вследствие воздействия на них горячих отработанных газов. Имеет место также химический износ, так как в топливе (особенно в дизельном) содержится сера. Для минимизации степени износа их изготовляют из износостойких материалов, таких как чугун, и они имеют специальное покрытие, повышающее износостойкость. Имеются также данные, что износ колец пропорционален запылённости поступающего в цилиндр воздуха [11] .

Кроме износа можно встретить поломку кольца на несколько частей, а также залегание (закоксовывание) из-за того, что в канавке скопились несгоревшие частицы сажи, масла и др. Основными причинами закоксовывания являются низкое качество применяемого масла, несвоевременная его замена с последующим осмолением, длительный повышенный расход масла из-за пропуска манжет клапанов, неправильного монтажа сборного маслосъёмного кольца, и других причин. В некоторых случаях (использование растительного масла вместо солярки, «партизанское» подсыпание сахара в бензин) виной залегания является топливо.

Потеря упругости колец обычно происходит ввиду нарушений режима обкатки и/или низкого качества поддельных поршневых колец. При плохом прилегании и больших прорывах горячих газов кольцо необратимо теряет упругость (садится), с дальнейшим последующим ростом прорыва газов и расхода масла.

В случае значительного износа поршневой канавки растёт риск поломки верхнего поршневого кольца. В цилиндре в результате объёмного сгорания (дизель) или детонации (искоровой) регулярно проходят ударные волны, которые вызывают вибрацию и соударение кольца с канавкой. Поэтому чем выше зазор, тем такие динамические нагрузки выше. Кроме того, по мере разнашивания канавок и увеличения зазора в стыке колец растёт расход масла. Таким образом, расход масла является ремонтным критерием для замены колец с поршнями и (во многих случаях) расточки блока.

Подгонка и монтаж новых поршневых колец [ править | править код ]

После длительной работы в цилиндре двигателя образуется овальный износ и ступенька в верхней части цилиндра, куда доходит верхнее кольцо. Изнашиваются как кольца, так и поршни, постепенно увеличивается прорыв газов и растёт расход масла. Наступает время промежуточного или капитального ремонта.

При капитальном ремонте изношенный цилиндр, как правило, подвергают растачиванию и/или хонингованию, устанавливаются новые ремонтные поршни несколько большего диаметра (на автомобильных двигателях следующий ремонтный размер, как правило, на 0,5 мм больше) и кольца ремонтного размера. В случае допустимого ещё состояния цилиндров замене подлежат кольца, иногда и поршни. Согласно современным инструкциям, установка колец следующего ремонта с подточкой не разрешена, однако в целях снижения затрат на ремонт применяется.

Замечание: при установке колец следующего ремонта нужно производить тщательную проверку прилегания по зеркалу. Обычно при этом приходится после подточки и выставления минимального зазора в стыке незначительно подрабатывать поршневое кольцо в районе замка по наружному диаметру(!), лучше наждачным бруском. Если это не проконтролировать, то некоторое время будет повышенный расход масла, и риск перегрева на обкатке увеличится.

Поршень должен иметь зазор в цилиндре согласно инструкции. Обычно смазанный моторным маслом поршень должен под своим весом легко опускаться в цилиндре (при комнатной температуре). Если поршень будет иметь более плотную посадку, то тепловое расширение вследствие нагревания приведёт к задиру и снижению ресурса мотора. С другой стороны, если зазор между поршнем и стенками цилиндра слишком велик, при работе будет прослушиваться стук поршня, и из-за повышенных зазоров в замках колец ресурс до ремонта уменьшится. Сами поршневые кольца, благодаря наличию зазора, могут в небольших пределах изменять свой диаметр, что позволяет избежать заклинивания. Этого небольшого изменения диаметра достаточно, чтобы компенсировать температурное расширение и сжатие. Если кольца без поршня вставить в новый или отремонтированный цилиндр, то зазор должен составить около 0,2—0,4 мм (более конкретные данные — см. инструкцию по эксплуатации). Если зазор меньше — кольца подтачивают надфилем, если больше — устанавливают из большего ремонтного набора.

Над канавками кольца проводят, подкладывая под них тонкие металлические пластинки (несколько штук по длине окружности), либо используют съёмник колец. При установке поршня с кольцами в цилиндр, последние сжимают с помощью оправки или самодельного жестяного хомута.

