или с двумя кольцами: какой из них лучше?

Переключить навигацию

Поиск

Многие гонщики, гонщики и строители по-разному объясняют, почему конструкция поршня с одним или двумя кольцами для двухтактных двигателей лучше. Но кому верить? Мы собрали некоторую информацию, чтобы вы могли принять взвешенное решение.

Двухтактные поршни с одним и двумя компрессионными кольцами используются десятилетиями, и с момента их создания многие задавались вопросом, есть ли преимущества у одного или другого. Если вы имеете дело с мотоциклами для бездорожья, водными мотоциклами или снегоходами достаточно долго, вы, вероятно, заметили, что разные производители решили использовать конструкции поршня с одним или двумя компрессионными кольцами для своих двигателей. Кроме того, вы, возможно, заметили, что некоторые производители поршней послепродажного обслуживания предлагают поршни с одним кольцом, которые заменяют поршни с двумя кольцами, и наоборот. Итак, как потребитель, что означают эти различия в дизайне и какой из них вам следует выбрать?

Wiseco производит поршни для двухтактных двигателей с 1941 года. На самом деле, компания начинала с производства поршней для двухтактных гоночных автомобилей в гараже Клайда Уайзмана. Опыт ничем не заменишь, поэтому мы хотим воспользоваться этой возможностью, чтобы пролить свет на преимущества и недостатки двухтактных поршней с одним и двумя компрессионными кольцами.

Функция компрессионного кольца

Мы начнем с краткого обзора того, для чего предназначено компрессионное кольцо. Прежде всего, компрессионное кольцо обеспечивает уплотнение, которое позволяет поршню сжимать воздушно-топливную смесь по мере движения поршня вверх, а затем во время процесса сгорания оно герметизирует образующиеся быстро расширяющиеся горячие газы. Эффективность компрессионного кольца оказывает значительное влияние на мощность и экономичность двигателя. Если компрессионное кольцо потеряет свою способность к уплотнению, давление сгорания ускользнет, ​​что приведет к потере мощности и эффективности. Это часто называют прорывом.

Теплопередача

Поршневые кольца играют жизненно важную роль в передаче тепла от процесса сгорания к системам жидкостного или воздушного охлаждения двигателя. Во время сгорания днище поршня поглощает часть экстремальных температур, которым оно подвергается. Если его не отрегулировать, поршень станет настолько горячим, что расплавится. К счастью, поршневые кольца передают тепло от поршня к гильзе цилиндра. От лайнера тепло попадает в водяную рубашку или к ребрам охлаждения (на двигателе с воздушным охлаждением). Разработчики двигателей оптимизируют размер, форму, положение и количество колец, чтобы влиять на то, как поршень и кольца передают тепло.

Прилегаемость

Прилегаемость поршневого кольца относится к тому, насколько хорошо оно прилегает к форме отверстия цилиндра. Прилегаемость кольца напрямую влияет на то, насколько хорошо оно герметизирует давление сгорания, а также передает тепло на гильзу цилиндра. Факторами, влияющими на прилегаемость кольца, являются форма, материал и толщина. Например, более толстые кольца будут менее удобными, чем более тонкие кольца, поскольку толщина кольца оказывает значительное влияние на жесткость кольца.

Узнайте больше о технологии колец для мотоциклов здесь.

Менеджер по исследованиям и разработкам компании Wiseco Дейв Фасснер комментирует: «В гоночных приложениях предпочтение отдается одинарным кольцам, так как они снижают трение. Кроме того, более тонкие одинарные кольца лучше прилегают к цилиндру и менее подвержены флаттеру при высоких оборотах. Даже если указано более низкое натяжение, более тонкие кольца все же могут иметь хорошее единичное давление, что способствует герметизации без значительного снижения трения».

