Конструкция поршней ВАЗ
Поршень – один из самых важных элементов двигателей внутреннего сгорания.
Именно эта деталь выполняет главную функцию в преобразовании энергии расширяющихся газов в другую энергию – вращения коленчатого вала. Следовательно, к поршню предъявляется ряд требований, которые технически сложно реализовать в одной детали. Вот некоторые из них:
— так как температура камеры сгорания может достигать порядка более 2000 °С, а температура самого поршня не должна превышать 350°С, и при этом не должно существовать риска потери прочности материала;
— в ходе сгорания бензино-воздушной смеси в самой камере сгорания давление достигает 80 атмосфер, следовательно, усилие, оказываемое на днище изделия, будет свыше 4х тонн. Потому его толщина, а так же толщина стенок поршня должна выдерживать подобные нагрузки. Следует отметить и тот факт, что с увеличением массы изделия увеличиваются и динамические нагрузки на элементы двигателя, а значит, усиливается конструкция двигателя, возрастает его масса;
В то же самое время необходимо учесть тепловое расширение: в этой ситуации размер зазора должен исключить заклинивание;— изготовление поршня не должно быть слишком затратным, себестоимость изделия должна быть низкой.
История производства поршней насчитывает более 150 лет. Однако с момента их первого выпуска конструкция этих изделий практически не изменилась.
Здесь можно выделить сразу несколько зон, имеющих свое особое, функционально важное назначение:
Днище поршня – это поверхность, которая обращена к камере сгорания. Своим профилем оно должно определять нижнюю поверхность камеры. Следовательно, форма днища напрямую зависит от конструкции камеры сгорания, от особенностей подачи в нее топливо-воздушной смеси, ее объема и расположения на камере клапанов.
На рисунке изображены днища различных моделей, которые применяются на двигателях ВАЗа. Поршни 21213 и 21230 отличает нанесенная маркировка. Она находится на поверхности изделия рядом с отверстием для поршневого пальца.
На поршень ВАЗ 21213 наносятся цифры -«213»,а на модели 21080, 21083, 21100 — «08»,»083″, и «10» соответственно. Поршень 2108 составляет 76 мм в диаметре, а у моделей 21083 и 2110 — 82мм. Другие модели поршней ВАЗ 2112 и ВАЗ 21124 отличает не только соответствующая маркировка — «12»и «24», но и глубина выборки для клапана. Поршни ВАЗ 21126 и ВАЗ 11194 так же отличает диаметр.
С увеличением углубления, находящегося на днище, возрастает и объем камеры сгорания. Для уменьшения ее объема используются вытеснители, коими являются объемы металла, находящиеся выше плоскости самого днища.
«Жаровой (огненный) пояс» — это расстояние от канавки первых поршневых колец до днища. Чем ближе они располагаются, тем выше тепловая нагрузка, которой они подвергаются и, соответственно, тем меньше ресурс этих изделий.
Уплотняющий участок – это место расположения канавок на боковых цилиндрических поверхностях поршня. Канавки предназначаются для монтажа поршневых колец.
Последние, в свою очередь, способны обеспечить подвижное уплотнение. Все модели двигателей ВАЗ имеют две канавки для компрессионных колец и одну для маслосъёмного кольца. Именно для него в канавке есть отверстия, посредством которых излишнее масло отводится во внутреннюю полость поршня. Кроме того, уплотняющий участок реализует еще одну важнейшую функцию: посредством установленных поршневых колец осуществляется отвод большей часть тепла от поршня к цилиндру. В том случае, если конструкцией изделия такого отвода не предусматривает, то рано или поздно это приведет к прогоранию изделия. Посредством компрессионных колец поршень передает до 60-70% выделяемого им тепла. Однако в этой ситуации необходимо плотное прилегание к цилиндру и к поверхности канавок поршневых колец. Для того, чтобы обеспечить полную работоспособность изделия, торцевой затвор в первом компрессионном кольце канавки должен составлять порядка 0,045-0,070мм. Зазор для второго компрессионного кольца — 0,035-0,060мм, и 0,025-,0050мм – для маслосъёмного.
Головка поршня образована днищем и уплотняющей частью.
Компрессионная высота – это расстояние от днища до оси поршневого пальца.
«Юбка» — это нижняя часть поршня. Именно на этом участке изделия имеются бобышки с отверстиями для установки поршневого пальца. Внешняя поверхность «юбки» играет роль направляющей, опорной поверхности. Благодаря «юбке» обеспечивается соосность оси цилиндра блока к положению детали. Боковая поверхность участка задействована в передаче возникающих поперечных усилий к цилиндру. На все изделие или же на поверхность «юбки» часто наносят защитное покрытие, с целью улучшения прирабатываемой и снижения трения. Слой олова, которым покрывают изделие, позволяет сгладить неровности профиля, и не допустить наволакивания части алюминия на поверхность изделия. Так же применяются покрытия, в состав которых входит графит, молибден, дисульфид.
Основной фактор, определяющий геометрию поршня — это необходимость снижения силы трения. В этой связи необходимо обеспечить определенную толщину масляного слоя в зазорах между стенками цилиндра и поршнем. Следует так же помнить, что небольшой по размерам зазор увеличит силу трения, что повлечет за собой большее нагревание деталей, ускорит их износ, а возможно и приведет к заклиниванию. Чрезмерно большой зазор приведет к увеличению шумности двигателя, возрастут динамические нагрузки, оказываемые на сопрягаемые детали, в результате чего значительно ускорится их износ. Именно поэтому размер зазора подбирают в соответствии с техническими характеристиками каждого отдельного двигателя.
Стоит так же отметить, что в истории использования поршней для двигателей ВАЗ, можно выделить этапы влияния многих европейских конструкторских школ.
В ходе работы механизма различные участки поршня прогреваются неравномерно, из-за чего большее тепловое расширение приходится на участки с наибольшим объемом металла и самой высокой температурой. Именно поэтому уровень днища имеет меньший размер, чем диаметр его средней части.
Для того, чтобы компенсировать тепловую деформацию, поперечное сечение поршня выполняется в форме овала. Причиной тому – сосредоточение значительного объема металла в районе бобышек под поршневой палец. Соответственно при нагреве в его плоскости расширение осуществляется в значительно большей степени. Овальная форма и бочкообразность деталей в холодном состоянии позволит приблизить поршень к цилиндрической форме при условии работы двигателя. Однако подобная форма влечет за собой сложность контроля его диаметра. Фактически он определяется замерами плоскости перпендикулярных осей отверстия под поршневой палец, которые осуществляются на некотором расстоянии от днища. Таким образом, данное расстояние будет различным для каждой отдельной модели.
Из-за тепловых нагрузок имеет место еще одна проблема: изготовленные из алюминиевого кремнесодержащего сплава поршни и чугунные блоки цилиндров имеют разную теплопроводность, а соответственно и различные коэффициенты теплового расширения. Следовательно, при пуске двигателя поршень нагревается, а значит, и увеличивается в своем диаметре быстрее, нежели возрастает внутренний диаметр цилиндра. В связи с малыми зазорами такое положение вещей увеличивает износ цилиндров, а нередко приводит и к заклиниванию поршня. Для того, чтобы избежать подобных проблем в процессе отливки поршней в тела их заготовок встраивают специализированные чугунные и стальные элементы, способные сдерживать резкое изменение диаметров изделий. Для отвода тепла и уменьшения тепловых расширений некоторые двигатели так же обладают системами подачи масла во внутренние полости поршней.
как подобрать и поставить деталь
Двигатель ВАЗ 2106 — самый мощный из моторов, устанавливавшихся на классические модели Волжского автомобильного завода.
Диаметр поршня ВАЗ 2106 составляет от 78,94 до 79,79 мм. Такой разброс в размере детали связан с тем, что на заводе производятся силовые агрегаты пяти классов: А, B, C, D, E. Класс двигателя зависит от точного размера цилиндра. Для каждого класса блока цилиндров выпускаются соответствующие шатунно-поршневые группы.
Кроме того, существует 2 основных ремонтных размера цилиндров, под них также производятся соответствующие шатунно-поршневые группы. В результате, зайдя в магазин автомобильных запчастей, можно обнаружить 15 одинаковых с виду поршней, имеющих различный диаметр и предназначенных для одного и того же силового агрегата. Разобраться в этом многообразии довольно сложно, но при наличии знаний и специальных инструментов ошибиться в выборе невозможно.
Вернуться к оглавлению
Подбор запчастей
Перед походом в магазин необходимо выкатить автомобиль на светлое место или использовать для работы фонарь. Нужно открыть крышку моторного отсека (капот), подойти к машине со стороны левого переднего крыла и внимательно осмотреть левую вертикальную стенку блока цилиндров.
Именно там, в самом центре, должна быть расположена заглавная латинская буква, обозначающая класс мотора.