Дефектовка блока цилиндров

Блок цилиндров — самая важная часть автомобильного двигателя. Именно он служит «базой», основой всего мотора. Если блок выйдет из строя, автовладельца ждут немалые проблемы — не столько технические, сколько юридические, поскольку блок цилиндров — номерная деталь, и этот номер указан в регистрационных документах на автомобиль. Грамотная дефектовка блока цилиндров позволит определить не только причины выхода мотора из строя, но и его пригодность для дальнейшей эксплуатации.

Дефект 1. Глубокие задиры на поверхности цилиндра

  • Ослаблена посадка поршневого пальца в верхней головке шатуна или нарушена его фиксация в бобышках поршня.
  • Перегрев двигателя, в результате которого разрушаются поршни.
  • Попадание в цилиндры двигателя посторонних предметов.
  • Замените шатуны или поршни. Проверьте систему охлаждения и при необходимости отремонтируйте ее. При наличии подобных повреждений блок цилиндров ремонтируется гильзовкой.

Дефект 2. Царапины на поверхности цилиндра

  • Поломка поршневых колец.
  • Поломка перемычек на поршнях между канавками под поршневые кольца.
  • Перегрев двигателя.
  • Длительная эксплуатация мотора с повреждённым воздушным фильтром или вовсе без него.
  • Проверьте правильность установки системы зажигания и при необходимости отрегулируйте её. Применяйте бензин с предписанным октановым числом.
  • Проверьте систему охлаждения и при необходимости отремонтируйте её. При наличии подобных повреждений блок цилиндров, как правило, ремонтируется расточкой в следующий ремонтный размер или гильзовкой.

Дефект 3. Выработка поверхности цилиндра

  • Неисправность системы питания.
  • Неисправность системы зажигания.
  • Проверьте систему питания, отремонтируйте и отрегулируйте её. Проверьте и отрегулируйте систему зажигания. При сильном износе поверхности цилиндров блок ремонтируется расточкой в следующий ремонтный размер или гильзовкой.
    Примечание. Косвенным признаком сильного износа является отсутствие на поверхности цилиндров сетки хона. Проверку выработки, эллипсности и конусности каждого цилиндра следует выполнять так: с помощью индикаторного нутромера, настроенного на требуемый размер, промеряем каждый цилиндр в двух взаимно перпендикулярных плоскостях в верхней, средней и нижней частях цилиндра. Особенно сильный износ наблюдается, как правило, в зоне верхней мёртвой точки, то есть там, где «останавливается» верхнее компрессионное кольцо. Если выработка в цилиндрах превышает 0,1 мм, а эллипсность составляет более 0,05 мм, блок ремонтируется расточкой и последующей хонинговкой в следующий ремонтный размер или гильзовкой.

Дефект 4. Трещины в цилиндрах

  • Перегрев двигателя.
  • Разрушение поршня и шатуна в результате гидроудара или попадания посторонних предметов в цилиндр.
  • Как правило, при наличии трещин в цилиндрах блок не ремонтируется, а списывается. В исключительных случаях повреждённый цилиндр можно загильзовать. Проверьте и отремонтируйте систему охлаждения. Проверьте целостность впускного и выпускного трактов. Замените повреждённые детали.
    Примечание. Определить наличие трещин в блоке цилиндров и их размеры можно с помощью опрессовки.

Дефект 5. Трещины на верхней плоскости блока, в районе отверстий под болты головки

  • Блок перед сборкой был плохо промыт и не продут, в результате чего осталась жидкость или грязь в резьбовых от верстиях для болтов, крепящих головку блока.
  • Неправильная затяжка болтов головки блока.
  • Перегрев двигателя.
  • Требуется замена блока цилиндров.
  • В исключительных случаях возможна заварка трещин и последующая механообработка блока.
Читать еще:  Двигатели дизеля не работали

Дефект 6. Трещины, пробоины и обломы приливов на других поверхностях блока цилиндров

  • Обрыв шатуна.
  • Разрушение поршня.
  • Последствия аварии, в которой произошла деформация моторного отсека.
  • Общий перегрев двигателя.
  • Неправильная затяжка крепёжных болтов.
  • Требуется замена блока цилиндров. В некоторых случаях возможна заварка трещин и последующая механообработка блока.

