Что такое поршневые кольца. Особенности, разновидности и для чего нужны
Сегодня мы узнаем, что называется автомобильными поршневыми кольцами двигателя, каково их основное предназначение, а также, какие существуют разновидности данных компонентов силовой установки
ЧТО ТАКОЕ ПОРШНЕВЫЕ КОЛЬЦА. ОСОБЕННОСТИ, РАЗНОВИДНОСТИ И ДЛЯ ЧЕГО НУЖНЫ
Добрый день, сегодня мы узнаем, что называется автомобильными поршневыми кольцами двигателя, каково их основное предназначение, а также, какие существуют разновидности этих немаловажных компонентов силовой установки. Кроме того, расскажем про особенности, из каких материалов изготавливают поршневые кольца и чем различаются детали друг от друга. В заключении поговорим о том, что такое компрессионные и маслосъемные кольца, для чего они нужны и какую роль играют эти ключевые элементы той или иной силовой установки транспортного средства.
Итак, что же такое автомобильные поршневые кольца и какие они бывают? Поршневыми кольцами называются специальные кольца незамкнутого типа, которые имеют небольшой зазор с своем строении и посажены в канавки поршней силовой установки того или иного транспортного средства. Все поршневые кольца подразделяются на два основных вида: на маслосъемные и компрессионные. Чтобы понимать, для чего нужны поршневые кольца автомобилю, необходимо знать, как они функционируют. Об это и другом мы подробно поговорим в нашей статье, чтобы понять, какие задачи выполняют эти ключевые элементы двигателя автомобиля.
ЧТО ТАКОЕ ТУРБОНАДДУВ. ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ
Справочно заметим, что на сегодняшний день некоторые автопроизводители на примере компании «БМВ«, уже изначально создают силовые установки с повышенным расходом моторного масла, на так называемый угар, в связи со специфической конструкцией поршневых колец.
Делается это в первую очередь для того, чтобы максимально снизить потери в процессе функционирования мотора на трения, а также ради меньшего износа цилиндро-поршневой группы. Кроме того, из-за такой необычной конструкции элементов двигателя, моторное масло, как бы освежается и тем самым увеличивается межсервисный интервал обслуживания.
1. Из какого материала изготавливают поршневые кольца
Большинство поршневых колец изготавливается из распространенного материла в автомобилестроении — чугуна. Структура данного материала дает возможность кольцам удерживать моторное масло, тем самым уменьшать износ силовой установки. Наиболее популярной разновидностью чугуна в производстве поршневых колец является ковкий чугун, который в народе называют еще пластичным. Такой вид чугуна обладает множеством положительных качеств, самое главное из которых — это способность упруго деформироваться.
Это качество облегчает процесс установки колец в канавки поршней.
Следующий тип материала, из которого изготавливают поршневые кольца — нержавеющая сталь. Данный материал является усовершенствованным видом хромированных чугунных колец. Сама по себе нержавейка — материал, который содержит определенное количество хрома. Такие кольца почти ничем не отличаются по свойствам от хромированных. В отличие от колец изготовленных из чугуна, стальные элементы способны лучше противостоять высокой температуре, а также ее резкому перепаду.
Кроме вышеописанных материалов существует еще один, который был создан с целью увеличения срока службы колец, а также обеспечения их ускоренной приработки. Этот материал называется молибден. Основа такого материала — чугун, а внешняя поверхность состоит из молибденового покрытия.
В отличие от хрома, молибден обладает противоизносными свойствами и имеет большую сопротивляемость механическим воздействиям. На сегодняшний день большинство современных двигателей компонуются поршневыми кольцами из молибдена, так как они более надежны, долговечны чем стальные и чугунные, а также легко прирабатываются к узлам силовой установки.
2. Верхние комрессионные кольца двигателя
Что такое компрессионные кольца? Это разновидность поршневых колец двигателя автомобиля, которые предотвращают проникновение или прорыв газов из камеры сгорания цилиндров в картер силовой установки. Как правило, наружный диаметр таких колец в свободном состоянии будет меньше внутреннего диаметра цилиндра. Заметим, что небольшой участок компрессионных колец, специально срезан, такой вырез в этих деталях называется замком.