Применение с одним или двумя кольцами

Хотя многие предполагают, что для некоторых типов транспортных средств с двухтактным двигателем — будь то квадроциклы, мотоциклы для бездорожья, гидроциклы или снегоходы — требуется одно или два кольцевых поршня, это не так. Не столько конкретное применение транспортного средства, которое определяет выбор, сколько предполагаемое использование транспортного средства. Большое различие заключается в том, предназначена ли машина для гонок или нет. В двухтактных двигателях, спроектированных и разработанных для гонок, обычно используются поршни с одинарным кольцом. Когда конструкторы оптимизируют двигатель для гонок и выбирают конструкцию с одним компрессионным кольцом, возникает ряд преимуществ и недостатков по сравнению с конструкцией с двумя компрессионными кольцами. Давайте рассмотрим плюсы и минусы каждого из них.

Одинарное кольцо Плюсы:

• Конструкция с самым низким коэффициентом трения для увеличения мощности и отклика дроссельной заслонки
• Наименьший вес

Одно кольцо Минусы:

• Меньший срок службы из-за рассеивания тепла и износа кольца.

Плюсы двух колец:

• Улучшенная теплопередача благодаря добавлению второго кольца
• Долговечность двигателя благодаря способности 2-го кольца герметизировать в случае нарушения герметичности первого кольца

Минусы с двумя кольцами:

• Повышенное трение и вес

«Поскольку значительная часть тепла поршня передается от поршня к кольцу, а затем к более холодной стенке цилиндра, одним из преимуществ системы с двумя кольцами является то, что второе кольцо обеспечивает второй путь теплопередачи», € добавляет Дэйв Фасснер по теме дизайна с двумя кольцами.

Последний момент, о котором стоит упомянуть, это то, что гоночные поршневые кольца оптимизированы для превосходного контроля колец при высоких оборотах. Состояние, называемое «флаттер», возникает, когда кольцо выходит из кольцевой канавки поршня. Флаттер возникает вокруг верхней мертвой точки, когда поршень переходит от движения вверх к движению вниз, отчасти потому, что инерция кольца, которая является функцией массы кольца, преодолевает давление газа, прижимая кольцо к днищу. кольцевой канавки. Когда это происходит, герметизирующая способность кольца снижается, а рабочие характеристики двигателя ухудшаются как с точки зрения производительности, так и долговечности. Разработчики двигателей борются с флаттером, оптимизируя вес кольца таким образом, чтобы силы инерции кольца не могли вызвать флаттер в заданном диапазоне оборотов. Вот почему во многих применениях с одним кольцом кольца относительно тонкие.

Эти факторы определяют конструкцию поршней с одним и двумя кольцами в двухтактных поршнях. Если вы рассматриваете возможность перехода с поршня с одним кольцом на поршень с двумя кольцами, в конечном счете то, как вы собираетесь использовать свою машину, должно определять, является ли решение разумным или нет.

Copyright © 2013-настоящее время Magento, Inc. Все права защищены.

Как восстановить верхнюю часть вашего двухтактного двигателя

Восстановление верхней части — это задача, с которой рано или поздно столкнется большинство владельцев двухтактных двигателей. Здесь мы рассмотрим важные шаги и ключевые советы по установке нового поршня и колец в ваш двухтактный двигатель.

Периодически, если у вас есть двухтактный двигатель, наступает момент, когда вам нужно восстановить верхнюю часть вашего двигателя. Надеюсь, это не станет для вас неожиданностью и станет частью вашего графика планового технического обслуживания, а не незапланированного отказа двигателя. Несмотря на то, что двухтактные двигатели представляют собой относительно простые механические устройства, их восстановление требует знания принципа их работы, внимания к деталям и систематического подхода.

Мы рассмотрим многочисленные советы, относящиеся к ремонту двухтактных топовых двигателей. Эти советы будут обсуждаться в хронологическом порядке и будут охватывать все этапы сборки от предварительной подготовки до разборки и последующей сборки. Советы, которыми мы собираемся поделиться, не должны включать в себя все, что необходимо сделать, а должны фокусироваться на вещах, которые либо часто упускают из виду, либо невероятно важны. Давайте начнем!

До разборки

Диагностика  — Есть ли перед разборкой двигателя какие-либо признаки наличия конкретной проблемы? Если да, то есть ли какие-либо диагностические тесты, такие как компрессия или утечка картера, которые стоит выполнить?

Чистка машины —  Уделите время тщательной очистке машины, прежде чем открывать двигатель, особенно если вы будете обслуживать верхнюю часть, не снимая двигатель с машины.

Руководство по обслуживанию —  Выполнение технического обслуживания двигателя без заводского руководства по обслуживанию OEM не рекомендуется. Перед началом работы убедитесь, что у вас есть инструкция к вашей машине. Руководство — это единственное место, где вы найдете ограничения по обслуживанию, характеристики крутящего момента и другие ключевые данные.

Разборка

Ограничение загрязнения —  После снятия цилиндра оберните чистой безворсовой тряпкой верхнюю часть картера. Грязь является одной из основных причин износа двигателя, и очень важно ограничить попадание грязи в картер двигателя.

Снятие поршня —  Легко снять поршневое стопорное кольцо можно с помощью отмычки и острогубцев. Вставьте отмычку в углубление на поршне и за стопорным кольцом. Затем используйте его как рычаг и частично подденьте стопорное кольцо. Частично вытащив стопорное кольцо плоскогубцами. Во время этого процесса будьте осторожны, чтобы не поцарапать и не повредить отверстие поршневого штифта, так как это значительно затруднит извлечение поршневого штифта.

Легкость извлечения пальца во многом зависит от конструкции двигателя и состояния канала ствола. Если штифт можно снять вручную, отлично, если нет, то легкое постукивание, поддерживая шток, допустимо. В противном случае следует использовать съемник штифтов, который можно купить или изготовить самостоятельно. В простейшей форме он может состоять из болта, гайки и гнезда подходящего размера. После удаления поршневого пальца поршень можно снять со штока.

Надеюсь, поршневой штифт можно будет снять вручную, как только стопорное кольцо будет снято. Если нет, то гнездо соответствующего размера с легким постукиванием с противоположного конца может помочь отсоединить его.

Разборка силового клапана —  Перед разборкой системы силового клапана потратьте некоторое время на изучение процедуры в руководстве по обслуживанию. Для получения дополнительной информации о том, как взаимодействуют компоненты, просмотрите покомпонентные изображения в руководстве по обслуживанию и просмотрите микрофиши деталей, которые можно найти в Интернете.

При снятии системы силового клапана рассмотрите возможность размещения компонентов на чистой тряпке в ориентации, соответствующей их установке в двигателе. Это относительно простая вещь, которая поможет вам вспомнить, как они устанавливаются позже. Когда дело доходит до очистки компонентов, очищайте их по одному или небольшими партиями, чтобы они не перепутались.

Осмотр

Пластинчатый клапан —  Не забудьте проверить состояние лепестков язычкового клапана, клетки и стопорных пластин. В большинстве руководств по обслуживанию указывается допустимый зазор между кончиками лепестков и клеткой, а также высота стопорной пластины. Убедитесь, что все резиновые покрытия на тростниковой клетке находятся в хорошем состоянии.

Впускной коллектор —  Проверьте впускной коллектор на наличие трещин. Трещины чаще встречаются на старых двигателях, и их распространение по всему коллектору может привести к утечке воздуха.

Выпускной фланец —  Проверьте состояние выпускного фланца и убедитесь, что он не слишком изношен. Чрезмерно изношенный фланец затруднит герметизацию выхлопных газов, повлияет на производительность и приведет к утечке печально известного средства.

Компоненты силового клапана — Найдите минутку, чтобы проверить состояние всех компонентов силового клапана. Со временем может произойти значительный износ, который приведет к снижению производительности.

Малый конец штока —  Проверьте отверстие малого штока на наличие поверхностных дефектов, таких как точечная коррозия, царапины и повреждения. Любые серьезные дефекты канала ствола потребуют замены штока.

Поиск новых компонентов

При обновлении верхней части вашего двухтактного двигателя важно собрать его с использованием качественных компонентов. Деглазированный и отточенный или расточенный и заново покрытый цилиндр является критически важным компонентом для обеспечения надежной работы вашего нового верхнего узла. В вашем местном магазине цилиндров должны быть в состоянии справиться с отверстием и при необходимости заменить пластину, а простое удаление глазури можно выполнить с помощью прокладки Scotch-Brite. Обязательно сохраняйте угол заточки 45 градусов.

Есть много вариантов новых поршней с вторичного рынка, но многие люди предпочитают OEM. Однако при заказе у OEM каждая отдельная деталь должна быть заказана отдельно, включая поршень, кольцо, штифт, зажимы, прокладки и т. д. Иметь дело со всеми этими номерами деталей и рисковать забыть о компоненте может быть мучительно и дорого.

Поршни ProX для двухтактных двигателей производятся одними и теми же OEM-поставщиками в точном соответствии со спецификациями оригинального оборудования. Они доступны в размерах A, B, C и D для большинства применений. Поршни ProX поставляются с поршнем, кольцами, штифтом и зажимами в одной коробке. Полные комплекты прокладок высшего класса можно заказать даже под одним номером детали. Поршни ProX обеспечивают возможность замены OEM с меньшими трудностями и меньшей нагрузкой на ваш кошелек.

Измерения

Количество измерений, которые необходимо выполнить во время восстановления верхней части, будет произвольным. В ProX мы стремимся к совершенству и проявляем осторожность, когда дело доходит до сборки двигателя, поэтому наши сборки состоят из многочисленных измерений и проверок перед повторной сборкой. Для нас это обеспечивает высокий уровень доверия и защиту от внешнего надзора. Мы рекомендуем то же самое всем, кто строит двигатель.

Ниже приведен список измерений, которые мы обычно делаем при восстановлении верхней части двухтактного двигателя:

• Торцевые зазоры поршневых колец
• Зазор между поршнем и цилиндром
• Диаметр малого конца стержня

Из этих измерений наиболее важным является подтверждение или регулировка зазоров торцов колец, после чего необходимо убедиться, что отверстие цилиндра находится в пределах спецификации в отношении диаметра, прямолинейности и округлости. Понятно, что рядовому строителю дома может быть сложно выполнить некоторые измерения, обычно из-за отсутствия подходящего оборудования, однако компетентный магазин должен быть в состоянии помочь.

Зазоры в торцах колец можно проверить, установив кольцо в отверстие без поршня и используя щуп для измерения. Правильный зазор в конце кольца указан в инструкциях по установке, прилагаемых к новому поршню ProX.

Расстояние между поршнем и цилиндром — еще одно измерение, которое следует проверить перед окончательной сборкой. Для этого используйте нутромер и набор штангенциркулей для измерения диаметра отверстия. Затем возьмите набор микрометров и измерьте поршень. Поршни ProX следует измерять перпендикулярно поршневому пальцу, на четверть длины юбки поршня снизу. Вычтите размер поршня из размера отверстия, и вы получите зазор между поршнем и цилиндром. Поршни ProX поставляются с таблицей в инструкции, которая показывает диапазон, в котором должен находиться ваш зазор.

Измерение зазора между поршнем и цилиндром — это разумная мера предосторожности, которая поможет вам избежать каких-либо непредвиденных проблем с вашей новой верхней частью.

Последним измерением, которое мы рекомендуем сделать, является диаметр малого конца стержня. Это важно, потому что иногда они могут изнашиваться и создавать свободный ход для малого концевого подшипника, что приводит к повреждению подшипника и, скорее всего, всего верхнего конца. Это можно сделать тем же методом, что и диаметр отверстия. Сравните ваши измерения с допустимым диапазоном в руководстве пользователя.

Убедиться, что диаметр малого конца стержня соответствует спецификации, часто упускают из виду, но это может предотвратить серьезную поломку верхнего конца.

Подготовительные работы

Чистый, очищенный от глазури и должным образом отточенный цилиндр является ключом к функционированию и долговечности поршня и колец.

Очистка цилиндра —  После того, как цилиндр был деглазирован или восстановлен после замены покрытия, его необходимо очистить в последний раз. Почти всегда остается хонинговальная крошка, которую необходимо удалить. Для эффективной очистки цилиндра используйте теплую мыльную воду и щетку из щетины, затем жидкость для автоматических коробок передач или аналогичный чистящий раствор и щетку или безворсовую тряпку. Чтобы проверить чистоту цилиндра, протрите ватным тампоном канал ствола и найдите загрязнения. Очищайте канал ствола до тех пор, пока на ватном тампоне не перестанут быть видны загрязнения. Любое хонинговальное зерно, оставшееся в цилиндре, будет способствовать преждевременному износу поршневых колец.

Функция силового клапана —  В баллонах, которые были заменены или заменены, необходимо переустановить систему силового клапана перед окончательной установкой. Часто избыточное покрытие может препятствовать движению силового клапана. Чтобы исправить это, лишнее покрытие необходимо аккуратно удалить. На цилиндрах, в которых используются силовые клапаны с лопастями, следует проверить положение лопасти по отношению к отверстию цилиндра, чтобы убедиться, что лопасть не выступает в отверстие.

Соберите силовой клапан перед установкой нового поршня и повторной установкой цилиндра. Обязательно проверьте, чтобы силовой клапан двигался как надо, а не выступал в отверстие.

Поршень —  Обычно проще всего максимально подготовить новый поршень, установив одно из стопорных колец и пакет колец перед его соединением с шатуном. Если в руководстве по обслуживанию не указано, какое стопорное кольцо должно быть установлено первым, выберите наиболее простую ориентацию установки. Как правило, ваша доминирующая рука и предпочтительная рабочая ориентация будут определять, какую сторону вы выберете для установки стопорного кольца.

Легче установить один хомут и поршневое кольцо (кольца) перед фиксацией нового поршня на шатуне.

Обратитесь к руководству по обслуживанию, чтобы определить правильную ориентацию стопорного кольца. Обычно открытый конец стопорного кольца должен быть ориентирован в положение 12 или 6 часов. Временно установите поршневой штифт и используйте его в качестве упора, чтобы стопорное кольцо вошло в канавку. Установка стопорного кольца должна выполняться вручную, чтобы уменьшить вероятность деформации. Сориентируйте стопорное кольцо в нужное положение, затем сначала вставьте в нужное положение открытые концы стопорного кольца. Будьте осторожны, чтобы не поцарапать и не повредить отверстие поршневого штифта! После установки используйте отмычку или отвертку, чтобы убедиться, что стопорное кольцо полностью установлено и не вращается. Любые стопорные кольца, которые могут вращаться, должны быть заменены, поскольку они были повреждены и деформированы во время установки.

Обязательно запомните ориентацию каждого зажима после установки. В некоторых руководствах могут быть рекомендованы определенные положения в зависимости от поршня, но всегда следите за тем, чтобы зазор не был на одной линии с углублением (ямами) или рядом с ним.

Кольца —  Компрессионное кольцо (кольца) будет направленным, а верхняя часть кольца обычно обозначается маркировкой рядом с концевыми зазорами. Нанесите тонкий слой масла на кольцо, затем осторожно установите кольцо на место, убедившись, что зазоры на концах кольца совмещены с установочным штифтом в каждой кольцевой канавке.

Установите кольцо (кольца) маркировкой вверх и убедитесь, что зазор на конце кольца совмещен с установочным штифтом в кольцевой канавке.