Дефект 7. Разрушение резьбы в крепёжных отверстиях

  • Неправильная затяжка крепёжных болтов.
  • Рассверлите отверстия и нарежьте резьбу большего диаметра. Возможна установка футорок.

Дефект 8. Износ постелей коренных вкладышей и дополнительных валиков

В обязательном порядке проверьте состояние посадочных мест под коренные вкладыши и втулки распредвала и вспомогательных валов. Особенно важна эта процедура для двигателей тяжёлых грузовиков и строительной техники.

Крышки коренных опор и их посадочные места тщательно очищаются от загрязнений, после чего крышки устанавливаются на свои места, а крепёжные болты затягиваются предписанным моментом с помощью динамометрического ключа. Индикаторный нутромер настраивается на требуемый размер (номинальный диаметр постели коленчатого вала). Промеряем каждую опору в нескольких плоскостях. Отличия полученных размеров от номинального не должны быть более 0,02 мм. В противном случае необходимо произвести операцию по ремонту постели коленчатого вала.

Подобным же образом проверяются и посадочные отверстия под различные втулки. Их можно отремонтировать путём установки новых втулок с увеличенным наружным диаметром.

Если по всем вышеизложенным параметрам блок пригоден к дальнейшей эксплуатации, необходимо выполнить ремонтные работы. После ремонта блок цилиндров должен быть тщательно промыт и продут сжатым воздухом для удаления загрязнений.

опубликовано в журнале «Правильный Автосервис», №5(39)/2008



Глубокие задиры на поверхности цилиндра



Царапины на поверхности цилиндра



Выработка поверхности цилиндра



Трещины на верхней плоскости блока



Трещины на других поверхностях блока цилиндров



Износ постелей коренных вкладышей

Уважаемый посетитель! Мы физически не можем отвечать на каждый комментарий..
Для того, чтобы Вы могли самостоятельно (или с помощью ближайшего автосервиса) устранить неисправности дизеля, мы разработали ОнлайнДиагностику. Это интерактивное руководство, которое содержит все известные причины неисправностей дизельных двигателей и указывает пути достижения правильной работы конкретного двигателя.

Приглашаем вас воспользоваться ОнлайнДиагностикой прямо сейчас!

Неисправности дизельных двигателей

Неисправности дизельных двигателей (часть I)

Дизельный двигатель плохо заводится

Прежде чем читать этот раздел, Вам необходимо ответить на следующие вопросы:

  • Двигатель заводится плохо «на горячую» или «на холодную»?
  • В каком состоянии он заводится хуже?
  • Трясется при этом или нет?
  • Слышны ли щелчки реле включения нагрева свечей после включения зажигания?
  • Какова длительность между первым, вторым и третьим щелчками?
  • Держит ли он после запуска холостые обороты?

Это основные вопросы диагностики, но после ответа на них возникнут новые.

Чтобы правильно сформулировать вопросы и ответить на них, кроме знания материальной части, необходимо и наличие определенного опыта. Прим. По всем вопросам, связанным с ремонтом автомобиля, обращайтесь в наш автосервис, где ваш автомобиль пройдет качественную диагностику и, в случае необходимости, качественный и, проведенный в разумные сроки, ремонт.

Наиболее распространенная причина плохой заводки дизельного двигателя — плохая компрессия. В данном случае двигатель плохо заводится «на холодную» и чуть лучше «на горячую», причем заводится не резко, взрывом, а «вдогонку». Плохая компрессия, кроме плохой заводки двигателя, вызывает еще несколько неприятных явлений. Двигатель трясется, неровно работает из-за того, что снижение компрессии, вызванное износом двигателя, всегда неравномерно по цилиндрам. Двигатель дымится сизым дымом несгоревшего дизельного топлива, которое к тому же было плохо распылено. Двигатель весь в потеках масла, поскольку снижение компрессии вследствие износа вызывает интенсивный прорыв сгоревших газов в картер. В результате в картере начинает увеличиваться давление, так как система вентиляции не рассчитана на слишком большой объем картерных газов, а это давление выдавит масло через любые прокладки и сальники.

Есть еще и снижение мощности, и большой расход топлива, и повышенный шум и т.д. Со всем этим еще как-то можно мириться, но повышенный расход моторного масла. Мало того, что накладно постоянно покупать и доливать масло, при большом его расходе еще и повышается вероятность того, что мотор может остаться без масла. Основная причина снижения компрессии — износ поршневой группы.