Заметим, что в природе существует большое множество конфигураций компрессионных колец, причем эти отличия на глаз порой трудно различить. Например, кольцо такого вида может иметь специальное небольшое перекручивание, то есть верхняя и нижняя поверхности детали не будут лежать плоско в канавке поршня, а они имеют вид слегка наклоненных. Таким образом, благодаря такой конструкции, верхний и нижний край лицевой поверхности вступают в контакт с отверстием цилиндра.
Как правило, компрессионные кольца производители конструируют таким образом, чтобы максимально ускорить их приработку поверхности к стенкам цилиндров, а также помочь уплотнению детали в верхней и нижней плоскостях канавки, которая служит специально для кольца. Отметим, что параметр перекручивания кольца достаточно мал и в большинстве случаев эта конструкторскаяособенность делается при помощи стачивания фаски, расположенной на внутреннем крае детали силовой установки.
3. Маслосъемное и второе компрессионное кольца двигателя
Что такое маслосъемные кольца? Это разновидность поршневых колец, которые препятствуют проникновению моторного масла из картера двигателя в камеру сгорания и обеспечивающие снятие излишек масла со стенок цилиндра. Кольца такого типа устанавливают в силовой установке ниже уровня компрессионных. Главным конструкторским отличием маслосъемных колец от компрессионных является наличие у первых специальных сквозных отверстий.
Кроме вышеописанных колец, есть еще один тип, который называется вторым компрессионным. Главной задачей этого элемента двигателя является дополнительное уплотнение верхнего маслосъемного кольца. Как правило, второе кольцо контролирует только газы, которые направляются мимо верхнего кольца, а давление с температурой при этом разнятся от показателей для верхнего компрессионного кольца.
Поэтому к материалам и конструкции 2-го компрессионного кольца предъявляются менее требовательные запросы при производстве, так как эти параметры не являются критичными для его основных функций. Таким образом, 2-ое кольцо выполняет функцию, которая помогает маслосъемному кольцу избавится от лишнего моторного масла на стенках цилиндров. Этот процесс уберегает силовую установку от возникновения детонации, благодаря предотвращению попадания излишнего масла в камеру сгорания.
Как мы отмечали ранее, некоторые модели компрессионных колец специально изготавливаются слегка скошенными. Это делается для того, чтобы максимально содействовать функционированию маслосъемного кольца. Скос на таких кольцах, как правило, расположен у верхнего края детали. Принцип работы основного или первого компрессионного кольца осуществляется таким образом, что оно двигается поверх моторного масла при движении вверх в рабочей области цилиндра и удаляет, как скребок излишки технической жидкости при движении вниз.
В том случае, если удаление масла по какой то причине основным кольцом невозможно, то второе кольцо расположенное за маслосъемным в принудительном порядке удаляет все оставшееся масло с поверхности стенок цилиндров.
Справочно заметим, что сегодня можно встретить в продаже вторые компрессионные кольцабез специального зазора. Данные элементы обладают новой и современной конструкцией, которая так и называется «без зазора«. Однако отметим, что изготовить кольцо полностью без зазора практически невозможно, так как мы просто потом их не сможем установить на поршень и при этом оно еще будет нерегулируемым, даже в том случае, если будут совсем небольшие отклонения формы отверстия цилиндра от окружности. Поэтому кольца «без зазора» оснащены специальным отверстием или разрезом, просто оно настолько минимально для отвода газов из камеры сгорания, что они проходят мимо элемента.
Справочно для наглядности, ниже на изображении продемонстрирован диапазон зазоров в замках поршневых колец.
Благодаря новым технологиям при производстве поршневых колец, которые не обладают выраженными зазорами, узлы двигателя автомобиля благодаря им способны быстрее притереться друг к другу в процессе обкатки. При этом силовая установка способна выдавать чуть большую мощность при диагностике на стенде. Как правило, потребность в беззазорных поршневых кольцах напрямую зависит от того, как функционируют другие кольца мотора. В том случае, если компрессионное кольцо верхнего вида дает качественное уплотнение, то 2-ое, которое без зазора уже особо не играет никакой роли в процессе работы двигателя. Однако в реальности, на современных моторах, 2-ое компрессионное кольцо, которое идет без зазора действительно может быть средством для получения большей мощности и отдачи от силовой установки.
