Виды поршневых колец, параметры выбора
Во время передачи тепловой энергии взрыва в результате сгорания топливовоздушной смеси в камере сгорания, большинство нагрузки берет на себя поршень. Именно он через шатуны передает энергию на коленвал, который превращает возвратно-поступательное движение во вращательное. Но если бы не поршневые кольца, купить которые можно в магазине Avto100, КПД двигателя снизился бы в разы.
Зачем нужны поршневые кольца?
Ввиду ряда обстоятельств, поршень цилиндра является сравнительно массивной запчастью с большой площадью трения о стенки гильзы блока цилиндров. Уменьшить коэффициент трения существенно не удавалось вплоть до 1854 года, пока инженер Рамсботтом не продемонстрировал паровой двигатель с поршневыми кольцами. Впоследствии это изобретение оказалось и в двигателях внутреннего сгорания.
Суть использования поршневых колец заключается в том, что при нагревании поршни и гильзы цилиндра значительно расширяются. Поэтому сохранять плотность и стабильный коэффициент трения в условиях перепадов температур крайне сложно. Даже при эффективной системе охлаждения существует угроза заклинивания поршня и выхода двигателя из строя.
С помощью поршневых колец удалось минимизировать контакт между поршнем и цилиндром, а также значительно улучшить плотность цилиндро-поршневой пары. В общем поршневые кольца выполняют следующие функции:
- Уплотнение камеры сгорания. Герметичность камеры сгорания предотвращает прорыв отработанных газов в двигатель (блок цилиндров, картер). Если происходит утечка отработанных газов в картер, двигатель теряет мощность, увеличивается уровень загрязнения воздуха.
- Эффективный теплоотвод. Поскольку во время рабочего процесса поршень сильно нагревается, поршневые кольца отводят часть тепла к гильзе и блоку цилиндров.
- Поддержание необходимого уровня компрессии в цилиндре. Благодаря достаточной компрессии двигатель может достигать номинальной мощности с минимальными затратами на поддержание давления в камере сгорания.
- Корректировка положения поршня. Благодаря поршневым кольцам поршень меньше контактирует со стенками цилиндра. Это предотвращает быстрый износ и создает условия для эффективной смазки цилиндро-поршневой группы.
В большинстве случаев на двухтактных двигателях устанавливается по два поршневых кольца, а на поршне четырехтактных моторов может быть установлено три и более кольца. Каждое из них выполняет свои функции.
Виды поршневых колец
В каталоге магазина Avto100 можно купить поршневые кольца двух основных типов - компрессионные и маслосъемные. Они не являются взаимозаменяемыми, но работают в комплексе и решают разные задачи.
Компрессионные кольца
В их задачи входит поддержание герметичности камеры сгорания во время работы двигателя независимо от температуры и нагрузки. Обычно используется от двух до трех компрессионных колец с разной геометрией сечения и из разных материалов.
Требования к компрессионным кольцам очень серьезные - им нужно обеспечивать максимальное уплотнение цилиндров, одновременно минимизируя коэффициент трения. На современных автомобилях используют компрессионные кольца толщиной от 0,6 мм. Тонкие кольца будут работать в том случае, когда внутренняя поверхность гильзы отшлифована идеально и имеет точную цилиндрическую форму. Также на эффективность работы компрессионных колец влияет качество моторного масла.
Компрессионные кольца имеют так называемый замок, разрыв, благодаря которому упрощается монтаж и компенсируется тепловое расширение при нагревании. Для сохранения герметичности кольца устанавливают под определенным углом, когда замки колец направлены в разные стороны.
Кроме того, компрессионные кольца имеют небольшой зазор между торцевой плоскостью и канавкой поршня, в которую они устанавливаются. Это позволяет кольцам перемещаться относительно поршня и скручиваться в небольших пределах в зависимости от направления движения поршня и такта.
Маслосъемные кольца
Базовая функция маслосъемных колец - удалять со стенок цилиндров лишнее масло и предотвращать его попадание в камеру сгорания. Кольца этого типа устанавливаются под компрессионными, они первыми встречаются с маслом, которое попадает на стенки гильзы из картера.
Лишнее масло необходимо собирать со стенок цилиндра и отправлять обратно в картер. Если этого не делать, какая-то часть масла будет попадать в камеру сгорания, что вызовет высокий расход масла, нарушение пропорции топливовоздушной смеси и падение мощности.
Съемные маслосъемные кольца бывают трех типов:
- Цельнолитые чугунные кольца с прорезями и внутренней пружиной. Пружина нужна, чтобы увеличивать давление на рабочую поверхность кольца для более плотного контакта со стенкой цилиндра.
- Цельноштампованные стальные кольца.
- Трехкомпонентные стальные кольца с расширителем. Работают более эффективно, поскольку имеют две рабочие кромки и расширитель, который контролирует их взаимное расположение.
Верхнее компрессионное кольцо обычно выполняют из ковкого чугуна с молибденовым покрытием. Молибден позволяет выдерживать высокую температуру и удерживать определенное количество масла через пористую поверхность.
Какие поршневые кольца купить лучше?
Передовые производители, такие как KOLBENSCHMIDT, MAHLE, GOETZE, поставляют комплекты поршневых колец фактически для всех популярных двигателей. Запчасти этих и других производителей широко представлены в магазине Avto100, а купить поршневые кольца недорого можно как по VIN-коду автомобиля, так и по каталожному номеру. Также можно использовать систему поиска по году выпуска, марке и модели и типу двигателя.