Обычно сильнее всего изнашивается зеркало цилиндра, а поршневые кольца, как правило, вполне работоспособны, но уплотнить зазор цилиндр — поршень они не могут из-за сильного износа цилиндра. Иногда попадают в ремонт двигатели, у которых ступенька на зеркале цилиндра достигает 1 мм. Но за многие годы, ремонтируя бензиновые японские двигатели, мы ни разу не видели ступеньки на зеркале цилиндра в месте, где при движении поршня останавливается верхнее поршневое кольцо. А вскроешь дизельный двигатель — эта ступенька обязательно есть. Вы скажете, у дизельных двигателей степень сжатия сильнее, нагрузки на все детали выше, вот и результат. Может быть, это и так, но ведь давление при сжатии в камере сгорания — ничто по сравнению с давлением в той же камере сгорания после вспышки топлива.

Очевидно, что сравнительно быстрый износ зеркала цилиндра в дизельных двигателях вызван содержанием серы в соляре. Эта сера вместе с водой, которая всегда есть во всасываемом воздухе, образует серную кислоту, под воздействием которой зеркало чугунного цилиндра начинает корродировать. Непрочные продукты коррозии снимаются поршневыми кольцами — вот и износ. Обычно двигатели с пробегом около 100 тыс. км, только что прибывшие из Японии, имеют очень маленькую ступеньку, а пробежит автомобиль у нас около 50 тыс. км — износ уже почти предельный. Исходя из этого, мы и сделали вывод, что это напрямую связано с плохим топливом, вернее, с большим содержанием в нем серы.

При частичных разборках двигателя, например, при съеме головки блока цилиндров, износ гильзы можно увидеть и пощупать. Возникает вопрос, можно ли при таком износе ездить?

Мы на него отвечаем, проделав следующее:

  1. Берем поршневое кольцо этого двигателя и помещаем его в гильзу в самой верхней его части, где износа почти нет. Просто верхнее поршневое кольцо не доходило до этого места.
  2. Измеряем ширину зазора в кольце, после чего опускаем кольцо так, чтобы оно оказалось в месте наибольшего износа цилиндра.
  3. Снова измеряем зазор в кольце. Известно, что в рабочем дизельном двигателе зазор в замке кольца должен быть 0,15-1,00 мм. В некоторых моделях допускается даже 1,50 мм. Но это предел. Что же мы имеем? Допустим, вверху зазор был в норме — 0,40 мм. А в месте выработки он стал 2 мм, что превышает допустимые значения, и данный цилиндр надо растачивать.
  4. У вас нет требуемого компрессионного кольца? Тогда можно замерить диаметры вверху и внизу. После чего вычислите длину соответствующих окружностей (Ld) и считайте цилиндр нормальным, если разница между полученными величинами будет менее 1 мм.
  5. Кроме того, можно измерить весь цилиндр по всей его длине в двух направлениях и сравнить полученные данные с техническими требованиями на ваш двигатель. Если этих данных у вас нет, то исходите из того, что физические процессы во всех дизелях одни и те же, а значит, и предельные зазоры должны быть примерно одинаковы.

В случае если двигатель плохо заводится, надо измерить компрессию, которая у полностью исправного двигателя составляет около 30 кг/см2. Замерять компрессию легче всего через свечные отверстия, хотя можно вывернуть и форсунки, и, если дизель исправен, компрессия получается выше 30 кг/см2, происходит вспышка (при условии, что форсунка хорошо распыляет). Например, мы замеряли компрессию сравнительно нового двигателя 2LT. Первый цилиндр, первый такт — 16 кг/см2, второй — 24 кг/см2, третий — вспышка, компрессометр отбрасывает, а манометр с пределом 35 кг/см2 зашкаливает. Второй цилиндр — то же самое. А третий и четвертый ведут себя по-другому. На манометре третьего такта по 32 кг/см2, а вспышки нет. Снимаем форсунки, видим, что на первом и втором цилиндрах они «живые», а на третьем и четвертом откровенно «льют».