В заключении отметим, что наиболее важным типом поршневых колец для оптимального функционирования двигателя внутреннего сгорания того или иного транспортного средства являются маслосъемные элементы. Особенно важную роль они выполняют в случае систематического использования бензина с низким октановым числом. Благодаря этим кольцам происходит очистка камер сгорания цилиндров и головки поршней от моторного масла, которое их загрязняет. Кроме того, как следствие это способствует выработке силовой установкой максимально возможной мощности при необходимости.
БОЛЬШОЕ СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ. ОСТАВЛЯЙТЕ СВОИ КОММЕНТАРИИ, ДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ.
ЖДЕМ ВАШИХ ОТЗЫВОВ И ПРЕДЛОЖЕНИЙ.
Поршневые кольца
Поршневые кольца предназначены для обеспечения герметичности внутрицилиндрового пространства, т.е. для предотвращения прорыва газов из этого пространства в картер двигателя.
Одновременно поршневые кольца отводят в стенки цилиндра большую часть воспринимаемого днищем поршня тепла и препятствуют проникновению масла из картера двигателя внутрь цилиндров. В современных быстроходных, отличающихся высокой степенью сжатия двигателях, поршневые кольца применяют трех видов:
- Компрессионные поршневые кольца
- Маслосъемные поршневые кольца
- Компрессионно-маслосъемные поршневые кольца (комбинированные)
Компрессионные кольца. Компрессионные поршневые кольца работают в очень тяжелых условиях, они подвергаются воздействию высоких температур, работают в условиях полужидкостного трения с большой переменной скоростью скольжения, а так же испытывают воздействие значительных сил давления газов, внутренних сил упругости и сил трения. Компрессионные кольца должны предотвратить попадание отработавших газов из камеры сгорания в кривошипную камеру. Для обеспечения необходимой герметичности нужны минимальный зазор между поршнем и стенкой цилиндра, наличие в этом зазоре устойчивой масляной пленки и высококачественная обработка поверхности цилиндра и поршня.
Маслосъемные кольца. Целью их работы является максимальное уменьшение расхода масла, при постоянной и достаточной смазке деталей скольжения и одновременно минимальная газопроницаемость. Вследствие насосного действия компрессионных колец, а так же разряжения в цилиндре во время всасывания в камеру поступает масло, где оно частично сгорает. Маслосъемные кольца снимают лишнее масло со стенок цилиндров и предотвращают по мере возможности попадание смазочного масла в камеру сгорания.
Компрессионно-маслосъемные кольца (комбинированные). Компрессионно-маслосъемные кольца совмещают в себе основную функцию компрессионных и маслосъемных колец, это означает, они в основном предотвращают попадание отработавших газов в кривошипную камеру и снимают лишнее масло со стенки цилиндра.
Конструкция и форма поршневых колец
|
Схематичное изображение колец |
Расшифровка конструктивных особенностей поршневых колец |
|
R — Цилиндрическое компрессионное поршневое кольцо
|
|
|
M — Коническое поршневое компрессионное кольцо
|
|
|
S — Маслосъемное поршневое коробчатое кольцо с прорезями |
|
|
G — Маслосъемное поршневое коробчатое кольцо с параллельными фасками |
|
|
D — Маслосъемное поршневое коробчатое кольцо со сходящимися фасками |
|
|
SSF — Коробчатое прорезное маслосъемное поршневое кольцо |
|
GSF — Маслосъемное коробчатое поршневое кольцо с параллельными фасками с витым пружинным расширителем |
|
|
DSF — Маслосъемное коробчатое поршневое кольцо со сходящимися фасками и витым пружинным расширителем |
|
|
SLF — Маслосъемное поршневое кольцо со стальными пластинами |
|
|
UF — U-образное пружинное маслосъемное поршневое кольцо |
|
|
SEF — Маслосъемное поршневое коробчатое кольцо с прорезями и с расширителем |
|
|
FF — Фасонное эластичное маслосъемное поршневое кольцо |
Поршневое кольцо: термины
- Зазор в замке ненапряженного поршневого кольца
- Стыковые концы
- Спинка кольца (напротив стыковых концов)
- Рабочая поверхность кольца
- Боковая поверхность кольца
- Внутренняя поверхность кольца
- Тепловой зазор (зазор в холодном состоянии)
- Диаметр цилиндра
- Радиальная толщина стенки
- Осевой зазор
- Высота поршневого кольца
- Диаметр цилиндра
- Внутренний диаметр канавки
- Высота канавки
- Радиальный зазор
Материалы для изготовления поршневых колец:
|
Сокращение |
Наименование |
|
CK |
Рабочая поверхность из хрома — керамики |
|
CR |
Рабочая поверхность хромированная |
|
FX |
Рабочая поверхность феррооксидированная |
|
MO |
Рабочая поверхность молибденированная |
|
NT |
Рабочая поверхность нитрированная |
|
PC |
Рабочая поверхность с плазменным покрытием |
вещей, которые нужно знать о поршневых кольцах перед сборкой следующего двигателя
| Практическое руководство — двигатель и трансмиссия
Ring Master
Если вас спросят, какие поршневые кольца нужны для сборки вашего двигателя, знаете ли вы, что ответить? Поршневые кольца выполняют самую важную работу в вашем двигателе.
У нас будут аргументы по этому поводу, потому что в вашем двигателе действительно нет неважных деталей. Однако то, что делает поршневые кольца такими важными, это то, что они делают.
История скромных, трудолюбивых поршневых колец восходит к 1854 году, когда человек по имени Джон Рэмсботтом продемонстрировал способность поршневых колец снижать трение наряду с преимуществами уплотнения и охлаждения. Поршневые кольца повысили эффективность. В те дни речь шла больше о паровых двигателях, а не о внутреннем сгорании.
Поршневые кольца обеспечивают уплотнение цилиндра и камеры сгорания, что удерживает тепловую энергию там, где она должна быть, над поршнем. Любая тепловая энергия, уходящая через поршневые кольца, теряет мощность — и точка. Тепловая энергия, содержащаяся над поршнем, идет на работу, создавая мощность на коленчатом валу. Поршневые кольца также переносят разрушительное тепло в водяную рубашку через стенку цилиндра, чтобы контролировать тепло и предотвращать расплавление поршня.
Больше всего люди хотят получить от поршневых колец герметичность цилиндра, а также низкое натяжение для достижения меньшего трения и большей эффективности. Получить и то, и другое сложно. Мы живем в эпоху тонких компрессионных колец с низким натяжением, иногда таких узких, как 0,023 дюйма или 0,6 мм. Это работает, если у вас идеально отточены стенки цилиндра. Если вы этого не сделаете, кольца будут деформироваться, и вы не получите оптимального уплотнения цилиндра.
Правильный выбор кольца означает понимание функции кольца, материала, конструкции поршня и динамики внутреннего диаметра. Поршни, кольца и отверстия цилиндров должны иметь идеальный брак, чтобы функционировать должным образом. Правильная обкатка двигателя имеет решающее значение для долговечности и надежной работы колец. Тип поршневого кольца, который вы выбираете, зависит от того, как вы собираетесь использовать свой двигатель. Двигатели с умеренными дорожными характеристиками требуют более «ванильного» пакета колец, чем двигатели с наддувом, турбонаддувом или двигателями с закисью азота.
Для гоночных двигателей требуется гораздо более прочный пакет колец по сравнению с тем, что используется для двигателей с наддувом, турбонаддувом или закиси азота.
Какое кольцо вы выберете, зависит от того, сколько тепла и силы вы собираетесь приложить к ним. Если ваш двигатель представляет собой костяк, поставленный с завода, вы, вероятно, не захотите это слышать. Коробчатый двигатель оснащен поршневыми кольцами из ковкого чугуна и чугуна. Это означает, что вашим кольцам не понравится нагнетатель или этот случайный выброс азота, потому что стандартные ковкие и чугунные кольца не всегда могут выдерживать тепло и давление, связанные с принудительной индукцией или сжатием.
Если вы выбираете закись азота или принудительную индукцию, вам понадобится верхнее компрессионное кольцо, способное выдерживать тепло и давление, связанные с этими элементами. По словам Эда Лоу из Total Seal, для этого требуются высококачественные материалы. Эд предлагает верхнее кольцо AP из нержавеющей стали с PVD (физическим осаждением из паровой фазы) для принудительной индукции и закиси азота.