Если буквы невидно, значит, двигатель загрязнен. Нужно очистить поверхность силового агрегата от грязи при помощи пескоструйного аппарата и посмотреть снова. Если и после этого буква не появится, значит, ее «съела» коррозия. В этом случае перед походом в автомагазин нужно приобрести нутромер и измерить при помощи этого инструмента реальные размеры каждого цилиндра. Случается, что некоторые мастера растачивают не все цилиндры при капремонте.
Не подвергавшиеся капитальному ремонту и не расточенные двигатели класса А имеют цилиндры диаметром от 79 до 79,01 мм, класса В — от 79,01 до 79,02, класса С — от 79,02 до 79,03, класса D — от 79,03 до 79,04, класса Е — от 79,04 до 79,05 мм. Оригинальные поршни для этих блоков имеют диаметр 78,93, 78,94, 78,95, 78,96 и 78,97 мм соответственно. Это приблизительные цифры, поскольку в реальности имеется допуск в 9 тысячных миллиметра.
Таблица размеров и допусков деталей двигателя ВАЗ классика
В магазины запчастей поставляются литые поршни классов А, С и D, предназначенные для нерасточенных моторов. Кованые поршни на ВАЗ 2106 изготавливаются на заказ и бывают любых размеров. Основные ремонтные размеры цилиндров мотора ВАЗ 2106 составляют 79,4 (первая расточка) и 79,8 мм (вторая расточка). Диаметры поршней для первой расточки в зависимости от класса (в миллиметрах):
- А — 79,34.
- В — 79,35.
- С — 79,36.
- D — 79,37.
- E — 79,38.
Диаметры поршней для второй расточки:
- А — 79,74.
- В — 79,75.
- С — 79,76.
- D — 79,77.
- Е — 79,78.
Следует отметить, что поршни также разделяются на 3 категории по диаметру отверстия под поршневой палец, поэтому новые поршни нужно приобретать в сборе с пальцами. Отличить расточенный блок от нерасточенного непрофессионалу очень сложно, поэтому если капитальный ремонт мотора выполняется самостоятельно, нужно обязательно приобрести нутромер, а если это невозможно, то хотя бы брать с собой старые детали и сверять их с магазинными.
Вернуться к оглавлению
Замена поврежденных деталей без расточки
Часто случаются ситуации, когда из-за стука шатунов или залегания колец люди полностью разбирают мотор и растачивают его, тратя на это немалые силы и деньги. Однако если цилиндр обладает правильной круглой формой, не имеет царапин, задиров, трещин и его реальный износ не превышает 0,15 мм, то расточку и хонингование делать необязательно.
В остальных случаях достаточно просто поменять износившиеся детали. Для этого даже не нужно снимать силовой агрегат с машины, достаточно снять головку блока цилиндров (ГБЦ) и масляный картер. Обычно к подобному способу прибегают, когда требуется замена поршневых колец ВАЗ 2106. Порядок выполнения работ:
- Сначала снимается аккумулятор, отсоединяются провода от датчиков и свечей, выкручиваются свечи и снимается крышка трамблера.
- Затем сливается тосол, от ГБЦ и карбюратора отцепляются все шланги системы ОЖ и все тяги.
- Снимается воздушный фильтр и бензонасос.
- Снимается крышка ГБЦ и совмещаются метки на шкиве распредвала и корпусе подшипников.
- Ослабляются болт шкива распредвала и гайка натяжителя цепи, отверткой отжимается башмак и откручивается болт, крепящий шкив распредвала.
- Шкив снимается, а верхняя часть цепи крепится проволокой к радиатору.
- Откручиваются гайки и снимается корпус подшипников ГБЦ.
- После этого отвинчиваются болты ГБЦ и головка аккуратно убирается в сторону вместе с прокладкой.
- Выпускная труба (штаны) откручивается от КПП и отсоединяется от коллектора.
- Сверху поперек моторного отсека ставится крепкая доска и к ней крепится мотор.
- Откручиваются подушки движка и он приподнимается на 3 см.
- Сливается моторное масло, откручиваются болты картера и он отсоединяется от блока.
- Снизу откручиваются 2 болта и снимается масляный насос.
- После этого откручиваются гайки шатунных крышек, крышки снимаются и поршни в сборе с шатунами выталкиваются вверх ручкой молотка.
Сборка осуществляется в обратной последовательности. При этом каждый поршень следует вставлять при помощи специальной оправки. Метка «П» должна быть обращена вперед по ходу движения. Последовательность затягивания болтов ГБЦ и гаек корпуса подшипников можете посмотреть в интернете. Момент предварительной затяжки 10 болтов ГБЦ — 3,4-4,2 кгс.м, окончательной затяжки — 9,8-12 кгс.м. 11-й болт затягивается моментом 3,5 кгс.м.
Поршни ВАЗ 2112: Замена, Размеры, Маркировка, Кованые
Для любого автомобиля двигатель – основная его составляющая. От того насколько надежно работает силовой агрегат зависит безопасность движения, срок эксплуатации машины, комфорт водителя и пассажиров при перемещении.
Вырывающийся позади автомобиля из выхлопной трубы сизый дым указывает на неполадки мотора. Чаще всего в этом случае требуется замена поршневой на ВАЗ 2112.
Оглавление
Замена
Размеры
Маркировка
Кованые
Замена
Замена поршня ВАЗ 2112 производится с учетом соответствия определенному классу поршня новое поршневое кольцо.
Кольца выбираются согласно их обозначения:
на кольцах с номинальными размерами обозначение отсутствует;
маркировку «40» имеет ремонтное кольцо, диаметр которого больше на 0,4 миллиметра;
маркировку «80», увеличенное на 0,8 миллиметров.
Перед установкой колец щупами нужно замерять зазор между кольцом и поршневой стенкой соответствующей кольцу канавки. На фото показан пример выполнения операции.
Существует инструкция, указывающая допустимые зазоры между элементами. Такие данные приведены в таблице.Кольцо Допустимые зазоры между кольцами и стенками канавок на поршне
Кольцо верхнее компрессионное 0,04 — 0,075
Кольцо нижнее компрессионное 0,03 — 0,065
Кольцо для съема масла 0,02 — 0,055
Если величина допустимого зазора больше, нужно заменить поршневые кольца на автомобиле ВАЗ 2112.
Для установки маслосъемного и верхнего компрессионного кольца существует маркировка «ТОР» или «ВАЗ», которая после монтажа должна находиться вверху.
Вниз проточкой нужно ориентировать нижнее компрессионное кольцо.
Процесс установки элементов на поршень:
замок детали раздвигается таким образом, чтобы его удобно было одеть на поршень;
сначала замок кольца нужно завести на поршень;
затем ставится на место тыльная часть элемента.
Начало установки на поршень новых колец от расширителя кольца маслосъемного. После установки кольца замок расширителя и замок кольца должны быть развернутыми между собой на 180 градусов.
По окончании монтажа элементов на поршень, нужно их сориентировать так, чтобы на компрессионном верхнем кольце замок располагался под углом 45 градусов к оси расположения поршневого пальца. Замок нижнего компрессионного кольца разворачивается на 180 градусов, поворачивается на 90 градусов замок на маслосъемном кольце по отношению такого же элемента на верхнем компрессионном кольце.
Итак:
При нарушении технологии установки деталей на поршень может в цилиндр проникать масло, а это послужит причиной образования нагара, располагающегося на стенках в камере сгорания. Помимо этого из глушителя будет виден дымный выпуск, и к тому же увеличится расход масла.
Кольца на поршень можно одевать только специальными щипцами, а лучше в специальном приспособлении.
После сборки кольца, поршень, зеркало цилиндра хорошо нужно смазать новым маслом для двигателя.
Оправка, которой обжимаются кольца, надевается на поршень. Для того чтобы детали самоустановились нужно по оправке слегка постучать ручкой молотка.
Перед установкой вкладышей в нижней крышке шатуна нужно насухо вытереть постели шатуна и крышки.
Внутренняя часть вкладышей и шатунная шейка коленвала смазываются новым маслом для моторов.
Поршень заводится в гильзу блока. Но перед этим его нужно сориентировать так, чтобы имеющаяся на днище детали стрелка, была направлена в сторону, где находится шкив коленчатого вала.
Поршень утопится в цилиндре. При этом оправку прижимают к блоку, а по низу поршня аккуратно простукивается ручкой молотка. Вместе с тем нужно следить, за правильным продвижением шатуна к шейке коленчатого вала.
На шатун крепится крышка, моментом, приблизительно пять кгс/м затягиваются гайки.
Совет: Шатунные крышки изготавливаются не взаимозаменяемыми деталями. На них и на самом шатуне указан номер цилиндра, где должен устанавливаться шатун. Когда замена поршневой произведена, цифры на шатуне располагаются с одной стороны.
После монтажа последнего поршня силовой агрегат собирается в последовательности обратной его разборки.