Читать еще:  Двигатель bmw m70b50 характеристики

Дизельный двигатель терпимо заводится при снижении компрессии до 24 кг/см2. Что происходит при снижении компрессии? Снижается температура сжатого воздуха, и, в конце концов, вспышки топлива не происходит. Если двигатель горячий, на улице жара, свечи накаливания исправны, двигатель может завестись и при 22 кг/см2. Когда же вы тянете его на буксире, пытаясь завести с толкача, вы просто-напросто увеличиваете частоту вращения коленчатого вала, воздух из-под поршней не успевает протекать через плохое уплотнение поршень — цилиндр, в результате повышается температура сжимаемого воздуха. Того же эффекта можно добиться, правда, с риском сжечь стартер, если подать на этот стартер не 12 вольт, как положено, а 24, т.е. соединив два аккумулятора последовательно.

Известен способ повышения компрессии путем заливки масла в цилиндры дизельного двигателя. Делается это так: выворачиваются свечи накаливания, и в каждое отверстие заливается несколько столовых ложек масла (если чуть больше — не страшно). Потом на двигатель набрасывается тряпка, и включается стартер (проследите за тем, чтобы провод, подходящий к свечам накаливания, не был замкнут на корпус). За два-три оборота двигателя все лишнее масло будет выброшено наружу, и, после того как вы поставите на место свечи и запустите двигатель, не будет гидроклина, то есть не произойдет «утыкания» поршней.

Итак, если у вас компрессия меньше 24 кг/см2, двигатель нужно ремонтировать. Замена поршневых колец ничего не даст, надо восстанавливать гильзы. Специалисты на заводах обычно берутся за такую работу. Блок растачивают, впрессовывают новую гильзу и растачивают цилиндр под размер существующего поршня. Новую гильзу можно взять от какого-нибудь отечественного двигателя, а можно сделать и чугунную отливку. После такого ремонта, если вы к тому же выполните условия обкатки на протяжении не менее 10 000 км, у вас долго не будет проблем с заводкой автомобиля. Практически, у вас будет новый двигатель. Поршень (с шатуном) в расточенный цилиндр должен опускаться или под собственным весом, или от легкого толчка рукой — это надо проверить при сборке двигателя. В противном случае надо будет обкатывать автомобиль еще дольше. Вторая причина снижения компрессии — разрушение поршня.

Самое любопытное, что предыстория этой поломки была у всех одинаковой. Водитель заправляет автомобиль плохим дизельным топливом, потом садится за руль и начинает обгонять всех подряд. Да, дизельный «Crown» может двигаться по шоссе со скоростью 180 км/час, но его топливный насос высокого давления в этом случае работает на пределе возможного.

Плохое качество топлива еще больше повышает вероятность выхода двигателя из строя. Чаще всего первыми начинают нечетко работать напорные клапаны. В результате в камеры сгорания подается слишком бедная топливная смесь, т.к. часть топлива не отсекается напорным клапаном, а летит обратно под плунжер. К тому же условия смесеобразования в камерах сгорания на больших оборотах двигателя очень плохие, и это еще более усугубляет ситуацию. Если же ко всему этому добавить ограниченное поступление топлива из-за засорения топливных фильтров, нечеткую работу форсунок и низкое цетановое число нашей солярки, то становится непонятным, как вообще дизели все это терпят.

Повреждения поршней и их причины

Оглавление

    • Повреждения головки поршня
    • Повреждения поршневых колец
    • Повреждения юбки поршня
    • Повреждения гильз цилиндров

Повреждения головки поршня

Задиры от перегрева (в основном на головке поршня)
  • перегрев в результате нарушения процесса сгорания
  • деформация/засорение масляной форсунки
  • установка неподходящих поршней
  • неисправности в системе охлаждения
  • сужение зазора в верхней части рабочей поверхности
Следы от ударов
  • слишком большой выступ поршня
  • чрезмерная подгонка торцевой поверхности головки блока цилиндров
  • неверная посадка клапана
  • неподходящее уплотнение головки блока цилиндров
  • oтложения масляного нагара на головке поршня
  • слишком малый зазор в клапанном приводе
  • неверные фазы газораспределения из-за неправильной установки или соскакивания зубчатых ремней
Места наплавления и расплавления
  • неисправные впрыскивающие форсунки
  • неверное количество впрыска
  • неверный момент начала впрыска
  • недостаточное сжатие
  • позднее зажигание
  • неравномерный впрыск топлива
Трещины в днище и полости камеры сгорания
  • неисправная или неподходящая впрыскивающая форсунка
  • неверный момент начала впрыска
  • неверное количество впрыска
  • недостаточная компрессия
  • недостаточное охлаждение поршня
  • неподходящие поршни с неверной формой полостикамеры сгорания
  • повышение мощности (например, чип-тюнинг)