Высокоэффективные комплекты поршневых колец Total Seal включают верхнее кольцо из AP Steel, на которое нанесено антифрикционное покрытие C-33 из нитрида хрома методом PVD для большей эффективности. Покрытие C-33 легко наносится на стенки цилиндра, в то время как стальное верхнее кольцо по-прежнему способно выдерживать экстремальные давления. Вторичные кольца Napier и тройные маслосъемные кольца из нержавеющей стали входят в стандартную комплектацию комплекта колец AP из нержавеющей стали.
Как правило, поршни и кольца обычно продаются комплектами, если только вы не используете старые поршни повторно или не выбираете тип кольца, отличный от предоставленного производителем. Такие производители, как Federal-Mogul Speed Pro от Summit Racing Equipment, продают поршни и кольца в виде комплектов для вашего удобства. Это делает выбор поршня и колец легкой задачей для среднего энтузиаста. Просто посмотрите, что производитель предлагает для типа вождения, который вы собираетесь использовать, и уточните свое решение.
Важным соображением относительно того, насколько хорошо уплотнение поршневых колец является хонингование блока цилиндров. В вашем механическом цехе должен быть датчик PAT для точного измерения шероховатости поверхности окончательного хонингования. Total Seal говорит, что типичные значения (измеряемые в микродюймах) для приложений с общей производительностью должны быть около RPK 8-12, RK 20-30 и RVK 30-50. Способен ли ваш местный механический цех выполнять работы такого уровня? Не все из них. Если механическая мастерская может доработать чулки последних моделей Ford или GM с их тонкими кольцами, чтобы сохранить первоначальные требования по выбросам и заводские допуски, ответ, вероятно, будет утвердительным. Убедитесь в этом, когда отпустите блок и поршни. ТЭЦ
Когда дело доходит до выбора колец, вы также должны учитывать выбор поршня при планировании. В идеале вы должны использовать подходящие поршни и кольца из одного и того же производителя. Total Seal, например, занимается исключительно поршневыми кольцами.
Как только они поймут, что у вас есть для поршней, они смогут подобрать вам правильный комплект колец, в том числе нестандартные наборы колец. Это ваш типичный коробочный комплект колец для уличного двигателя, слева направо: ковкий чугун, чугун , и гибкий нелегированный чугун для маслосъемных колец. Для верхнего компрессионного кольца используется ковкий чугун, поскольку он гибкий и более устойчивый к нагреву. Чугун используется для вторичного компрессионного кольца, которое также контролирует масляную пленку и не так подвержено воздействию высоких температур, как верхнее кольцо. Пакет маслосъемных колец состоит из расширителя и двух направляющих, которые предназначены для удаления масла со стенок цилиндра. Верхнее компрессионное кольцо обычно изготавливается из ковкого чугуна с молибденовой поверхностью. Молибден лучше выдерживает тепло в большинстве применений, но при этом он достаточно пористый, чтобы удерживать масло для улучшения смазки. Поскольку верхнее кольцо обращено к цилиндру, оно вращается под действием поршня, обеспечивая плотный контакт со стенкой цилиндра, но с меньшим трением.
подход к этому месту. Нагрев второй канавки на самом деле не является проблемой, а это означает, что не было необходимости в экзотических материалах или покрытиях. Сегодня большинство вторичных колец по-прежнему изготавливаются из чугуна или даже в некоторых случаях из ковкого чугуна. Это кольцо около 85-90-процентный контроль масла и только 5-10-процентный контроль сжатия, поэтому для лучшего управления маслом существует определенная тенденция к кольцу Напье, особенно в двигателях LS. Комплект нижнего кольца, состоящий из расширителя и двух направляющих, предназначен исключительно для контроля масла. . Натяжение маслосъемных колец составляет около 40 процентов от общего трения двигателя, при этом только на маслосъемные кольца приходится 50 процентов трения пакета колец. Ключом к снижению натяжения кольца является радиальная глубина кольца в кольцевой канавке. Если вы поддерживаете традиционный стандарт SAE 0.190-дюймовая глубина, вам все еще нужны маслосъемные кольца с более высоким натяжением.
Однако, уменьшив радиальную глубину примерно до 0,140-0,150 дюйма с соответствующей механической обработкой кольцевой канавки, можно уменьшить натяжение, поскольку общий узел маслосъемного кольца более гибкий и соответствует отверстию. Не знаете, какое поршневое кольцо куда идет? Эд Лоу из Total Seal говорит нам, что дело в форме и в звуке. Верхние кольца из ковкого чугуна имеют бочкообразную поверхность и не имеют углублений. При осторожном падении на твердую поверхность кольцо из ковкого чугуна издает «звенящий» звук. Вторичное компрессионное кольцо имеет коническую поверхность и изготовлено из чугуна. При осторожном падении на твердую поверхность чугунное кольцо издает глухой «стук» вместо звенящего звука. Согласно Эду Лоу, еще одним средством идентификации вторичного компрессионного кольца является эта ямочка или лазерная метка, которая всегда обращена вверх. Ковкий чугун (слева) и чугун (справа). Идентификация во флексе. Кольца из ковкого чугуна гибкие и могут выдерживать сильное нагревание.
Чугунные кольца, напротив, хрупкие и ломаются, если вы пытаетесь их согнуть. Для более экстремальных применений с наддувом, турбонаддувом или закисью азота требуется более прочный пакет колец. Вверху (слева) обычно используется нержавеющая сталь AP с PVD-покрытием. Вторичное кольцо (оба справа) примерно 85-9По словам Скотта Габриэлсона из Speed Pro, 0-процентный контроль масла и всего 5-10-процентная компрессия. Скотт добавляет, что если вы подрежете нижнюю часть кольца, вы обнажите большую часть торцевого зазора обратно в канавку кольца, что откроет проходное сечение и создаст резервуар для масла, возвращающегося обратно в поддон. Чтобы лучше управлять маслом, существует определенный тенденция ко второму кольцу Нейпира (крючковидному или когтеобразному), как показано здесь. Фактически, большинство двигателей GM LS поставляются с завода с кольцами Napier. Кольцо Napier создает резервуар для протекания очищенного масла. Вот крупный план кольца AP из нержавеющей стали и его сверхтвердой и прочной поверхности, предназначенной для экстремальных условий эксплуатации.
самая однородная зернистая структура среди всех мартенситных колец из ковкого чугуна. Они спроектированы для экстремальных условий эксплуатации, таких как закись азота, турбонаддув, наддув и высокое давление в цилиндрах. Вот более пристальный взгляд на компрессионное кольцо TNT от Total Seal. Компрессионное кольцо Total Seal с алмазной отделкой обеспечивает осевые допуски +/- 0,000050 дюймов. ; улучшенное уплотнение между поршнем и поршневым кольцом; дополнительные покрытия PVD, разработанные для соответствия материалу цилиндра и минимизации потерь на трение; нестандартная осевая толщина до 0,6 мм; и доступны в беззазорном, обычном или типе Napier. Беззазорное верхнее компрессионное кольцо Total Seal является отраслевым эталоном, потому что оно работает очень хорошо. Просто оно уплотняет лучше, чем обычное поршневое кольцо, благодаря своей конструкции, состоящей из двух частей. В результате оно обеспечивает повышенную мощность и крутящий момент, более длительный срок службы двигателя, улучшенную стабильность, более длительный срок службы колец, улучшенный контроль масла, сниженное внутреннее трение, улучшенный сигнал вакуума на впуске, более широкую кривую крутящего момента и повышенный вакуум в коллекторе.
Беззазорное кольцо Total Seal конструкция из двух частей, в которой два блокирующих кольца работают вместе для достижения идеального уплотнения стенки цилиндра. С тех пор, как производители двигателей создают двигатели, ведутся споры о том, как правильно устанавливать поршневые кольца. Компания JGM Performance Engineering предпочитает использовать расширитель колец для аккуратной установки колец. Они говорят нам, что расширитель вызывает меньшую деформацию кольца. Расширитель маслосъемного кольца перемещается между двумя направляющими, которые стирают масло со стенок цилиндра. После установки расширителя направляющие маслосъемного кольца накатываются на поршень и в канавку, как показано на рисунке. Подход к установке компрессионных колец показан здесь Марком Джеффри из Trans Am Racing в Лос-Анджелесе, где компрессионные кольца аккуратно вкатываются в кольцевую канавку. Джеффри уверяет нас, что это не вызывает деформации колец. Нам нравятся эти компрессоры поршневых колец нестандартных размеров, которые доступны в Summit Racing в самых разных размерах.
Если вы строите двигатели в гараже, мы предлагаем приобрести регулируемый кольцевой компрессор. Если вы строите много двигателей, кольцевой компрессор нестандартного размера является отличной инвестицией. Отделка стенок цилиндра должна следовать кривой технологии, как и конструкция поршней и колец на протяжении многих лет. Готовое отверстие цилиндра должно быть круглым, прямым и без конусности. Кольца притираются, чтобы компенсировать небольшие неровности отверстия. Современные высокотехнологичные поршневые кольца настолько твердые, что просто не изнашиваются, как старые кольца. Сегодняшние блоки цилиндров также сложнее, поэтому окончательная отделка должна быть безупречной. Ваш слесарь также должен использовать динамометрическую пластину для хонингования. Никаких исключений. Хотя производители изготавливают кольца с предварительно зазором, настоятельно рекомендуется проверить торцевые зазоры колец и при необходимости отрегулировать зазор. Поршни, кольца и канавки должны быть обильно обработаны моторным маслом класса SAE 30 или сборочной смазкой во время установки.
Смажьте канавки маслом и смажьте стенки цилиндра соответствующим образом. Размер отверстия цилиндра следует проверять с помощью нутромера с часовым механизмом. Любое другое средство сулит вам неточное чтение. Циферблатный манометр обещает вам точные показания. В конце концов, выбор поршня и колец и их установка связаны с уплотнением цилиндра и контролем масла. Это также касается получения правильной отделки стенок цилиндра для дальнейшего улучшения герметизации и контроля масла.Фотографии Jim Smart
Трендовые страницы
2023 LEXUS RZ450E Первый привод: один электрический внедорожник, два очень разные впечатления
2024 Subaru Crosstrek First Drive Drive Drive: Still The Relloorsy Type
3886 2024 Subaru Crosstrek First Drive Drive Drive Drive: Still The Olderoorsy
3596359635963596 3886. Обзор: Привет, Tesla — Lexus разобрался со своей рулевой тягой
Honda Accord покидает завод в Огайо впервые с 1982 года0037
Трендовые страницы
.
— Lexus разобрался с рулевой тягойHonda Accord покидает завод в Огайо впервые с 1982 года0037
— Lexus разобрался с рулевой тягойОписание материалов поршневых колец
Toggle Nav
Поиск
Кольца есть кольца, верно? Неправильный! В дополнение к толщине и диаметру, существует несколько различных материалов, стилей и покрытий колец, доступных для достижения максимальной производительности в различных условиях работы двигателя.
Не так давно поршневые кольца были одинаковыми. Они были тяжелыми, толстыми, и вы могли использовать любой материал, какой только захотите, лишь бы это был чугун. Сегодня производители высокопроизводительных двигателей имеют широкий выбор материалов, когда речь идет о материалах и отделке поршневых колец. Это прямой результат стремления к более прочным материалам колец, способным выдерживать суровые условия более высоких температур и давлений в цилиндрах.
Если готовое кольцо не позволяет его разрезать, можно также воспользоваться специальными услугами по изготовлению колец, такими как шлифовка, притирка и резка дамбы. Прежде чем мы углубимся в материалы, необходимо рассмотреть функции поршневого кольца. В то время как герметизация давления сгорания является очевидной целью, не менее важной функцией является передача тепла от поршня к стенке цилиндра. По мере того, как кольца становятся тоньше, эта функция теплопередачи становится еще более важной. В-третьих, кольца должны минимизировать количество масла, попадающего в камеру сгорания. В то время как многие энтузиасты считают, что основная задача второго кольца — резервное копирование для герметизации давления в цилиндре, реальность такова, что 80 процентов его предполагаемой функции — это контроль масла, чтобы убрать оставшееся масло со стенки цилиндра, не удаленное маслосъемным кольцом.
Для высокопроизводительного двигателя покупатель поршня сталкивается не только с выбором правильной конфигурации поршня и степени сжатия, но и с выбором оптимизированного пакета колец.
Большая часть этого процесса выбора продиктована тем, как будет использоваться двигатель. Это должно начинаться с выбора надлежащего материала кольца. Ширину кольца и дизайн можно выбрать после окончательной обработки материала.