Установка

Поршень —  На верхней части поршня будет отпечатана стрелка, которая обычно обозначает сторону выпуска поршня. Обратитесь к руководству по обслуживанию, чтобы убедиться в правильной ориентации стрелки и поршня. Нанесите небольшое количество монтажной смазки на малый концевой подшипник и отверстие поршневого пальца на поршне, затем установите подшипник. Совместите поршень с узким концом штока и вставьте поршневой палец на место. Снова используйте поршневой штифт в качестве упора, затем установите оставшееся стопорное кольцо на место. Воспользуйтесь отмычкой или отверткой, чтобы убедиться, что он полностью встал на место и не вращается.

Перед сборкой не забудьте нанести монтажную смазку на кольца и юбки поршня!

Цилиндр к поршню —  В большинстве случаев компрессор колец не требуется для сжатия колец и установки поршня в цилиндр. Слегка смажьте отверстие цилиндра монтажной смазкой или моторным маслом, затем смажьте юбку поршня и поверхности колец. Перед установкой поршня и колец еще раз убедитесь, что концы поршневых колец правильно сориентированы по отношению к соответствующим установочным штифтам.

После установки нового поршня на шатун нанесите немного монтажной смазки на стенку цилиндра и осторожно наденьте цилиндр на поршень. Сожмите кольцо рукой, когда надеваете цилиндр, одновременно следя за тем, чтобы зазор в конце кольца оставался на одной линии с установочным штифтом.

Установите поршень в ВМТ или около нее, затем осторожно опустите отверстие цилиндра на поршень. Пальцами сожмите кольцо (кольца) и убедитесь, что отверстие цилиндра перпендикулярно поршню. Почувствуйте, как легко цилиндр скользит по поршню и кольцам. Установка цилиндра должна быть плавной и оказывать небольшое сопротивление. Если чувствуется сопротивление, немедленно остановитесь и оцените пакет колец. Иногда одно из колец может выйти из своей канавки и зацепиться за отверстие цилиндра. Обычно это происходит, когда кольцо переходит из ваших пальцев в отверстие цилиндра.

После того, как цилиндр благополучно окажется над кольцом, сдвиньте его до упора, удерживая поршень в верхней мертвой точке (ВМТ). Не забудьте затянуть гайки цилиндра и головки в соответствии со спецификацией, указанной в руководстве.

После сборки

Затяжка —  Гайки цилиндра и головки всегда следует затягивать в соответствии со спецификациями , указанными в руководстве по обслуживанию. Дважды проверьте, чтобы все гайки были установлены в соответствии с их характеристиками.

Свеча зажигания —  Не забудьте установить новую свечу зажигания и при необходимости установить в ней соответствующий зазор.

Воздушный фильтр —  Перед запуском обязательно установите чистый воздушный фильтр.

Проверка герметичности картера —  В качестве последней меры предосторожности выполните проверку герметичности картера. Проверка герметичности картера поможет убедиться, что все уплотнения, прокладки и соединения герметичны.

Обкатка —  При первом запуске вашего нового топового агрегата держите двигатель немного выше холостого хода, на низких и умеренных оборотах до тех пор, пока двигатель не станет слишком горячим для прикосновения. Затем выключите двигатель и дайте ему остыть, пока он не станет теплым на ощупь. Повторите этот процесс, немного повышая обороты и позволяя двигателю с каждым разом частично нагреваться. После 3 таких циклов дайте двигателю полностью остыть, затем проверьте все жидкости и еще раз проверьте затяжку болтов цилиндра и головки.

После того, как все будет готово, вы можете начать обкатку велосипеда. Следите за тем, чтобы обороты двигателя варьировались во время первой поездки, не позволяя двигателю дергаться или работать на холостом ходу. Беспроигрышным вариантом будет покататься на велосипеде таким образом 5 минут, затем 10 минут и, наконец, 15 минут с достаточным охлаждением между ними.