Размеры
ПОРШЕНЬ 2112-1004015
Диаметр поршня (номинальный), мм: 82,0
Диаметр поршня (1-й ремонт), мм: 82,4
Диаметр поршня (2-й ремонт), мм: 82,8
Высота поршня(без вытеснителя), мм: 64,3
Компрессионная высота, мм: 37,9
Жаровой пояс, мм: 7,5
Высота канавки под 1-е компрессионное кольцо, мм: 1,53 — 1,55
Высота канавки под 2-е компрессионное кольцо, мм: 2,02 — 2,04
Высота канавки под маслосъемное кольцо, мм: 3,957 — 3,977
Смещение отвертия под палец, мм: 1
Рекомендованный зазор в цилиндре, мм: 0,025-0,045
Поверхность днища поршня: с вытеснителем
Высота вытеснителя, мм: 1,25
Объем вытеснителя, см 3: 3,41 ±0,03
Глубина выборки под впускной клапан, мм: 3,19
Глубина выборки под выпускной клапан, мм: 3,06
Общий объем выборок в поршне, см 3: 0,638 ± 0,08
Расстояние, на котором определяется фактический диаметр поршня, мм: 55
Покрытие / микропрофиль: микропрофиль
Вес, г.: 350,0
Поршневой палец 2110-1004020
Диаметр поршневого пальца, мм: 22
Поршневые кольца 21083-1000100
Высота колец, мм: 1,5/2,0/3,95
Стопорные кольца 21213-1004022
Маркировка
Основные маркировки в литье, нанесенные на деталь.
1. Обозначение модели изделия символы 21 и 12, в районе отверстия под палец. 2. Обозначение производителя ВАЗ, на юбке с внутренней стороны. 3.
Обозначение литейной оснастки -буквы и цифры, на юбке с внутренней стороны. 4. Обозначение литейного сплава АЛ40 40, на юбке с внутренней стороны. Основные маркировки наносимые на днище. Все маркировки наносимые на днище соответствуют маркировкам применяемым для поршней 21083, 2110, 2112.
Основные размеры Классы диаметров поршней и классы отверстий под поршневой палец соответствуют размерам применяемым для моделей 21083, 2110, 2112. Применяемость поршня 2112-1004015. * — расчетные размеры могут отличаться от фактических в пределах допусков на изготовление указанных деталей.
Кованые
Понятно, что поршень должен быть как можно легче, прочнее и как можно меньше изменять свою форму при нагреве и других воздействиях.
Вот типичный портрет современного поршня для двигателя автомобиля или мотоцикла. Он (поршень) отливается из аллюминиевого сплава с добавлением кремния и в холодном состоянии имеет овальную форму, чтобы при нагреве поршня, в силу упомянутых выше причин, приблизиться к цилиндрической. А для того, чтобы оптимизировать по форме пятно контакта юбки поршня с цилиндром, профиль юбки поршня делают бочкоообразным – причем с запасом, чтобы поршень сохранил форму бочонка и в горячем состоянии.
Кроме того, с целью свести к минимуму температурную деформацию поршня, в тело поршня заливают стальные, термокомпенсирующие вставки, которые призваны удерживать область бобышек от чрезмерного расширения. Главный недостаток литых поршней – процесс литья не свободен от большого процента технологического брака, внутри металла будущего поршня остаются пустоты, возникают трещины. Да и твердость сплава после литья и закалки относительно не высока: 80 единиц по шкале Бринеля.
Поэтому, чтобы соблюсти необходимую прочность литого поршня, его массу приходится увеличивать. К примеру обычный, заводской поршень для 16V двигателя ВАЗ, получаемый литьем в кокиль, весит 370 грамм. Как альтернатива заводским, литым поршням появились кованые поршни. В принципе их правильнее называть штампованными, т.к. поршни получают не многократной обработкой давлением, а однократной. Заготовка поршня помещается в матрицу, прижимается пуансоном и полуфабрикат поршня готов. Естественно окончательную форму поршня он приобретет только после механической обработки.
Штамповка поршня под давлением позволяет упрочнить металл и одновременно сделать поршень гораздо более легким, прочным, надежным и долговечным.
При этом возникает проблема невозможности ( вернее большой сложности ) запрессовки в поршень термокомпенсирующих вставок и вследствии этого необходимость в более тщательном подборе профиля поршня.В качестве сырья для изготовления кованных поршней используют высококремнистый алюминий (содержание кремния 10-18%), подвергнутый предварительной деформации, в виде прутка, прошедшего многократную протяжку через фильеры. В процессе такой протяжки сечение прутка уменьшается вчетверо и при этом ликвидируются поры в металле будущего поршня и изменяется его структура. Пруток режется, и болванками закладывается в гидравлический пресс.
Усилие в 250 тонн и температура 500градусов, поддерживаемая системой индукционного нагрева, делает чудеса: металл будущего поршня, словно пластилин, за несколько секунд растекается между матрицей и пуансоном, принимая форму заготовки поршня. Поскольку процесс изготовления поршня протекает при неизменной температуре, называется он изотермической штамповкой. Постоянный нагрев играет здесь большую роль, ведь если температура в зоне матрицы упадет, то возможна недоштамповка поршня, те неравномерное распределение металла.
Если температура повысится – то алюминий будущего поршня попросту начнет плавиться. В результате изотермической штамповки из предварительно деформированного металла и последующего цикла закалки и обязательного старения, получается заготовка под будущий кованый поршень с высокими механическими характеристиками – твердость 130 единиц и отсутствие технологического брака типа каверн, раковин и трещин. Комплект облеченных поршней версии «Тюнинг» весит на 50 грамм легче, по сравнению со стандартными, заводскими ВАЗ-овскими поршнями.
«Революционным» в национальных гоночных классах стал переход на поршни с 2мя кольцами, без среднего кольца. При этом за счет одновременного изменения профиля поршня заметного возрастания расхода масла не произошло.
Подбор поршня к цилиндру | Двигатель
Подбор поршня к цилиндру ВАЗ 2107
Расчетный зазор между поршнем и цилиндром (для новых деталей) составляет 0,05–0,07 мм. Он определяется промером цилиндров и поршней и обеспечивается установкой поршней того же класса, что и цилиндры. Максимально допустимый зазор (при износе деталей) — 0,15 мм.
Рис. 3–25. Основные размеры поршня, шатуна, поршневого пальца и поршневых колец |
ПРИМЕЧАНИЕ Диаметр поршня измеряется в плоскости, перпендикулярной поршневому пальцу, на расстоянии 52,4 мм от днища поршня (см. рис. 3–25). По наружному диаметру поршни разбиты на пять классов (A, B, C, D, E) через 0,01 мм, а по диаметру отверстия под поршневой палец — на три категории через 0,004 мм. Класс поршня (буква) и категория отверстия под поршневой палец (цифра) клеймятся на днище поршня |
.
Если у двигателя, бывшего в эксплуатации, зазор превышает 0,15 мм, то необходимо заново подобрать поршни к цилиндрам, чтобы зазор был возможно ближе к расчетному.
В запасные части поставляются поршни классов A, C, E. Этих классов достаточно для подбора поршня к любому цилиндру, так как поршни и цилиндры разбиты на классы с некоторым перекрытием размеров.
Видео про «Подбор поршня к цилиндру» для ВАЗ 2107
Как подобрать поршень под рабочий цилиндр
Как выбрать поршня для своего авто.Несколько простых советов для выбора качественных поршней.
Зазор между поршнем и цилиндром
Подбор поршневых колец по размеру
Капитальный ремонт или тюнинг двигателя обычно предполагает необходимость полной разборки ДВС для замены элементов ЦПГ и КШМ. В ходе выполнения работ в ряде случаев необходимо растачивать блок цилиндров, затем производится хонингование цилиндров. Далее требуется точный подбор поршней по размерам гильз, параллельно меняются поршневые кольца, поршневые пальцы и шатуны, производится замена или ремонт коленчатого вала и т.д.
Замена поршневых колец и самих поршней на бензиновом или дизельном моторе предполагает максимальное уплотнение щелевых зазоров. В данной статье мы поговорим о том, как правильно сделать подбор поршней, а затем подобрать к ним подходяще по размеру поршневые кольца.
Содержание статьи
Коротко о поршнях: как подобрать поршень к цилиндру
Начнем с того, что зазор между поршнем и цилиндром определяется четко прописанными нормами. Для деталей в новом двигателе такой зазор составляет от 0.05 до 0.07 мм. Для моторов, которые находятся в эксплуатации, зазор между поршнем и цилиндром не должен быть больше отметки в 0.15 мм.
Восстановление ЦПГ двигателя потребует расточки блока цилиндров в ремонтный размер, после чего производится подбор поршня из группы так называемых ремонтных поршней. Главным требованием к процессу расточки цилиндров является итоговый результат, максимально приближенный к четко указанному ремонтному размеру.
Также необходимо учитывать, что размер после расточки блока дополнительно уменьшится в среднем на 0.03 мм после процесса нанесения хона (хонингование поверхности цилиндра). По этой причине при хонинговке цилиндров нужно придерживаться такого диаметра, чтобы после установки поршня зазор был максимально приближен к 0.045 мм, что является показателем зазора применительно к новым деталям.
Чтобы точно подобрать новый поршень по размерам необходимо сначала провести дефектовку цилиндров и поршней. Для замера диаметров поршня и цилиндра потребуются измерительные приборы:
- микрометр;
- нутромер;
Микрометром измеряется диаметр поршня, при помощи нутромера производятся измерения диаметра цилиндра. Измерять диаметр цилиндра необходимо в четырёх поясах, а также промерять две перпендикулярные плоскости. Четко установленный зазор между поршнем и цилиндром позволяет без затруднений осуществить подбор необходимого размера поршня поле расточки цилиндров, а также обеспечивает легкость установки поршня при сборке.
Далее подбор осуществляется на основании специальной таблицы, в которой указаны номинальные размеры цилиндров и поршней. Диаметр ремонтных поршней получил специальное деление по классам в зависимости от наружного диаметра детали. Всего таких классов 5, каждый класс обозначен литерами от A до E в алфавитном порядке (А, B, C, D, E) через 0.01 мм размера. Также деление по классам предусматривает изменение диаметра отверстия под поршневой палец через каждые 0.004 мм.
Данная информация о классификации ремонтных поршней наносится в виде маркировки на днище поршня. Цифровое обозначение указывает на категорию отверстия под палец, а буквенное обозначение указывает на принадлежность поршня к тому или иному классу (класс ремонтного поршня). Также в процессе подбора номинальных размеров или ремонтного размера поршневой дополнительно необходимо обращать внимание на массу поршня. Поршни могут иметь как стандартную массу, так и увеличенный или сниженный на несколько грамм вес. Параллельно с подбором новых поршней необходимо подбирать ремонтные поршневые кольца, которые также имеют ремонтные размеры.
Как подобрать поршневые кольца
Подбор поршневых колец означает, что размеры поршневых колец в обязательном порядке должны соответствовать как размерам поршней, так и размерам цилиндров. Добавим, что производить подбор поршневых колец по размеру немного легче сравнительно с подбором самих поршней. Так происходит благодаря тому, что ремонтные поршневые компрессионные и маслосъемные кольца для различных моделей двигателей в большей или меньшей степени сегодня являются взаимозаменяемыми. Это означает, что можно приобрести как оригинальные поршневые кольца, так и подобрать детали стороннего производителя.
Подбор колец по размерам
Подбирать кольца необходимо с учетом следующих базовых параметров:
- высота поршневого кольца;
- диаметр поршневого кольца;
Любой качественный аналог, который имеет необходимые размеры, зачастую становится без всяких проблем. Для полной уверенности необходимо также учитывать радиальную ширину поршневых колец, а точнее соответствие данной ширины канавкам поршня. Другими словами, глубина канавок в отдельных случаях может оказаться недостаточной.
Что касается компрессионных колец, такие кольца конструктивно схожи, зачастую имеют одинаковую или практически одинаковую радиальную ширину, так что проблем после установки правильно подобранных по размеру колец из этой группы обычно не возникает. Подбор маслосъемных колец, напротив, требует повышенного внимания как к самой конструкции кольца (коробчатые, наборные маслосъемные кольца), так и дополнительного уточнения их радиальной ширины по специальным каталогам изготовителя колец.
Рекомендуем также прочитать статью о том, что делать, если поршневые кольца залегли. Из этой статьи вы узнаете о причинах залегания колец, самостоятельной диагностике проблемы и способах ремонта данной неисправности своими руками.Хотелось бы добавить, что подбирать поршневые кольца для дизельных двигателей сложнее. Компрессионные кольца для дизелей имеют молибденовое покрытие, а также отличаются трапецеидальным профилем, который дополнительно может иметь разные углы. Маслосъемные кольца в дизелях обычно коробчатые, но и данный факт необходимо проверять по каталогам, так как встречаются случаи установки на дизельный двигатель наборных колец.
Обратите внимание, что ставить на дизель поршневые кольца от бензинового двигателя крайне не рекомендуется. Одновременно с этим в отдельных случаях допускается вариант установки поршневых колец с дизеля на бензиновый мотор.
Какие поршневые кольца лучше
Помимо выбора из доступных номинальных и ремонтных размеров колец потребуется также отдельно подобрать материал изготовления. Вполне справедливо утверждение, что поршневые кольца для маломощного низкооборотистого двигателя, который был разработан 10-15 лет назад (даже при учете их полного соответствия по размерам), смогут нормально и долговременно функционировать в высокофорсированном силовом агрегате с турбонаддувом.
Дело в том, что материалы, нанесенное покрытие и допуски по геометрии колец вполне могут отличаться. На указанные факторы в процессе подбора следует обращать пристальное внимание, особенно в случае отсутствия точных данных в каталогах изготовителя. Также следует добавить, что кольца для новых двигателей обычно хорошо работают в старых ДВС, но не наоборот.
Верхнее кольцо является наиболее сильно нагруженным в процессе работы ДВС. По этой причине такие кольца изготавливаются из легированного чугуна, который также получает плазменное напыление хрома или молибдена. Хром имеет пористую структуру, что позволяет эффективно удерживать нужное количество моторного масла. Покрытие хромом или молибденом позволяет повысить уровень износостойкости колец, а также обеспечивает низкий коэффициент трения во время контакта со стенками цилиндра.Достаточно качественными принято считать чугунные поршневые кольца. Такие детали выполнены из высокопрочного чугуна, который обладает улучшенными свойствами и активно противостоит износу. Маслосъемные кольца бывают хромированными, а также без покрытия хромом. Также в продаже представлены стальные кольца, дополнительно оборудованные пружинным элементом.
Хромированные кольца обычно устанавливаются на моторы с высокой степенью сжатия, что предполагает более серьезные нагрузки на ДВС и ЦПГ. Гражданские автомобили иностранного производства зачастую имеют поршневые маслосъемные кольца из нержавеющей стали. Такие кольца отличаются большим сроком службы, низким весом и приемлемой стоимостью.
Как выбрать поршневые кольца: защита от подделки
В процессе подбора деталей необходимо в обязательном порядке придерживаться ряда правил и советов, которые помогут избежать приобретения поддельных запчастей. Начнем с того, что запчасти-заменители производства известных брендов не должны иметь слишком низкую стоимость по сравнению с оригинальными деталями.
Для изготовления качественной продукции производитель должен использовать качественные материалы и задействовать современные технологии производства. Перед поиском неоригинальных заменителей рекомендуется предварительно ознакомиться со стоимостью аналогичных оригинальных запчастей.
Поршневые кольца должны быть упакованы в фирменную упаковку. Сама коробка должна быть аккуратно склеена. Надписи на коробке должны иметь четкий и одинаковый шрифт, штампы, голограммы (при известном факте использования такой защиты на оригинальной упаковке). Фасуют детали в небольшие пакеты из полиэтилена, укладывая по три кольца.
На указанном пакете должны присутствовать следующие обозначения:
- номер комплекта;
- модель двигателя;
- размер поршневых колец;
Косвенным признаком также является общее количество пакетов с кольцами. Это количество должно соответствовать количеству цилиндров конкретного двигателя, для ремонта которого предназначен данный ремкомплект.
Дополнительно исследуйте маркировку колец. Поршневые кольца в автоматическом режиме маркируются специальной меткой на производстве, на которой указан размер колец и завод-изготовитель детали. Указанная маркировка располагается на кольце в четко определенном месте. Поддельные детали могут не иметь маркировки или быть маркированными в месте, отличном от места нанесения таких меток на оригинальной продукции.
Еще перед покупкой рекомендуется подробно осмотреть расширительные пружины. Указанные пружины должны быть с переменным шагом витков, а также обладать отшлифованной поверхностью в области торцов и наружного диаметра. Отсутствие таких признаков может указывать как на низкое качество изготовления деталей, что сильно отразится на сроке службы, так и на подделку.
Не лишним будет провести проверку профиля и высоты выступов. Если выступы минимальны или полностью отсутствуют, тогда кольца могут являться не новыми, а бывшими в употреблении. Для надежности воспользуйтесь микрометром, чтобы определить номинальный и ремонтный размер колец.
Во время подбора компрессионных колец тактильно прощупайте фаску, которая находится на одной или обеих сторонах по наружному диаметру кольца. На изделиях низкого качества указанные фаски отсутствуют. На качественных кольцах также просматриваются торцы, которые по оттенку светлее и имеют слегка закругленную форму.
Хромированные поршневые кольца и кольца без такого покрытия по цвету идентичны, но вариант с нанесенным хромом отличается от аналога без хрома особыми выступами. На кольцах без покрытия такие выступы несимметричны. Наличие хрома также придает компрессионным кольцам характерный матовый оттенок, в то время как поршневые кольца без хрома имеют стальной отблеск.
Советы и рекомендации
Вполне очевидно, что наиболее удобным при подборе вариантом будет использование оригинальных поршневых колец. Под оригинальными следует понимать поршневые кольца, которые позиционируются в качестве оригинальных запасных частей самим заводом-изготовителем двигателя. При этом доступные в продаже оригинальные детали не всегда позволяют реализовать поставленные задачи во время тюнинга или ремонта двигателя. В таких случаях требуется осуществить грамотный подбор из группы высококачественных аналогов.
- При подборе неоригинальных поршневых колец желательно выбирать такие кольца, которые изначально предназначены для двигателя с похожими характеристиками. Под такими характеристиками следует понимать объем, мощность, степень форсировки двигателя, максимальные обороты коленвала, степень сжатия и т.д.
Оптимальным вариантом будет подбор колец с таким материалом изготовления и покрытием, которые аналогичны оригинальным кольцам для данного типа двигателя. В противном случае ресурс колец может быть сильно снижен, а также можно получить неудовлетворительный результат работы колец после ремонта двигателя. В качестве примера выделяется установка поршневых колец без покрытия хромом в цилиндры, которые изготовлены из алюминия. Кольца при такой инсталляции попросту не работают.
- Необходимо отметить, что установка так называемых «мягких» колец, которые имеют меньший ресурс, позволяет минимизировать износ стенок цилиндров, тем самым увеличивая ресурс БЦ. Параллельно с этим производить замену поршневых колец в этом случае потребуется в среднем каждые 35-45 тыс. пройденных километров, что ставит под сомнение целесообразность подобного решения. Поршневые кольца хорошего качества имеют ресурс около 170-220 тыс. км. При их замене на таких пробегах двигателю все равно зачастую требуется ремонт коленвала, восстановление ЦПГ и т.д.
Напоследок добавим, что правильно подобранные и профессионально установленные неоригинальные поршневые кольца могут в отдельных случаях проработать дольше по сравнению с оригинальными деталями. Также стоит учитывать, что качественные аналоги обычно стоят на 10-25% дешевле.
Читайте также
Виды поршневых колец, из чего изготовлены, подбор и маркировка
Условия его работы менее напряженные, поэтому требования, предъявляемые к материалу, из которого оно изготовлено, менее жесткие. Второе компрессионное кольцо выполняет двойную задачу:
Нередко вторые компрессионные кольца имеют форму усеченного конуса, т.е. диаметр верхней части меньше, чем диаметр нижней. Благодаря такой конструкции, при движении поршня вниз со стенок цилиндра удаляется масло.
Оба компрессионных кольца имеют только одно правильное положение для установки, переворачивать их ни в коем случае нельзя, иначе они будут неправильно работать. Для предотвращения ошибок при монтаже на их верхней стороне ставится маркировка, например, «Т» или «TOP».
Они устанавливаются под компрессионными. В отличие от последних, их поверхность не сплошная, она имеет окошки, предназначенные для отвода моторного масла. В современных двигателях маслосъемные кольца устанавливаются по одному на каждый поршень, раньше они устанавливались по несколько, особенно в двигателях, предназначенных для стационарного использования.
При выполнении капремонта двигателя необходимо правильно подобрать поршневые кольца, поскольку неправильный подбор приведет либо к отсутствию необходимой компрессии, либо к заклиниванию поршней в цилиндрах с последующим разрушением колец и образованием многочисленных задиров на поршнях и стенках цилиндров. Рассмотрим на примере двигателя ВАЗ-2111, как правильно подобрать нужные детали.
Существует таблица ремонтных размеров поршней и колец, с помощью которой подобрать подходящий диаметр деталей достаточно легко.
Базовый диаметр цилиндров мотора ВАЗ-2111 составляет 82 мм, ремонтные поршни имеют увеличенный диаметр: на 0,4 мм для первого ремонта и на 0,8 мм – для второго.
В общих чертах процесс капремонта двигателя ВАЗ-2111 выглядит так: цилиндры растачиваются под первый ремонтный размер, при этом оставляется небольшой припуск на хонингование. Затем старые поршни заменяются на новые увеличенного диаметра, и на них монтируются поршневые кольца первого ремонтного размера.
Таблица ремонтных размеров существует для всех двигателей, и подобрать нужный диаметр не составит труда для любого мотора, будь то двигатель ВАЗ или Субару.
| нормальный | 1-й ремонтный | 2-й ремонтный | |
| 2101, 2103, 2108, 21081, 1111 | 76 | 76,4 | 76,8 |
| 21011, 2105, 2106, 2121 | 79 | 79,4 | 79,8 |
| 21082, 21213, 2110, 11113 | 82 | 82,4 | 82,8 |
Какие кольца лучше
Вопрос, какие поршневые кольца лучше приобрести для замены, не дает покоя многим автовладельцам. При имеющемся многообразии выбор сделать нелегко.
Ответить можно так: если цель замены– восстановление нормальной работоспособности мотора, вполне достаточно штатных, если же владелец хочет улучшить характеристики двигателя, лучше обратить внимание на более «навороченные» изделия, например, хромированные или молибденовые.
Источник: https://ZnanieAvto.ru/dvs/porshnevye-kolca.html
Виды поршневых колец, из чего изготовлены, подбор и маркировка
На рынке автозапчастей сегодня есть все – от самой мелкой детали до двигателя и кузова. Казалось бы, проблема, которая лет десять-пятнадцать назад стояла очень остро, наконец-то решена. Но не тут-то было.
Подобрать качественные детали для замены непросто, особенно это касается вкладышей шатунных и коренных подшипников, элементов цилиндропоршневой группы – поршней, колец.
Именно качество и надежность этих деталей кардинально
влияют на срок работы двигателя после “лечения”.
Самые первые поршневые кольца для ВАЗ изготавливались на специализированном заводе в Мичуринске, но устаревшие технологии 50-х годов не соответствовали требованиям ВАЗ к качеству продукции.
Выбраковка мичуринских колец достигала порой 75-80%, поэтому руководство ВАЗ приняло решение об организации данного производства в собственном “доме”.
С этой целью заключили договор между ВАЗ и японской фирмой “Рикен”, которая поставила в Тольятти оборудование для производства поршневых колец, что позволило снизить количество брака до 25%. Казалось бы, и эта цифра велика, однако по сравнению с другим импортным оборудованием преимущество
японского в качестве было неоспоримым.
В настоящее время на ВАЗ выпускают поршневые кольца трех номинальных размеров (76, 79, 82 мм), на каждый из которых приходится по два ремонтных (0,4 и 0,8 мм).
Материалом для изготовления колец является специальный высокопрочный или серый чугун марки РИК-40 и РИК-20, который имеет высокие противоизносные свойства, превосходящие по качеству материалы колец других заводов (в Мичуринске, Ставрополе).
Контроль качества осуществляется после
каждого технологического перехода в течение всего процесса производства.
Особенности маслосъемных колец
Совет
В основной массе маслосъемные кольца выпускаются двух типов – хромированные и нехромированные, однако не так давно появились и стальные кольца с пружинным элементом, предназначенные пока лишь для установки при ремонте двигателя. Стальные маслосъемные кольца изготавливают только номинального
размера.Хромированные кольца имеют сечение с двумя симметричными выступами и предназначены для установки в двигателях ВАЗ-2106, 2108, 21083, 2121, 1111. А появились они после рождения ВАЗовских двигателей для “восьмерок” и “девяток”.
Эти двигатели имеют повышенную степень сжатия и более нагруженные режимы работы, поэтому в процессе эксплуатации обычные маслосъемные кольца изнашивались намного быстрее, чем верхнее компрессионное, покрытое хромом.
Чтобы уравнять их пробег, начали покрывать хромом и маслосъемные кольца вышеперечисленных двигателей, что позволило
продлить жизнь кольцам почти в два раза.
Что касается нехромированных колец, то их выступы несимметричны, и устанавливаются они на двигатели ВАЗ-2101, 21011, 2103, 2105 и на 2106 для АЗЛК 2141. Это, пожалуй, единственная деталь, позволяющая отличить хромированное кольцо от обычного, так как по цвету они почти одинаковы. Будьте внимательны, чтобы вам “по ошибке” не продали “мичуринские” кольца,
имеющие “подкошенные” выступы.
Расширительные пружины также имеют свои отличительные особенности: переменный шаг навивки витков, отшлифованная поверхность по наружному диаметру и торцам. Возможности подделки маловероятны. Такие отличительные черты можно получить, только имея специальное дорогостоящее оборудование,
которое есть пока лишь на ВАЗ.
Но бывают случаи, когда пытаются продать уже закончившие свой “жизненный путь” кольца, которые перед этим тщательно чистят и вымывают. Обнаружить это нетрудно, стоит лишь взглянуть на профиль и высоту выступов. Как правило, они либо отсутствуют, либо проявляются едва заметно. Да и пружинное кольцо практически невозможно полностью очистить от масла и
грязи.
Стальные маслосъемные кольца за рубежом получили широкое распространение. Их большой срок службы, меньшая масса и стоимость, надежность и качество выполняемой работы говорят о необходимости их внедрения и на всех ВАЗовских моделях.
Обратите внимание
Однако из-за отсутствия необходимого количества материала для их серийного производства (нержавеющая сталь для пружинного элемента и углеродистая лента для колец) их применение пока ограничено и распространяется лишь на ремкомплекты. Моторесурс стальных колец – 150-200
тыс.км, что, бесспорно, подтверждает их преимущество над чугунными.
Самая главная отличительная черта ВАЗовских стальных маслосъемных колец – хромовое покрытие самих колец и расширительных пружин, у мичуринских и других оно отсутствует. На поверхности колец хром создает специфический
матовый оттенок, заметный, если только хорошо присмотреться.
Компрессионные кольца, как и маслосъемные, имеют свой профиль.
Верхнее компрессионное кольцо является наиболее нагруженным, изготавливается оно из высокопрочного серого чугуна, а поверхность по наружному диаметру хромируется.
Нижнее компрессионное кольцо менее нагружено, поэтому его не хромируют, а для того, чтобы оно частично выполняло маслосъемную функцию,
нижнюю часть делают в виде клина для снятия остатков масла.
Как и маслосъемные, ВАЗовские компрессионные кольца также имеют свои отличительные черты. Эти кольца с одной стороны (а иногда и с двух) по наружному диаметру имеют фаску, у колец другого происхождения этой фаски нет. При первом взгляде ее трудно заметить, однако на ощупь можно
определить (контроль, аналогичный проверке доллара).
Еще одной отличительной особенностью являются торцы, которые в ходе технологического процесса на ВАЗ зачищаются шкуркой, и даже фосфатирование не может скрыть следов данной обработки. После обработки шкуркой торцы получаются осветленными и закругленными, у других же эта особенность
отсутствует.
Хромовое покрытие создает матовый цвет, поэтому его нетрудно отличить от стального блеска нехромированных колец. Как уже отмечалось, в настоящее время на ВАЗ выпускаются кольца трех номинальных размеров – 76, 79, 82 мм и только двух ремонтных размеров – 0,4 и 0,8 мм. Если при покупке вам
предлагают 0,7 или 0,6 мм, – это первый признак подделки.
Фирменные метки и упаковки
На каждом кольце обязательно имеется маркировка. Справа от замка ставится слово “ВАЗ”, а если это ремонтный размер, то слева от замка ставится цифра 40 или 80, что соответствует ремонтным размерам 0,4 и 0,8 мм.
Важно
Обнаружить подделку иногда очень тяжело, так как в современных условиях сделать “фирменную” метку не так уж и сложно. Однако и здесь, если постараться, можно выявить “фальшь”. Заводскую метку ставит автомат, а значит место ее установки всегда строго фиксировано.
В случае, когда этим занимается “рукодельщик”, всегда имеются отклонения от заводского “места”. Это несложно заметить при тщательном осмотре даже одного комплекта колец. Упаковки также имеют свои фирменные секреты.
Все кольца, которые идут на запчасти, упаковываются в пакетики по 3 штуки (два компрессионные и одно маслосъемное – цилиндрокомплект). На пакетиках устанавливается кодовый номер комплекта, модель двигателя и размер колец.
В дальнейшем такие комплекты расфасовываются по типоразмерам и упаковываются в фирменные коробочки по четыре цилиндрокомплекта. На пакетах и коробках надписи всегда имеют один шрифт, и запомнить его не составит труда, к тому же, на коробке должен быть штамп ОТК, а все точки склеивания коробки тоже располагаются в
строго определенных местах.
Чтобы было проще ориентироваться в номенклатуре поршневых колец,
выпускаемых на ВАЗ, предлагаем перечень, представленный в таблицах 1 и 2.
Споры вокруг выбора колец
Любой автомобилист мечтает, чтобы каждая деталь двигателя его машины служила как можно дольше. Однако в случае с поршневыми кольцами это мнение разделилось. Одни утверждают, что лучше устанавливать кольца, имеющие небольшую долговечность (30-40 тыс. км – в случае мичуринских колец).
Этим вы сможете оградить от износа стенки цилиндров и тем самым продлите жизнь двигателю. Другие же настаивают на том, что лучше устанавливать ВАЗовские кольца – более долговечные (пробег до замены 150-200 тыс.
км), так как все равно после такого пробега придется заниматься шлифовкой коленчатого вала и заменой его вкладышей, а заодно можно заняться и мелким ремонтом цилиндропоршневой группы. Наличие двух ремонтных размеров позволит еще дважды избежать расточки цилиндров, что в сумме даст пробег 450-600 тыс. км.
А теперь посчитайте, во сколько обойдется вам разборка и сборка
двигателя через каждые 30-40 тыс. на протяжении 600 тыс. км пробега.
Таблица 1. Чугунные поршневые кольца
Совет
Модель двигателя Размер колец на упаковке Обозначение комплекта ВАЗ-2101 76 мм нормальный 2101-1000100-10 ВАЗ-2103 76,4 мм ремонтный 2101-1000100-31 – 76,8 мм ремонтный 2101-1000100-32 ВАЗ-2108 76 мм нормальный 2108-1000100-10 ВАЗ-21081 76,4 мм ремонтный 2108-1000100-31 – 76,8 мм ремонтный 2108-1000100-32 ВАЗ-21011 79 мм нормальный 21011-1000100-10 ВАЗ-2105 79,4 мм ремонтный 21011-1000100-31 – 79,8 мм ремонтный 21011-1000100-32 ВАЗ-2106 79 мм нормальный 2106-1000100-10 ВАЗ-2121 79,4 мм ремонтный 2106-1000100-31 – 79,8 мм ремонтный 2106-1000100-32 ВАЗ-21083 82 мм нормальный 21083-1000100-10 ВАЗ-21213 82,4 мм ремонтный 1083-10001200-31 ВАЗ-2110 82,8 мм ремонтный 21083-1000100-32 ВАЗ-1111 76 мм нормальный 1111-1004029 – 76,4 мм ремонтный 1111-1004031 – 76,8 мм ремонтный 1111-1004032 ВАЗ-11113 82 мм нормальный 11113-1004029 – 82,4 мм ремонтный 11113-1004031
– 82,8 мм ремонтный 11113-1004032Таблица 2. Ремкомплекты со стальными маслосъемными кольцами
Двигатель Размер колец Обозначение автокомплекта ВАЗ-2101 76 мм нормальный 2108-10040029 ВАЗ-2103 – – ВАЗ-2108 – – ВАЗ-21081 – – ВАЗ-21011 79 мм нормальный 2106-1004029 ВАЗ-2106 – – ВАЗ-2121 – – ВАЗ-21083 82 мм нормальный 21083-1004029 ВАЗ-21213 – – ВАЗ-21073 – – ВАЗ-1111 76 мм нормальный 1111-1004029-01
http://prostoauto.holm.ru
Источник: http://legkoe-delo.ru/remont-avtomobilya/avto/86784-vidy-porshnevykh-kolets-iz-chego-izgotovleny-podbor-i-markirovka
Подбор поршневых колец: размеры и материалы изготовления
Капитальный ремонт или тюнинг двигателя обычно предполагает необходимость полной разборки ДВС для замены элементов ЦПГ и КШМ.
В ходе выполнения работ в ряде случаев необходимо растачивать блок цилиндров, затем производится хонингование цилиндров.
Далее требуется точный подбор поршней по размерам гильз, параллельно меняются поршневые кольца, поршневые пальцы и шатуны, производится замена или ремонт коленчатого вала и т.д.
Замена поршневых колец и самих поршней на бензиновом или дизельном моторе предполагает максимальное уплотнение щелевых зазоров. В данной статье мы поговорим о том, как правильно сделать подбор поршней, а затем подобрать к ним подходяще по размеру поршневые кольца.
Коротко о поршнях: как подобрать поршень к цилиндру
Начнем с того, что зазор между поршнем и цилиндром определяется четко прописанными нормами. Для деталей в новом двигателе такой зазор составляет от 0.05 до 0.07 мм. Для моторов, которые находятся в эксплуатации, зазор между поршнем и цилиндром не должен быть больше отметки в 0.15 мм.
Восстановление ЦПГ двигателя потребует расточки блока цилиндров в ремонтный размер, после чего производится подбор поршня из группы так называемых ремонтных поршней. Главным требованием к процессу расточки цилиндров является итоговый результат, максимально приближенный к четко указанному ремонтному размеру.
Также необходимо учитывать, что размер после расточки блока дополнительно уменьшится в среднем на 0.03 мм после процесса нанесения хона (хонингование поверхности цилиндра). По этой причине при хонинговке цилиндров нужно придерживаться такого диаметра, чтобы после установки поршня зазор был максимально приближен к 0.045 мм, что является показателем зазора применительно к новым деталям.
Обратите внимание
Чтобы точно подобрать новый поршень по размерам необходимо сначала провести дефектовку цилиндров и поршней. Для замера диаметров поршня и цилиндра потребуются измерительные приборы:
Микрометром измеряется диаметр поршня, при помощи нутромера производятся измерения диаметра цилиндра. Измерять диаметр цилиндра необходимо в четырёх поясах, а также промерять две перпендикулярные плоскости. Четко установленный зазор между поршнем и цилиндром позволяет без затруднений осуществить подбор необходимого размера поршня поле расточки цилиндров, а также обеспечивает легкость установки поршня при сборке.Далее подбор осуществляется на основании специальной таблицы, в которой указаны номинальные размеры цилиндров и поршней. Диаметр ремонтных поршней получил специальное деление по классам в зависимости от наружного диаметра детали.
Всего таких классов 5, каждый класс обозначен литерами от A до E в алфавитном порядке (А, B, C, D, E) через 0.01 мм размера. Также деление по классам предусматривает изменение диаметра отверстия под поршневой палец через каждые 0.
004 мм.
Данная информация о классификации ремонтных поршней наносится в виде маркировки на днище поршня. Цифровое обозначение указывает на категорию отверстия под палец, а буквенное обозначение указывает на принадлежность поршня к тому или иному классу (класс ремонтного поршня).
Также в процессе подбора номинальных размеров или ремонтного размера поршневой дополнительно необходимо обращать внимание на массу поршня. Поршни могут иметь как стандартную массу, так и увеличенный или сниженный на несколько грамм вес.
Параллельно с подбором новых поршней необходимо подбирать ремонтные поршневые кольца, которые также имеют ремонтные размеры.
Как подобрать поршневые кольца
Подбор поршневых колец означает, что размеры поршневых колец в обязательном порядке должны соответствовать как размерам поршней, так и размерам цилиндров. Добавим, что производить подбор поршневых колец по размеру немного легче сравнительно с подбором самих поршней.
Так происходит благодаря тому, что ремонтные поршневые компрессионные и маслосъемные кольца для различных моделей двигателей в большей или меньшей степени сегодня являются взаимозаменяемыми.
Это означает, что можно приобрести как
Automotive Mechanics: Измерение поршня и зазор
Для повторной установки в двигатель поршень должен быть в хорошем состоянии. Это означает, что на нем не должно быть трещин, царапин и царапин. Он должен быть подходящего размера и иметь правильный зазор в цилиндре.Поршень измеряется внешним микрометром или штангенциркулем. Цилиндр измеряется внутренним микрометром, и два набора измерений сравниваются, чтобы определить зазор поршня.
Измерение поршня
| Рис.7.7 |
С помощью микрометра измерьте юбку поршня по упорным поверхностям, как показано на рисунке 7.7. В большинстве случаев измерение производится в точке, которая составляет примерно одну треть высоты юбки. Это номинальный диаметр поршня, который должен быть наибольшим размером.
Другие измерения можно выполнить в качестве проверки и убедиться, что поршень не сложился. Сжатый поршень будет иметь уменьшенный диаметр на нижнем конце юбки.
| Рис. 7.8 |
Размеры поршня и зазоры указаны в руководстве по эксплуатации производителя двигателя. В нем также будет информация о том, как измерить поршень. Некоторые поршни имеют кулачковую заточку, некоторые имеют коническую юбку, а некоторые имеют слегка бочкообразную форму. Не все поршни измеряются одинаково.
На рисунке 7.8 показан пример измерения поршня. На нем показаны места на поршне, где будут проводиться измерения.Это следующие данные:
BB — номинальный диаметр поршня
AA — уменьшенный диаметр после кулачковой шлифовки
CC — диаметр вверху юбки
DD — диаметр внизу юбки
EE — уменьшенный диаметр на землях.
· Эти измерения позволяют определить размер поршня, шлифовку кулачка, конус юбки и зазор от
до .
Проверка поршня в цилиндре
| Рис.9 |
Посадка поршня в цилиндр может быть проверена с помощью щупа. Ниже приводится типичная процедура.
Поместите поршень в цилиндр вверх дном так, чтобы щуп, слегка смазанный маслом, поместил на 900 от отверстий для поршневых пальцев. Это наибольший диаметр поршня. Щуп должен выходить на всю длину поршня. Для определения зазора можно попробовать разную толщину.
Уточнение этой процедуры, а именно более точное, требует использования пружинной шкалы.Измеряется сила, необходимая для вытягивания щупа между поршнем и цилиндром (рисунок 7.9). Ниже приведен пример: полоса щупа шириной 12 мм и толщиной 0,04 мм должна быть удалена между поршнем и стенкой цилиндра с усилием от 20 до 40 ньютонов. Если щуп слишком легко вытаскивается, это значит, что посадка слишком свободная, если тянуть слишком сложно, посадка слишком тугая.
Фитинг поршневых колец
Сменные поршневые кольца поставляются в виде комплекта для соответствия конкретному ремонтируемому двигателю.Они могут быть получены в различных размерах, чтобы соответствовать увеличенным диаметрам цилиндров.
Поршневые кольца поставляются для определенного диаметра отверстия. Их концы не следует подпиливать, чтобы они подходили к отверстиям меньшего размера, потому что они приобретут овальную форму при установке в цилиндр. Если цилиндр был расточен или увеличен за счет хонингования, потребуются кольца увеличенного размера; в противном случае следует использовать кольца стандартного размера, независимо от износа, который мог возникнуть в верхней части цилиндра.
| Рис 7.1 |
Проверочные кольца в отверстии цилиндра
Необходимо проверить новые поршневые кольца в цилиндре, чтобы убедиться, что они соответствуют размеру отверстия (рисунок 7.10).
Быстрая проверка может быть произведена с кольцом рядом с верхом отверстия, чтобы убедиться, что в нем есть зазор. Однако до того, как фактически будет проведено измерение, кольцо толкается вниз по цилиндру головкой поршня (Рисунок 7.11). Это гарантирует, что кольцо сидит прямо в отверстии. Изношенные отверстия будут иметь коническую форму, поэтому кольцо следует прижать к той части отверстия, которая изнашивается меньше всего. Это будет ниже нижнего предела хода кольца.
Проверить зазор между концами кольца с помощью щупов. Практическое правило:
| Рис. 7.11 |
зазор должен составлять 0,03 мм на каждые 10 мм диаметра цилиндра, измеренного в неизношенной части отверстия .
· Кольцо не должно измеряться в верхней части отверстия, потому что его зазор закрывается, когда оно перемещается по направлению к нижней части цилиндра. Без зазора кольцо сломается или вызовет задиры стенок цилиндра.
Продолжение
См. Проверку поршневых колец >>>>>>
ВАЗ 2101 Седан 21013 (64 л.с.) Технические характеристики, отзывы и особенности
ВАЗ (Лада)Легковые автомобили
|
BME Поршни: Выбор тренера Джо Гиббс — одно из величайших имен в спорте.Он победил три Суперкубка и пять титулов NFC в качестве главного тренера Washington Redskins. Без сомнения, тренер Гиббс был звездой на футбольном поле, но он был ничем. если не считать удивительного как владелец команды NASCAR. С момента своего основания в 1991 году Joe Gibbs Racing выиграл шесть Чемпионаты. За эти 25 лет JGR также выиграла 271 гонку, квалифицировавшись поул-233. раз и финишировал в пятерке лидеров 1024 раза.
Успех Билла Миллера на NASCAR Инженерное дело существует давно. С 1996 года BME Pistons входит в двигатели шести чемпионов Sprint Cup, Джефф Гордон (1997, 1998, 2001) Бобби Лабонте (2000) и Тони Стюарт (2002, 2005) вместе с шестью победителями Daytona 500.
BME доминирует над
Одни из лучших видов спорта седан шоссейных гонок в мире — это суперкары Virgin Australia Чемпионат. Он транслируется в 137 странах и пользуется популярностью во всем мире. События в среднем более 100 000 человек, а Clipsal 500 (вроде австралийских Daytona 500) собирает четверть миллиона зрителей.Конкуренты GM Бренд Holden, Ford, Nissan, Mercedes и Volvo. В пяти из последние семь лет команда Triple Eight Race Engineering под управлением Холдена VE или VF Commodores выиграли Чемпионат. Двигатели Triple Eight построены компании KRE Racing Engines. KRE поставила восемь Bill Miller Engineering Forged Aluminium Поршни в каждом двигателе, который они строят. В 2016 г., трехместный Победили две команды Eight, Red Bull Australia и Team Vortex. 15 из 29 гонок — лучше 50% — и заняли первое и девятое места соответственно в командный зачет.Выиграв восемь гонок, Шейн Ван Гисберген (Red Bull), взял водительское звание. Шестикратный чемпион Джейми Уинкап (Red Bull, шесть побед), занял второе место и трехкратный чемпион, Крейг Лаундс (Vortex, три победы) стал четвертый. Другие команды также использовали двигатели KRE, оснащенные BME. Пятый по очкам, с Две победы одержал Уилл Дэвисон из Tekno Motorsports в еще одном VF Commodore. KRE Двигатели выиграли 2/3 гонок, и это одна из причин, по которой они владеют Virgin Чемпионат Австралии по суперкарам — это их BME Pistons. BME: Поршень на 450 миль в час Билл Миллер
Engineering Forged Aluminium Racing Pistons успешно применяется во всех типах
гонки: NASCAR, Drag Racing, Mile Roll Racing, Road Racing, Boat Racing, Offroad
Гонки на грузовиках и, что самое быстрое, соревнования по наземной скорости.
В 2018 году BME Поршни были в двигателях, которые Дэнни Томпсон использовал для установления рекорда скорости в Бонневиле. для транспортных средств с поршневым двигателем на скорости 448,775 миль в час. Время в Южной Калифорнии Национальные рекорды Ассоциации (SCTA) в солончаках Бонневилля, штат Юта, являются в среднем два пробега, по одному в каждом направлении. Во время каждого пробега машина разгоняется на пять миль с последними двумя из этих пяти ловушкой скорости. После пятого милю, осталось две мили до остановки. 21 августа 2016 года Дэнни Томпсон установил национальный рекорд SCTA AA / Fuel Streamliner на скорости 406,769 миль в час за рулем двухмоторный, полноприводный «Челленджер 2». Питание «C2» осуществляется от пары 500-дюймовый, Джерри Дариен, Брэд Андерсон Хемис. Каждый не раскрыт на 72% нитрометан и выдает 3500 л.с. Для производительности, надежности и Долговечность, необходимая для стабильной работы 7000 л.с. на расстояние 10 миль и более, Дэнни Томпсон использует кованые алюминиевые гоночные поршни BME. Три недели спустя Томпсон вернулся в Salt с Challenger 2, оборудованным BME, чтобы попытаться стать федерацией Internationale de l’Automobile (FIA) Мировой рекорд в категории A, группе II, класс 11. Интересно, что снова в 1959, отец Дэнни, Микки, знаменитый дрэг-рейсер и гонщик на суше 1950-х. и 60-е годы установили рекорд скорости 345,330 миль в час в том же классе FIA, что и Challenger, четырехмоторный обтекаемый вариант мощностью 2100 л.с.
Почему Bill Miller Engineering Pistons имел такой успех в NASCAR, Австралийской серии суперкаров, в Бонневилле и в другие формы гонок? Простой. BME делает поршень лучше. Преимущества BME В середине 90-х первая команда Sprint Cup для перехода на BME Поршни набрали 8-10 лошадиных сил. В NASCAR пять лошадиных сил — это существенный, а 8-10 — огромный. Вскоре поменялись и другие команды. К концу 1999 г. все лучшие GM-команды Sprint Cup покупали BME Pistons. До этого большинство команд Кубка использовали другой марка поршня.Моторные мастерские двух ведущих команд Chevrolet, Ричарда Чайлдресса Racing и Hendrick Motorsports имели проблемы с «микросваркой». В двигателе NASCAR 1990-х жара путь передачи был: от верха поршня к верхнему кольцу, к стенке цилиндра и, наконец, к рубашке охлаждения блока. Чтобы поршень не при перегреве этот путь должен был адекватно передавать тепло. Другой бренд поршни имели такую шероховатую поверхность кольцевой канавки, что отвод тепла от поршень к верхнему компрессионному кольцу тормозился.Это позволило кольцу получить настолько горячий, что микроскопические размягченные при нагревании куски материала поршня привариваются к кольцо. Как только это произошло, вращение кольца прекратилось, уплотнительное кольцо вышло из строя и мощность упала. Решение микросварки — более качественная обработка кольцевых канавок кованого кованого материала Bill Miller Engineering Алюминиевый поршень. Превосходные производственные процессы с использованием Okuma Simulturn CNC обрабатывающие центры и строгий контроль качества сохраняют допуск на кольцевую канавку разбег до менее двух десятитысячных (.0002) дюйма, 360 градусов вокруг поршень. Почти зеркально гладкие поверхности кольцевых канавок BME Piston улучшают нагрев перечислить. Это снижает пиковую температуру верхнего кольца, устраняя микро сварка. Кольцевое уплотнение во время такта впуска усилено. Это увеличивает перепад давления, вызванный движением поршня вниз на такте впуска, поэтому двигатель втягивает больше воздуха. Больше воздуха означает, что двигатель может сжигать больше топлива. В конечный результат — больше мощности. Поскольку поршни BME изготавливаются на заказ, мы предлагать различные дополнительные услуги, и некоторые команды NASCAR выбирают уникальный дизайн поршня.Это позволяет команде иметь собственные поршни, особые конфигурация. Специфика этих конструкций известна только командам? моторные мастерские и инженеры BME.
BME производит 400-граммовые гоночные поршни NASCAR для Chevrolet, Ford и Toyota. Двигатели NASCAR и 400-граммовый поршень для Holden V8.
BME Pistons: Выбор гонщиков за перетаскиванием
В то время как флагманскими поршневыми продуктами BME являются поршни NASCAR и шоссейные гонки, Билл Передовые технологии и премиальное качество Miller Engineering побеждают в гонках еще один автоспорт, который представляет собой изнурительное испытание поршней: дрэг-рейсинг на выдувном топливе.Фактически, дрэг-рейсинг был первым рынком для BME Forged Aluminium Racing. Поршень.
BME производит различные поршни для других виды дрэг-рейсинга, включая выдувной спирт, Pro Stock, Comp Eliminator, спорт компакты и Super Stock. Кованые алюминиевые поршни Bill Miller Engineering имеют растущая популярность среди гонщиков в рейтинге Pro Mod. Некоторые из лучших модов Pro команды, использующие в NHRA двигатели с наддувом или турбонаддувом, работающие на спирте, NCMA, SCSN, PSCA и PDRA используют двигатели, построенные Pro Line Racing.Ребята из Pro Line поместила кованые алюминиевые гоночные поршни BME в каждый двигатель, работающий на спирте Они строят.
НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, чтобы загрузить форму заказа поршня Брифинг Piston Tech Bill Miller Engineering Поршни кованые из алюминия 2618-Т61. BME использовала 2618 почти 25 лет, потому что Билл Миллер считает, что это лучший выбор, когда прочность и долговечность превыше всего. соображения.
Линия поршней из кованого алюминия Билла Миллера сосредоточены на типах продуктов, которые склонны покупать заядлые гонщики.»Я решил.» Билл Миллер заявляет: «Чтобы сосредоточить свои усилия на создании высококачественных, высокотехнологичных гоночные поршни для профессиональных гонщиков, которые соревнуются в определенных типах автоспорт с использованием определенных типов двигателей. Сосредоточившись на ограниченном количестве жесткие гоночные поршни и изготовление этих поршней на заказ, мы можем дать нашим для клиентов мера производительности, качества, надежности и долговечности — никакая другая поршневой производитель предлагает. Мы также можем сделать это в очень короткие сроки. раз.«
|
Средняя скорость поршня
Средняя скорость поршня ( v м / с ) — это средняя скорость поршня в поршневом двигателе, которая связана с ходом ( S ) и угловым перемещением коленчатого вала для одного ход ( θ с ) при заданной угловой скорости ( ω ).
(подробнее)
По конструкции большинство поршневых двигателей имеют угловое смещение 1/2 оборота (π рад) за один ход.
Средняя скорость поршня пропорциональна:
Средняя скорость поршня — гораздо более важная (и ограничивающая) характеристика двигателя, чем его частота вращения.
Расход топлива будет ограничивающим фактором для большинства «работающих» двигателей , поэтому их частота вращения поддерживается на минимальном уровне насколько это возможно. Для гоночных двигателей целью является мощность, поэтому мы стараемся получить максимально возможной средней скорости поршня .Верхний предел накладывается площадью впускного клапана (ов) по отношению к площади отверстия. Это то, что ограничивает расход и обычно фиксируется конструкцией ГБЦ. Другой предел налагается прочностью механических компонентов .
| тип двигателя | v м / с при максимальной мощности |
| небольшой промышленный двигатель | 7 м / с |
| морской и генератор | 8.5 м / с |
| поезд и грузовик | 11 м / с |
| автомобиль (низкая скорость) | 14 м / с |
| автомобиль (типичный) | 16 м / с |
| автомобиль (высокопроизводительный) | 18 м / с |
| гонки (выносливость) | 22 м / с |
| гонки (короткие гонки) | 25 м / с |
| дрэг-рейсинг | 30 м / с |
Двигатель Ванкеля
Средняя «поршневая» скорость — довольно бессмысленная величина в случае двигателя Ванкеля.