В действующем каталоге поршней JE перечислено множество материалов колец, которые на первый взгляд могут показаться сложной задачей. Первая — углеродистая сталь, которая является гораздо более ковким материалом, чем чугун, способна выдерживать более высокие температуры, не теряя самообладания, и лучше выдерживает приступы детонации. Чугун по своей природе очень хрупок и поэтому не так прочен, как кованая сталь, закаленная газом. Верхние кольца из газового нитрида настолько хорошо работают в стольких различных областях применения, что теперь даже производители оригинального оборудования тратят дополнительные деньги на этот кольцевой материал для серийных двигателей.
Хотя это звучит как универсальный материал, углеродистая сталь также является отличным выбором для двигателей с высоким давлением в цилиндрах, таких как закись азота, турбодвигатели, двигатели с наддувом и двигатели с высокими оборотами.
Азотированные стальные верхние кольца — превосходное кольцо с точки зрения долговечности и прочности. Они изготовлены из кованой стали для обеспечения прочности и пластичности, а процесс азотирования делает их чрезвычайно твердыми и устойчивыми к детонации. Кольца с хромированной поверхностью были популярны несколько лет назад, но теперь они также уступили прогрессу и редко используются в современных высокопроизводительных двигателях. Проблема со многими хромированными накладками заключалась в том, что они были чрезвычайно твердыми и трудными для правильной обкатки и часто страдали от отслаивания или растрескивания под воздействием детонации. Большинство гусеничных лент теперь перешли на пакеты колец из нитрида стали.
Некоторые кольца из нитрида стали предлагаются с плазменным молибденовым покрытием в дополнение к газовому нитриду.
Верхние кольца из нитрида стали являются отличным выбором для дорожных условий, но могут не требоваться с точки зрения стоимости для каждого двигателя. JE предлагает другие варианты для экономных производителей двигателей. Закаленный ковкий чугун — отличный выбор для серьезных уличных двигателей, которые не требуют устойчивости к высоким температурам гоночного двигателя. Ковкий чугун представляет собой шаг вперед по сравнению с обычным чугуном, в серый чугун добавлен магний для повышения пластичности, что делает этот материал более склонным к изгибу, а не к разрушению.
Кольца из серого железа долгие годы были основным продуктом. В то время как более чем достаточно для второго кольца в уличных приложениях, их хрупкий характер делает их ниже номинала для прямой работы в настройках верхнего кольца. Некоторые производители двигателей предпочитают более старую технологию, с которой они имели успех в прошлом, включая кольца из углеродистой стали с более твердой хромированной поверхностью (указаны в каталоге как кольца серий JC и JXC).
Этот процесс совместим со всеми материалами цилиндров, кроме никасила.
Прочность на растяжение ковкого чугуна примерно в два раза выше, чем у серого чугуна, и он имеет тенденцию изгибаться, а не ломаться, когда подвергается нагрузке. Это делает его отличным выбором лучшего кольца, когда важна цена. Чаще всего кольца из ковкого чугуна предлагаются с плазменным молибденовым (молибденовым) покрытием, чтобы сделать их более совместимыми с железными цилиндрами.
Серия Premium Race от JE — отличный пример верхнего кольца из ковкого чугуна, в котором используется более современная технология инкрустации из плазменно-молибденового сплава. Нанесение плазменного молибдена создает несколько пористую, но чрезвычайно твердую износостойкую поверхность, которая удерживает масло и улучшает смазку, а также снижает трение. Плазма создается путем распыления легированного порошка, содержащего хром, молибден и никель вместе с другими микроэлементами, в небольшой канал на поверхности кольца.
При сильном нагреве этот порошкообразный металл превращается в брызги расплава, обладающие превосходными характеристиками адгезии, которые снижают вероятность отслаивания. Эта дополнительная пористость также улучшает начальную приработку колец, сокращая время, необходимое кольцам для оптимального уплотнения.
До сих пор обсуждение было сосредоточено на верхнем кольце. Второе кольцо подвергается гораздо меньшему нагреву и давлению, чем его старший брат, и поэтому не требует столь дорогого материала. Например, пакет колец Plasma Moly, указанный в таблице колец JE, представляет собой превосходный пакет колец, в котором верхнее кольцо из нитрида углеродистой стали, а второе кольцо из ковкого чугуна. Менее дорогой версией этой комбинации будет комплект колец серии Sportsman, в котором верхнее кольцо из ковкого чугуна с плазменным напылением сочетается со вторым кольцом из серого чугуна.