Повреждения поршневых колец

Эрозия материала в области колец
  • неправильный монтаж поршней
  • избыток топлива в камере сгорания
  • сильный oсевой износ кольцевой канавки и поршневых колец
  • вибрация поршневых колец
Радиальный износ из-за избытка топлива в камере сгорания
  • сбой в приготовлении смеси
  • нарушение процесса сгорания
  • недостаточное давление сжатия
  • неверный размер выступа поршня
Осевой износ в результате загрязнения
  • прилипание частиц грязи из-за недостаточного фильтрования
  • частицы грязи, не удаленные полностью при ремонте двигателя (опилки, остатки после струйной очистки)
  • образующиеся во время приработки продукты истирания

Повреждения юбки поршня

Асимметричное пятно контакта поршня
  • деформация/скручивание шатуна
  • наклонно просверленные отверстия в головках шатунов
  • криво просверленное отверстие цилиндра
  • криво установленные отдельные цилиндры
  • слишком большой люфт шатунного подшипника
Задиры под углом 45°
  • слишком тесная посадка поршневого пальца
  • задиры на головке шатуна (недостаточная смазка при первом запуске двигателя)
  • ошибка при монтаже шатуна горячего прессования
Места трения от работы всухую из-за переполнения топливом
  • работа двигателя на переобогащенной топливной смеси
  • нарушение процесса сгорания (перебои в зажигании)
  • недостаточное сжатие
  • неисправное пусковое устройство холодного двигателя
  • разбавление масла топливом

Повреждения гильз цилиндров

Кавитация
  • неправильная/неточная посадка гильзы цилиндра
  • использование неподходящих уплотнительных колец круглого сечения
  • использование неподходящей охлаждающей жидкости
  • недостаточное начальное давление в системе охлаждения
  • слишком низкая/высокая рабочая температура
  • недостаточный поток охлаждающей жидкости
Блестящие места в верхней части цилиндра

Отложения масляного нагара на жаровом поясе поршня по следующим причинам:

  • попадание в камеру сгорания чрезмерно большого количества масла из-за неисправности деталей
  • повышенный прорыв газов с попаданием масла во всасывающий тракт
  • недостаточное отделение масляного тумана от картерных газов
  • частая езда на холостом ходу или на короткие дистанции
Ключевые слова :
Группы продуктов :

ЗАГРУЗКА

  • Повреждения поршней — и их причины (50003974-09)

видео

Измерение выступа поршня

Регистрация для получения бюллетеня
Поиск торговцев
онлайн-каталог

Группы продуктов на ms-motorservice.com

Гильзы цилиндров

Это вас тоже могло бы заинтересовать

Информация о пользовании

Монтаж колец

Информация о пользовании

Монтаж поршней

MS Motorservice International GmbH
Wilhelm-Maybach-Straße 14-18
74196 Neuenstadt
Germany

Тел: +49 (0) 7139 / 9376 — 33 33
Факс: +49 (0) 7139 / 9376 — 28 64

Использование куки и защита данных

Группа Motorservice использует на Вашем устройстве файлы куки с целью оптимального оформления и постоянного улучшения своих веб-страниц, а также в статистических целях. Здесь Вы найдете дополнительную информацию об использовании куки, наши Выходные данные и Указания по защите персональных данных.

Нажатием кнопки «OK» Вы подтверждаете, что Вы приняли к сведению информацию о файлах куки, заявление о защите данных и выходные данные. Ваши настройки в отношении файлов куки для данного веб-сайта Вы можете изменитьв любое время [ссылка]

Установки приватности

Мы придаем большое значение прозрачности в вопросе защиты персональных данных. На наших страницах Вы получите точную информацию о том, какие настройки Вы можете выбрать и какие функции они выполняют. Выбранную Вами настройку Вы можете изменить в любое время. Независимо от выбранной Вами настройки, мы не будем определять Вашу личность (за исключением тех случаев, когда Вы однозначно ввели свои данные, например, в контактных формах). Информацию об удалении файлов куки Вы найдете в справке Вашего браузера. Дополнительная информация приводится вЗаявлении о защите данных.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector