Răzuitor de ulei și inele de compresie. Inele pentru răzuitor de ulei. Există fum alb sau negru din țeava de eșapament

Orice vehicul este un dispozitiv complex, format dintr-o grămadă întreagă de tot felul de piese, atât mari, cât și foarte mici, a căror existență nici măcar nu o suspectează un șofer fără experiență. Acestea din urmă includ inele cu piston de compresie, care, în ciuda dimensiunilor mici, îndeplinesc lucrări importante în viața unei mașini. Ce este remarcabil la acest detaliu, vă vom spune acum.

Inele de compresie ale pistonului - caracteristici și funcții

Piston auto - aceasta este una dintre părțile principale ale motorului, deoarece este utilizată pentru implementarea procesului termodinamic al motorului. Elementele principale ale acestei piese sunt inelele pistonului, care asigură o conexiune strânsă a pistonului cu pereții cilindrilor și creează frecare în motor (pierderile mecanice în acest caz reprezintă până la 25% din total).

Fonta și oțelul inoxidabil sunt utilizate pentru fabricarea lor. Prima opțiune este combinată cu materialul din fontă utilizat în blocurile de cilindri, care, datorită structurii sale, îi permite să reducă uzura prin reținerea uleiului. Părțile din fier ductil (un derivat al forjării), care au capacitatea de deformare elastică, ceea ce facilitează foarte mult procesul de instalare, sunt destul de răspândite.

Inelele, care includ oțel inoxidabil, pot fi numite o versiune îmbunătățită a produselor din fontă cromată. Practic, oțelul inoxidabil este un material care conține mult crom, deci nu este de mirare că astfel de inele au proprietăți similare cu cele ale inelelor cromate. De asemenea, oțelul inoxidabil poate rezista la temperaturi ridicate decât fonta cromată.

Există două tipuri de inele de piston: comprimare și răzuitor de ulei. Să ne dăm seama pentru început cu compresie. În ceea ce privește construcția, acest produs nu poate fi numit complex, deoarece este prezentat sub forma unui cerc deschis cu un spațiu mic (ajunge la câteva sutimi de milimetru). Secțiunea transversală a acestor inele este de obicei dreptunghiulară, iar marginea inelului este echipată fie cu un șanț, fie cu un profil cilindric (inel O superior), sau are o formă conică (al doilea inel). În timpul funcționării, datorită decalajului în canelură, această piesă se răsucește ușor, ceea ce facilitează foarte mult rodajul.

Un astfel de inel este utilizat la motoarele cu piston, indiferent dacă este vorba de abur sau combustie internă și are trei funcții principale. Pentru inceput, inelele de compresie (superioare) asigură etanșarea camerelor de ardere, În al doilea rând, transferați căldura prin pereții cilindrului și filtrați căldura primită de la piston, prevenind astfel supraîncălzirea și, în al treilea rând, reduc perfect consumul de ulei (dacă este utilizat).

De obicei, mai mult de trei astfel de inele nu sunt instalate pe piston, deoarece gradul de etanșare a acestuia crește ușor, iar pierderile de frecare cresc semnificativ. Dacă luăm, de exemplu, un motor pe benzină cu un sistem în doi timpi, atunci sunt utilizate aici doar două inele de compresie, al căror diametru de blocare (așa-numitul decupaj din inelul pistonului) corespunde formei și locației știftului de blocare - o piesă care protejează împotriva manivelelor și crește compresia. După cum puteți vedea, partea funcțională a utilizării inelelor de compresie nu poate fi numită nesemnificativă și este dificil să ne imaginăm funcționarea motorului fără ele.

Care este diferența dintre inelele de compresie și inele de răzuire?

În structura și funcțiile inelelor de piston de compresie, ne-am gândit deja puțin, acum să vorbim despre cea de-a doua opțiune - inele de răzuire de ulei, care sunt folosite puțin mai rar. De exemplu, motoarele pe benzină cu sistem în doi timpi pur și simplu nu au nevoie de ele, deoarece uleiul arde complet cu combustibilul, iar funcția principală a uleiului de piston al inelului detașabil este tocmai de a elimina excesul de ulei de motor. Astăzi, sunt produse două tipuri de astfel de piese: fontă (au o structură turnată cu fantă) și oțel, care includ arcuri extensibile. Ambele tipuri sunt structural diferite de compresie, care au o formă solidă. Inelele răzuitoare de ulei sunt formate dintr-un inel superior subțire, doi dilatatori (radial și axial) și un inel inferior. Pe baza tipului de motor și a tipului de piston, pot fi instalate simultan mai multe astfel de inele, care, în raport cu cele de compresie, sunt montate la un nivel inferior. În ceea ce privește latura funcțională, aici obiectivele inelelor de răzuire a uleiului nu sunt mult diferite de cele ale celor de compresie și sunt exprimate în următoarele:

- etanșarea camerei de ardere;

Creșterea nivelului de compresie, datorită căruia motorul pornește și funcționează stabil;

Reducerea consumului de ulei pentru motorul mașinii (se aplică motoarelor în patru și diesel în doi timpi) și trebuie menținut un nivel suficient de lubrifiere a tuturor elementelor glisante;

Protecția gazelor de eșapament de la intrarea în carterul motorului;

Îndepărtarea surplusului de căldură din piston în timpul funcționării sale, datorită căreia transferul de căldură prin pereții cilindrului este normalizat, iar pistonul în sine nu se supraîncălzește.

Funcționarea inelelor răzuitoare de ulei este importantă pentru funcționarea normală a motoarelor, mai ales având în vedere utilizarea benzinei cu octanie redusă și contaminarea camerei de ardere și a capului pistonului cu ulei de motor, ceea ce duce la o scădere a puterii unității de putere. Una dintre sarcinile principale ale inelelor de compresie este de a împiedica pătrunderea excesului de lichid și aer în camera de ardere. În acest sens, acestea sunt similare cu inelele de răzuire de ulei tocmai descrise, cu toate acestea, inelele înguste ale pistonului ar trebui utilizate pentru a crea un piston caracterizat de înaltă calitate și eficiență de operare, iar inelele de compresie se potrivesc mai bine acestei definiții.

Dacă privim inelul în stare liberă, vom vedea că are un diametru mare și este ușor înclinat, de la încuietoare spre exterior. După instalare, acest design vă permite să apăsați mai strâns pe pereți, crescând astfel semnificativ eficiența piesei. De asemenea, în timpul funcționării motorului, forța gazului de lucru și a lichidului acționează asupra inelului, care pătrunde treptat în canelurile pistonului împreună cu o presiune de multe ori mai mare decât forța de tensiune a inelului în sine.

Cum cedează inelele de compresie ale pistonului?

Principala defecțiune a inelelor pistonului, atât a inelelor de compresie, cât și a celor pentru racletele de ulei, este uzura lor în timpul funcționării pe termen lung a vehiculului. Resursa de mașini autohtone specificată de producător este egală cu 150.000 km, iar inelele vehiculelor producătorilor mondiali de top pot deservi până la 300.000 km. (uneori chiar mai mult).

Cu toate acestea, nu tot ceea ce este scris este adevărat sau parțial adevărat. Dacă sunt utilizate necorespunzător, aceste cifre pot fi reduse semnificativ, adică inelele pistonului se uzează conform unui program accelerat. Uzura inelelor de compresie apare atunci când acestea, împreună cu pistonul, se mișcă constant în sus și în jos, interacționând cu diferite părți mecanice (canale ale pistonului, pereții cilindrilor etc.). În plus, acestea sunt expuse la gaze de evacuare fierbinți și substanțe chimice (în special sulf) care alcătuiesc combustibilul (uzura chimică). În acest caz, pentru a reduce nivelul de uzură, inelele pistonului sunt realizate din materiale rezistente (cum ar fi fonta) și prevăzute cu o acoperire specială (se aplică crom, staniu sau nitruri).

În plus față de uzura pieselor, uneori există spargeri ale inelelor în mai multe părți, precum și cocsarea acestora, cauza cărora este acumularea de particule nepure de funingine, ulei și alți contaminanți în canelură.

Eșecul inelelor de piston de compresie este facilitat de: schimbarea prematură a uleiului de motor, a filtrului de aer (în special funcționarea unei mașini fără acesta), utilizarea combustibilului de calitate scăzută sau înlocuirea târzie a filtrului de combustibil, condițiile dificile de funcționare ale vehiculului (de exemplu, în blocajele de trafic din oraș, în timpul călătoriilor scurte, în special în perioada de iarnăcând motorul nu are timp să se încălzească normal).

Există, de asemenea, cazuri de distrugere rapidă a inelelor pistonului, motiv pentru care rezidă în supraîncălzirea puternică a motorului sau în condiții de lubrifiere limitată. Ca rezultat, inelele din cilindru încep să se încurce, se formează scuturi pe pereți și piston, iar inelele pistonului, împreună cu pereții despărțitori dintre canelurile inelare, sunt distruse. Este destul de ușor să identificați problemele descrise. Un semn al uzurii excesive a inelului pistonului este consumul crescut de ulei. Când motorul unei mașini mici consumă mai mult de 0,5 litri. ulei la 1000 km., iar la pornire se observă apariția fumului gri din sistemul de evacuare, putem presupune în siguranță că inelele se află într-o stare deplorabilă. De asemenea, acest lucru este evidențiat de scurgeri de ulei prin garnituri de etanșare, garnituri sau alte garnituri, presiunea crescută a gazelor de crater, care este ușor de determinat prin deconectarea furtunului de ventilație forțată. Pentru mai mult diagnostic precis probleme, nu va fi de prisos să verificați compresia în cilindrii motorului și să verificați starea grupului cilindru-piston, utilizând metoda scurgerii de aer comprimat.

Un inel este suficient pentru a asigura motorului o funcționare stabilă. Acest model poate fi văzut pe motocicletele cu motoare slabe sau scutere. Adevărat, există mașini pe pistoane din care sunt instalate 5 inele și, uneori, chiar mai multe. În mod firesc, ca orice altă parte, acestea se rup (cel mai adesea din sarcini grele și prelungite) sau pot fi parțial deteriorate în procesul de impact fizic asupra mașinii (de exemplu, un accident ).

Dacă decideți să verificați inelul pentru a nu se îndoaie, veți putea vedea punctele de impact de pe suprafață, indicând deteriorarea și oferind o estimare a stării generale a pistonului. Cu uzura severă a pistonului, fisurile cauzate de tensiunea termică vor fi, de asemenea, vizibile, dar, deoarece acestea se află în partea de jos a piesei, sunt puțin mai dificil de văzut.

Pentru pasionații de mașini începători, este doar un set de cuvinte: inele de compresie cu piston. Pentru a fi mai clar, să ne dăm seama mai întâi care este acest mecanism.

Scopul inelului de compresie din unitatea cu piston a mașinii

Acest produs simplu este un cerc deschis, care are un spațiu mic (în dimensiune poate ajunge la câteva sutimi de milimetru). Inelul este plantat într-un motor cu piston, fie el cu motor cu ardere internă sau cu abur. Indiferent de locul în care este utilizat, acesta are trei funcții principale. În primul rând, etanșează perfect camerele de ardere. În al doilea rând, este un transmițător de căldură prin pereții cilindrului - filtrează căldura din piston și previne supraîncălzirea. În al treilea rând, s-ar părea că un astfel de element simplu și, de asemenea, reduce perfect consumul de ulei de motor, dacă, desigur, acesta este utilizat.

După cum puteți vedea, funcțiile sunt importante, așa că în acest moment timp este imposibil să ne imaginăm un motor fără inelul pistonului. Să aruncăm o privire mai atentă la dispozitivul elementului nostru. Indiferent de tip, toată lumea are o încuietoare, este o îmbinare între capătul inelului nostru, care este comprimat la câteva sutimi de milimetru când pistonul intră în cilindru. Inelele de compresie servesc la etanșarea camerei pentru a crea cea dorită. Cel mai adesea, secțiunea lor transversală este dreptunghiulară, iar chiar la margine are un profil cilindric. În timpul funcționării, se poate răsuci ușor, făcând astfel rulajul strâns.

Inele de compresie și răzuitoare de ulei - care este diferența?

Inelele pistonului sunt împărțite în inele de compresie și inele de răzuire a uleiului.... Inelele pentru răzuitor de ulei nu sunt folosite peste tot. De exemplu, la motoarele pe benzină în doi timpi, această parte nu are sens, deoarece uleiul arde împreună cu combustibilul. La urma urmei, funcția principală a inelului răzuitor de ulei este de a elimina excesul. Aceste piese mici sunt disponibile în două tipuri diferite: fontă (turnare cu fante) și oțel (compozit cu arcuri extensibile).

Inelul de compresie trebuie să împiedice trecerea excesului de fluid și aer în camera de ardere.

Trecem lin la principiul de funcționare a tipurilor de inele de compresie. Atunci când creați un piston fiabil, care va fi de înaltă calitate și funcționare eficientă, este necesar să utilizați inele de piston înguste... Trebuie remarcat faptul că, în stare liberă, inelul are un diametru mai mare și merge oblic de la blocare spre exterior. Acest design permite, după instalarea inelului, să apese mai strâns pe pereți. Acest lucru mărește eficiența părții noastre.

Inelul este, de asemenea, activ presat de forța gazului de lucru și a lichidului în timpul funcționării motorului. Acestea pătrund treptat în canelurile pistonului cu presiune, care la rândul ei este de multe ori mai mare decât tensiunea inelului. Îl împing afară din canelură și, prin urmare, reduc la minimum orice încercări de gaze de lucru pentru a umple camera manivelei.

Cum poate eșua un inel de compresie cu piston?

Un inel este suficient pentru o funcționare stabilă a motorului. De exemplu, scuterele sau motocicletele cu un motor slab au un singur piston inelar. Dar, dacă nu țineți cont de motorul scuterului, atunci pe unele dispozitive sunt instalate pistoane cu o parte de lucru încărcată, unde pe piston pot fi utilizate 5 inele sau chiar mai multe.

Ca orice parte a unei mașini, inelele pistonului se pot rupe sau pot fi deteriorate într-un fel în timpul unui accident sau al unui alt impact fizic asupra mașinii. Cel mai adesea, pistoanele se rup de un număr mare de sarcini mari în timpul funcționării.

În timpul testului de îndoire, veți putea observa liniile raster pe suprafața locului de impact, care vă pot permite să identificați daunele și să evaluați starea generală a pistonului. Fisurile de tensiune termică pot fi observate și atunci când pistonul este uzat. De regulă, acestea sunt situate în partea de jos a pistonului și, desigur, va fi mult mai dificil să le vedeți.

Inelele pistonului sunt inele deschise, care sunt așezate cu un mic joc în canelurile pistonului. Să vorbim despre inelele pistonului unui motor de mașină, care sunt scopul lor principal.

Ce sunt ei?

Inele de compresie - preveniți explozia de gaze din camera de ardere în carter. Diametrul exterior al inelului în stare liberă este mai mare decât diametrul interior al cilindrului, astfel încât o parte a inelului este tăiată. Crestătura din inelul pistonului se numește încuietoare.

Inele pentru răzuitor de ulei - preveniți pătrunderea uleiului din carter în camera de ardere, îndepărtând excesul de ulei din peretele cilindrului. Acestea sunt setate sub nivelul de compresie. Ele, spre deosebire de inelele de compresie, au sloturi prin intermediul.

Unii producători proiectează inițial motoare cu consum crescut de ulei datorită designului special al inelelor pistonului. Acest lucru se face, în primul rând, pentru a reduce pierderile de frecare; în al doilea rând, de dragul unei uzuri mai reduse a grupului cilindru-piston; în al treilea rând, uleiul este reîmprospătat într-un interval lung de serviciu.

Din ce sunt facuti?

Unul dintre materialele utilizate pentru inelele pistonului este fonta. Structura sa îi permite să rețină uleiul, reducând uzura. Un derivat al fierului ductil, fierul ductil, este, de asemenea, utilizat pe scară largă. Are majoritatea calităților fontei și se poate deforma elastic, facilitând instalarea inelelor.

Inelele cu piston din oțel inoxidabil reprezintă o îmbunătățire a inelelor din fontă cromată. Practic, oțelul inoxidabil este un material care include un numar mare de crom. Și astfel de inele au proprietăți similare cu cele ale inelelor cromate. Oțelul inoxidabil are și capacitatea de a rezista temperatura ridicatasuperioară fontei cromate.

Pentru a crește durata de viață a inelelor și pentru a asigura rularea rapidă a acestora, au fost create inele de molibden. Baza sa este realizată din fontă acoperită cu molibden. Molibdenul are multe dintre proprietățile anti-uzură ale cromului și, în unele cazuri, poate avea o rezistență mai mare la uzură. De-a lungul timpului, inelele de molibden au devenit obișnuite în motoare, deoarece sunt durabile, relativ ușor de utilizat și mai fiabile.

Inele de compresie superioare

Există multe configurații de inel de top și diferențele sunt subtile. De exemplu, inelul poate avea o ușoară răsucire intenționată. Cu alte cuvinte, suprafețele superioare și inferioare ale inelului nu sunt întinse în canelura inelului, ci sunt ușor înclinate și numai marginea superioară sau inferioară a suprafeței feței intră în contact cu alezajul cilindrului.

Inelele sunt proiectate pentru a accelera rulajul inelului pistonului și a suprafețelor peretelui cilindrului și pentru a ajuta la etanșarea inelului în partea superioară și inferioară a canelurii inelului. Cantitatea de răsucire a inelului este foarte mică și se face de obicei prin șanfrenarea marginii interioare a inelului.

Al doilea inel de compresie și răzuitor de ulei

Sarcina principală a celui de-al doilea inel de compresie - asigurarea unei etanșări suplimentare după inelul superior al răzuitorului de ulei. Din această cauză, cel de-al doilea inel de obicei „monitorizează” gazele care trec pe lângă inelul superior, iar presiunea și temperatura diferă de valorile inelului de compresie superior. În consecință, materialele și designul celui de-al doilea inel sunt mai puțin critice.

Cel de-al doilea inel are o funcție suplimentară importantă: ajută inelul răzuitorului de ulei acționând ca un „răzuitor” pentru a preveni pătrunderea excesului de ulei în camera de ardere și a provoca lovirea.

Unele dintre cele două inele de compresie sunt special teșite pentru a facilita performanța inelului de răzuire a uleiului, iar teșitura este cea mai mică de la marginea superioară a inelului. În același timp, tinde să se deplaseze deasupra uleiului atunci când se deplasează în sus în cilindru și va îndepărta uleiul atunci când se deplasează în jos. Dacă îndepărtarea uleiului este o problemă, acest tip de inel îndepărtează forțat uleiul, deși este nevoie doar de un al doilea inel cu față plană, împreună cu un inel de răzuire cu ulei „normal”.

Al doilea inel de compresie cu joc zero este un design nou. Termenul „fără joc” folosit aici este oarecum incorect, deoarece este imposibil să se realizeze un inel complet fără un joc - va fi imposibil să-l instalăm pe piston, iar inelul va fi nereglementat chiar și cu cele mai mici abateri ale cilindrului de la forma cercului. Cu toate acestea, inelul poate fi realizat fără joc vizibil pentru gazele care trec prin inel.

Cu aceste inele, motorul funcționează mai repede în timpul procesului de spargere și produce ceva mai multă putere atunci când este testat pe bancă.

Necesitatea inelelor fără reacții depinde de modul în care funcționează celelalte inele. În timp ce inelul de compresie superior oferă o etanșare bună, un al doilea inel de compresie fără joc este mai puțin important. În realitate, acest lucru nu este cazul și un al doilea inel de compresie fără joc poate fi mijlocul de a obține mai multă putere.

Inelele răzuitoare de ulei sunt esențiale pentru funcționarea motoarelor, în special atunci când se utilizează benzină cu octanie redusă. Uleiul de motor contaminează camerele de ardere și capetele pistonului, ceea ce va cauza degradarea puterii.

Inelele cu piston pentru motoarele cu ardere internă trebuie să îndeplinească toate cerințele pentru o etanșare dinamică liniară. Nu numai că trebuie să reziste la stresul termic și chimic, ci să îndeplinească și o serie de funcții. În plus, acestea trebuie să aibă următoarele proprietăți:

Funcțiile inelelor pistonului

Prevenirea (prin etanșare) a gazelor din camera de ardere în carter, pentru a evita scăderea presiunii gazului și, prin urmare, a puterii motorului
Etanșare, adică prevenirea pătrunderii uleiului de lubrifiere din carter (carter) în camera de ardere
Asigurarea unei grosimi definite cu precizie a peliculei de ulei pe peretele cilindrului
Distribuția uleiului de ungere de-a lungul peretelui cilindrului
Stabilizarea mișcării pistonului (oscilația pistonului) - în special la un motor rece și la distanță mare de la piston la cilindru
Transferul de căldură (disiparea căldurii) de la piston la cilindru

Proprietățile inelului piston

Frecare redusă pentru a evita pierderile semnificative de putere a motorului
Rezistență ridicată la uzură și rezistență la oboseală termomecanică, stres chimic și coroziune la cald
Inelul pistonului nu trebuie să cauzeze uzura excesivă a cilindrului, altfel durata de viață a motorului va fi redusă semnificativ.
Durată lungă de viață, fiabilitate operațională și rentabilitate pe întregul ciclu de viață

2. Funcțiile principale ale inelelor pistonului

2.1. Etanșare de descoperire a gazelor de eșapament

Funcția principală a inelelor de compresie a pistonului este de a preveni scurgerea gazelor între piston și pereții cilindrului în carter. În majoritatea motoarelor, acest lucru se realizează prin utilizarea a două inele de piston de compresie pentru a forma un labirint pentru gaze.

Datorită caracteristicilor lor de proiectare, inelele pistonului pentru motoarele cu ardere internă nu asigură o etanșare 100%, astfel încât o cantitate mică de gaze pătrunde întotdeauna în carter. Acesta este un fenomen normal, este imposibil să se excludă complet progresul gazelor datorită caracteristicilor de design ale inelelor.

Cu toate acestea, în orice caz, este necesar să se evite explozia excesivă de gaze de evacuare fierbinți între piston și peretele cilindrului. În caz contrar, aceasta ar atrage după sine o scădere a puterii, încălzirea crescută a componentelor și oprirea lubrifierii. Toate acestea ar avea un efect negativ asupra duratei de viață și a performanței motorului. Diferitele funcții de etanșare și alte funcții ale inelelor, precum și progresul rezultat al gazului, vor fi discutate mai detaliat mai jos.

Garnitura de etanșare a gazelor de eșapament.

2.2. Îndepărtarea și distribuția uleiului

Inelele pistonului asigură nu numai etanșeitatea dintre camera de ardere și carter, dar reglează și grosimea peliculei de ulei. Inelele distribuie uleiul uniform de-a lungul peretelui cilindrului. Îndepărtarea excesului de ulei se realizează în principal prin inelul pistonului racletei de ulei (al 3-lea inel), precum și prin inelul combinat de compresie / racletă (al doilea inel).

Îndepărtarea și distribuția uleiului

2.3. Disiparea căldurii

O altă funcție importantă a inelelor pistonului este de a regla temperatura pistonului. Partea principală (aproximativ 70%) a căldurii absorbite de piston în timpul arderii combustibilului este îndepărtată prin inelele pistonului către cilindru. Inelele de piston de compresie joacă un rol decisiv în acest sens.

Nerespectarea continuă a căldurii din inelele pistonului ar avea ca rezultat risipirea sau chiar topirea pistonului în doar câteva minute. În acest sens, este evident că inelele pistonului trebuie să aibă întotdeauna un contact optim cu peretele cilindrului. Neregularitățile cilindrului sau blocarea inelelor pistonului în canelurile inelare (formarea carbonului, murdăria, deformarea) în timp duc la deteriorarea pistonului cauzată de supraîncălzirea din cauza disipării insuficiente a căldurii.

Disiparea căldurii

3. Tipuri de inele de piston

3.1. Inele de piston de compresie

Inele cu piston de compresie cilindrice

Inelele cilindrice ale pistonului sunt inele cu secțiune dreptunghiulară. În astfel de inele, suprafețele laterale sunt paralele una cu cealaltă. Acest tip de compresie inel piston este cel mai simplu și mai comun. Astăzi, inelele de acest tip sunt utilizate în primul rând ca prim inel de compresie la toate motoarele pe benzină și, uneori, diesel. Prezența șanfranelor și colțurilor interne face ca inelele să se răsucească în starea instalată (stresată). Un șanț sau colț interior situat la marginea superioară provoacă o „răsucire pozitivă a inelului”. O descriere mai detaliată a efectelor răsucirii inelului este dată în 6. Răsucirea inelului.

Inele conice - inele cu piston de compresie cu funcție de răzuitor de ulei

COMETARIU

Inelele conice sunt utilizate la toate tipurile de motoare (benzină și motorină, pentru mașini și camioane) și sunt instalate de obicei în a doua canelură inelară.

Aceste inele au un scop dublu. Acestea ajută inelul de compresie să reziste la suflare și inelul răzuitor de ulei să controleze grosimea filmului de ulei.

Suprafața de lucru a inelelor conice (Fig. 2) este conică. În funcție de versiune, deviația unghiulară a suprafeței de lucru în comparație cu un inel dreptunghiular este de la 45 la 60 de minute de arc. Datorită acestei forme, noul inel conic contactează suprafața cilindrului doar de-a lungul marginii inferioare. Din acest motiv, o presiune mecanică ridicată la suprafață apare în această zonă și are loc îndepărtarea materialului dorit. Ca urmare a acestei uzuri planificate, care are loc în timpul perioadei de rulare, se formează o buză perfect rotunjită după doar o scurtă perioadă de timp, ceea ce asigură o etanșare optimă. Pe o perioadă de funcționare de câteva sute de mii de km, suprafața de lucru a inelului își pierde forma conică, iar inelul conic începe să funcționeze ca un inel cu secțiune dreptunghiulară. Acum, cu proprietățile unui inel dreptunghiular, fostul inel conic oferă încă o etanșare fiabilă. Datorită faptului că gazele exercită presiune asupra inelului și din față (datorită pătrunderii gazelor în spațiul dintre cilindru și suprafața de lucru a inelului pistonului), creșterea efectului presiunii gazului este oarecum redusă. Ca urmare, în timpul rulării inelului, presiunea de contact și gradul de uzură sunt ușor reduse.

Inelele conice nu funcționează doar ca inele cu piston de compresie, dar au și bune proprietăți de răzuire a uleiului. Acest lucru este facilitat de marginea superioară a inelului deplasată spre interior. Când pistonul se deplasează în sus, de jos în centru mort, inelul alunecă peste pelicula de ulei. Sub acțiunea forțelor hidrodinamice (formarea unei pene de ulei), inelul se îndepărtează ușor de suprafața cilindrului. Când pistonul se deplasează în direcția opusă, marginea inelului pătrunde mai adânc în pelicula de ulei și astfel îndepărtează stratul de ulei, ducându-l spre carter. La motoarele pe benzină, inelele conice sunt, de asemenea, montate în prima canelură inelară. Un șanț sau un colț interior, relativ la marginea de jos, provoacă o răsucire negativă a inelului (a se vedea 6. „Răsucirea inelelor”).

Presiunea gazului pe inelul conic

Inele de raclă

Inelul de răzuire, care asigură atât o etanșare împotriva pătrunderii gazului, cât și eliminarea uleiului, are o canelură dreptunghiulară sau rotunjită pe marginea inferioară a suprafeței de lucru. Această canelură colectează o anumită cantitate de ulei, care apoi curge înapoi în vasul de ulei.

Anterior, inelele răzuitoare erau dreptunghiulare și erau montate ca al doilea inel de compresie pe multe modele de motoare.

În prezent, în loc de inele de răzuire dreptunghiulare, se utilizează inele de răzuire conice predominant. Inelele răzuitoare sunt, de asemenea, instalate pe pistoane pentru compresoare pentru sistemele de frânare cu aer, în principal ca primul inel de compresie al pistonului.

Inelul de răzuire conic este un tip îmbunătățit de inel de răzuitor dreptunghiular. Suprafața glisantă conică îmbunătățește îndepărtarea uleiului. În cazul compresoarelor cu pistoane, inelele raclelor conice sunt instalate nu numai în a doua, ci și în prima canelură inelară.

Pe unele inele conice ale răzuitorului, canelura rotunjită nu se extinde până la capătul din spate, ceea ce îmbunătățește funcția de spargere a gazului. Astfel, în comparație cu inelele tradiționale de răzuire conice, astfel de inele asigură o reducere a pătrunderii gazului în carter (a se vedea, de asemenea, 6. „Spațiu termic”).

Inele trapezoidale

Pentru inelele cu o secțiune trapezoidală simetrică, ambele suprafețe laterale nu sunt paralele una cu cealaltă, ci oblic, ca urmare a cărei secțiune transversală ia forma unui trapez. Unghiul de înclinare este de obicei de 6 °, 15 ° sau 20 °.

Pentru inelele cu secțiune trapezoidală asimetrică, suprafața laterală inferioară nu are un unghi de înclinare și este situată perpendicular pe suprafața de lucru.

Inelele trapezoidale sau nesimetrice trapezoidale sunt utilizate pentru a preveni acumularea de carbon și, prin urmare, înfășurarea inelelor în canelurile inelare. Dacă există o temperatură foarte ridicată în interiorul canelurii pistonului, există o mare probabilitate de acumulare de carbon datorită efectului acestei temperaturi asupra uleiului din canelură. În același timp, motoarele diesel pot forma nu numai nămol de ulei, ci și funingine. Prezența funinginei accelerează acumularea de depozite în canelura inelară. Dacă, ca urmare a acumulării de depozite, inelele pistonului au fost capturate în caneluri, atunci gazele de evacuare fierbinți ar pătrunde nestingherite prin spațiul dintre piston și peretele cilindrului și ar provoca supraîncălzirea pistonului. Acest lucru ar duce la topirea capului pistonului și la deteriorarea gravă a acestuia.

Datorită temperaturilor ridicate și formării de funingine, inelele trapezoidale sunt instalate predominant pe motoarele diesel, în canelura inelară superioară și, uneori, în a doua canelură inelară.

ATENŢIE!

Inelele trapezoidale (simetrice și asimetrice) nu trebuie montate în caneluri dreptunghiulare regulate. Șanțurile inelare ale pistonului, în care urmează să fie instalate inelele trapezoidale, trebuie să aibă întotdeauna forma corespunzătoare.

Funcția de curățare:datorită particularităților formei inelelor secțiunii trapezoidale și a mișcării lor în canelura inelară, datorită oscilării pistonului, are loc zdrobirea mecanică a depozitelor de carbon.

3.2. Inele de piston pentru racletele de ulei

Programare

Inelele racletelor de ulei sunt proiectate pentru a distribui ulei de-a lungul peretelui cilindrului și pentru a elimina excesul de ulei din acesta. Pentru a îmbunătăți funcțiile de etanșare și îndepărtare a uleiului, inelele pistonului pentru racletele de ulei sunt echipate, de regulă, cu două curele pentru racletele de ulei. Fiecare dintre aceste curele scurge excesul de ulei din peretele cilindrului. Astfel, atât la marginea inferioară a inelului pistonului răzuitorului de ulei, cât și între curelele de lucru, se acumulează o anumită cantitate de ulei, care trebuie îndepărtată din zona inelului. Deoarece în timpul mișcării pistonului, acesta oscilează în interiorul cilindrului, funcția de etanșare este realizată cu atât mai bine, cu cât curelele de lucru ale inelului sunt mai apropiate una de cealaltă.

În primul rând, uleiul îndepărtat de cureaua de rulare superioară și acumulat între ambele curele trebuie îndepărtat din această zonă, întrucât altfel poate pătrunde în zona de deasupra inelului pistonului racletei, ceea ce va necesita îndepărtarea acestuia de către al doilea inel de compresie. În acest scop, inelele pentru răzuitor de ulei de tip cutie și inelele pentru răzuitor de ulei din 2 piese au fante longitudinale sau găuri între benzile de lucru. Prin aceste găuri din inel în sine, uleiul îndepărtat de centura de lucru superioară este descărcat pe partea inversă a inelului.

COMETARIU

La motoarele în doi timpi, pistonul este lubrifiat cu uleiul conținut în amestecul de combustibil. Prin urmare, din motive de proiectare, este posibil să renunțați la utilizarea unui inel al pistonului răzuitor de ulei.

De acolo, drenajul suplimentar al uleiului degresat poate fi realizat în moduri diferite. Una dintre aceste metode este de a scurge uleiul prin găurile din canelura pistonului către suprafața interioară a pistonului, astfel încât să poată scurge înapoi în vasul de ulei. În cazul așa-numitelor fante de acoperire (Fig. 1), uleiul degresat este condus înapoi pe suprafața exterioară a pistonului printr-o adâncitură în jurul șasii. O opțiune combinată este, de asemenea, utilizată, atunci când uleiul este îndepărtat în ambele moduri simultan.

Ambele metode de drenare a uleiului s-au dovedit și sunt utilizate cu succes, în funcție de forma pistonului, procesul de ardere sau aplicația. În teorie, este dificil să oferim un răspuns general cu privire la care dintre aceste metode este mai bună. Din acest motiv, selectarea metodei optime pentru un anumit piston depinde de rezultatele diferitelor teste practice.

Inele de piston cu racletă de ulei de tip cutie

În construcția modernă a motorului, inelele de răzuire a uleiului nu mai sunt utilizate. Elasticitatea lor este asigurată doar de propria secțiune transversală. Prin urmare, astfel de inele sunt relativ mai rigide, au o mobilitate mai mică și se potrivesc mai puțin strâns pe peretele cilindrului, drept urmare capacitatea lor de etanșare este mai slabă decât cea a inelelor pistonului de racletă de ulei constând din mai multe părți.

Inelele racletelor pentru ulei sunt realizate din fontă gri.

Tipuri de construcții

Aceasta este cea mai simplă versiune cu curele dreptunghiulare cu racletă pentru ulei și fante de evacuare a uleiului.

Spre deosebire de inelul cu raclet de ulei cu fante, acest inel este teșit de la marginile benzilor de lucru, ceea ce îmbunătățește presiunea pe suprafață.

Flansele de lucru ale acestui inel sunt teșite doar de la margini în direcția camerei de ardere. Acest lucru îmbunătățește procesul de eliminare a uleiului atunci când pistonul se deplasează în jos.

Astfel de inele de răzuire de ulei constau din inelul în sine (partea inelului) și arcul elicoidal situat în spatele acestuia. Secțiunea transversală a inelului este mult mai mică decât cea a unui inel pentru răzuitor de ulei de tip cutie. Acest lucru conferă inelului o flexibilitate relativă și îi permite să se potrivească optim pe peretele cilindrului. Șanțul alezorului situat în interiorul inelului este fie semicircular, fie în formă de V.

Rezistența ca atare este asigurată de un arc spiralat de compresie din oțel cu arc rezistent la căldură. Se află în interiorul inelului și îl apasă de peretele cilindrului. În timpul funcționării, arcul se fixează perfect pe partea din spate a inelului, formând un singur întreg cu el. Deși arcul din inel nu se rotește, întregul inel ca întreg - la fel ca celelalte inele - se rotește liber în canelura inelului. Cu inele de raclu de ulei din 2 piese, presiunea radială este întotdeauna distribuită simetric, deoarece presiunea de contact este aceeași pe întreaga circumferință a arcului elicoidal.

Diametrul exterior al măcinării arcurilor, bobinele mai strânse în zona de blocare a inelului pistonului și învelișul din teflon permit o viață mai lungă a arcului. Aceste măsuri reduc uzura prin frecare între inel și arc elicoidal. Inelele răzuitoare de ulei din două piese sunt realizate din fontă gri sau oțel.

Inel cu cutie pentru racletă cu ulei cu expansor cu arc

Designul cel mai simplu și asigură o etanșare mai eficientă decât un inel convențional pentru răzuitor de ulei.

Inel cutie racletă cu ulei cu șanfre paralele și alezor cu arc

Inelul are aceeași formă a feței ca un inel convențional de răzuire cu ulei șanț, dar oferă o etanșare mai eficientă.

Inelul are aceeași formă de așezare ca un inel convergent convențional de răzuitor de ulei, dar oferă o etanșare mai eficientă. Inelele de piston de racletă de ulei de acest tip sunt utilizate pe scară largă. Pot fi utilizate pe orice model de motor.

Acest inel are aceleași proprietăți ca un inel tradițional de răzuire pentru ulei cu cutie convergentă cu alezor cu arc, dar oferă o rezistență crescută la uzură și, prin urmare, o durată de viață mai lungă. Prin urmare, este potrivit pentru motoarele diesel.

Acest inel este realizat din tablă de oțel profilată și este acoperit pe toate părțile cu un strat rezistent la uzură. Este foarte flexibil și se rupe mai rar decât inelele din fontă gri menționate mai sus. Uleiul este golit din cavitatea dintre centurile de lucru prin găuri rotunde ștanțate. Inelele de racletă de acest tip sunt utilizate în principal pe motoarele diesel.

Inele din 3 piese pentru răzuitor de ulei

Aceste inele pentru răzuitor de ulei sunt formate din 3 părți: două plăci subțiri de oțel (inele) și un arc expansor care apasă inelele pe pereții cilindrului. Inelele pistonului cu raclet de ulei cu plăci de oțel au fie suprafețe glisante cromate, fie sunt nitrurate pe toate părțile.

Acestea din urmă se disting prin rezistență crescută la uzură atât în \u200b\u200bzona suprafeței de lucru, cât și în punctul de contact dintre arcul expansor și plăci (uzură secundară).

Inelele de raclete de ulei din 3 piese se potrivesc perfect pereților cilindrilor și sunt utilizate în principal la motoarele pe benzină ale autoturismelor.

3.3. Configurație tipică a inelului pistonului

Cerințele complexe pentru inelele pistonului nu pot fi îndeplinite cu un singur inel piston. Acest lucru se poate face numai cu câteva tipuri diferite de inele de piston. În industria actuală a motoarelor auto, o soluție bine stabilită este combinația dintre un inel de compresie cu piston, un inel combinat de compresie și racletă de ulei și un inel separat de răzuitor de ulei. Pistoanele cu mai mult de trei inele sunt relativ rare astăzi.

Inelul pistonului de compresie
Inel combinat de compresie și racletă de ulei

3.4. Cel mai potrivit inel de piston

Nu există o configurație mai bună a inelului pistonului sau o configurație mai bună a inelului pistonului. Fiecare inel de piston este un „specialist” în domeniul său. În cele din urmă, orice design și combinație de inele reprezintă un compromis pentru a îndeplini cerințe complet diferite și oarecum opuse. O schimbare în raport cu cel puțin un inel cu piston ar putea deranja echilibrul de funcționare al întregului set de inele.

Selecția finală a inelelor pistonului pentru un nou design al motorului este întotdeauna efectuată atât pe baza rezultatelor testelor intensive pe bancul de testare, cât și ținând seama de condițiile normale de funcționare.

Tabelul de mai jos nu este destinat să fie complet, dar arată în general modul în care diferitele caracteristici ale inelelor afectează funcțiile lor diferite.

4. Inelul pistonului: termeni

Spațiu liber în încuietoarea inelului pistonului neaccentuat
Capul se termină
Inel înapoi (capetele opuse)
Suprafața de lucru a inelului
Suprafața laterală a inelului
Suprafața interioară a inelului
Decalaj termic (decalaj rece)
Diametrul cilindrului
Grosimea peretelui radial
Joc axial
Înălțimea inelului pistonului
Diametrul cilindrului
Diametrul interior al canelurii
Înălțimea canelurii
Clearance radial

5. Proiectarea și forma inelelor pistonului

5.1. Materiale pentru fabricarea inelelor pistonului

Materialele pentru fabricarea inelelor pistonului sunt selectate luând în considerare proprietățile antifricțiune și condițiile în care trebuie să funcționeze inelele pistonului. Sunt importante elasticitatea și rezistența la coroziune, precum și rezistența ridicată la deteriorare în condiții extreme de funcționare. Fonta gri este în continuare principalul material pentru inelele pistonului. Din punct de vedere tribologic, fonta gri și incluziunile de grafit conținute în aceasta oferă proprietăți optime în timpul funcționării de urgență (lubrifiere uscată cu grafit).

Aceste proprietăți sunt deosebit de importante atunci când lubrifierea cu ulei de motor se oprește și filmul de ulei a fost deja distrus. În plus, venele de grafit din structura inelului servesc drept rezervoare de ulei și rezistă la defectarea filmului de ulei în condiții de funcționare nefavorabile.

Materiale utilizate pe bază de fontă gri

Fontă cu structură de grafit lamelar (fontă de grafit lamelar), aliată și nealiată
Fontă cu structură globulară din grafit (fontă nodulară), aliată și nealiată

Materialele din oțel utilizate sunt oțelul crom cu microstructură martensitică și oțelul cu arc. Pentru a crește rezistența la uzură, suprafața materialelor este întărită. Acest lucru se face de obicei prin nitrurare. *

* În literatura tehnică, termenul de nitrurare se referă la procesul de îmbogățire a azotului (aprovizionarea cu azot) pentru a întări suprafața oțelului. Nitrarea se efectuează de obicei la temperaturi cuprinse între 500 și 520 ° C; timpul de procesare este de 1 până la 100 de ore. Ca rezultat al difuziei azotului pe suprafața piesei de prelucrat, se formează un strat de lipire a suprafeței foarte dur de nitrură de fier. În funcție de timpul de procesare, poate atinge o grosime de 10-30 microni. Cele mai frecvente metode sunt nitrurarea în baie de sare (de exemplu arborele cotit), nitrurarea cu gaz (inelele pistonului) și nitrurarea cu plasmă.

5.2. Materiale pentru acoperirea suprafeței de lucru

Acoperire completă

Centrul acoperit al muchiei de lucru

Marginea de lucru acoperită parțial

Centurile de rulare sau suprafețele glisante ale inelului pistonului pot fi acoperite cu acoperiri care îmbunătățesc proprietățile tribologice. Îmbunătățirea rezistenței la uzură și asigurarea lubrifierii și etanșării în condiții extreme sunt de primă importanță. Materialul de acoperire trebuie să fie compatibil atât cu inelul pistonului, cât și cu materialele peretelui cilindrului și cu lubrifiantul. Acoperirea suprafețelor glisante ale inelului pistonului este utilizată pe scară largă. Inelele cu pistoane din motoarele de producție sunt adesea acoperite cu crom, molibden și ferooxid.

Tribologia (greacă: doctrina fricțiunii) studiază ordinea interacțiunii suprafețelor corpurilor care se deplasează una față de cealaltă. Această știință se ocupă cu descrierea fricțiunii, uzurii și lubrifierii.

5.2.1. Acoperiri cu molibden

Pentru a evita urmele de arsură, suprafața de lucru a inelelor pistonului de compresie (nu răzuitor de ulei) poate fi umplută cu molibden sau complet acoperită cu acesta. Pentru aceasta, se utilizează atât metode de pulverizare cu flacără, cât și cu plasmă. Punctul de topire ridicat al molibdenului (2620 ° C) oferă o rezistență la temperatură extrem de ridicată. În plus, tehnologia de acoperire duce la formarea unei structuri de material poros. În micro-golurile formate în acest caz pe suprafața de lucru a inelului (Fig. 2), se poate acumula ulei de motor. Acest lucru asigură disponibilitatea uleiului de motor pentru a lubrifia suprafața de alunecare a inelului chiar și în condiții extreme de funcționare.

Proprietăți

Rezistență la temperaturi ridicate
Proprietăți optime în funcționare de urgență
Mai moale decât cromul
Rezistență mai mică la uzură decât inelele cromate (susceptibilitate crescută la murdărie)
Sensibilitate crescută la vibrațiile inelului pistonului (din această cauză, prăbușirea molibdenului este posibilă la încărcări extreme, de exemplu, în timpul arderii lovite și a altor încălcări ale modului de ardere)

5.2.2. Acoperiri galvanizate

Acoperiri cromate

Cele mai multe acoperiri cromate sunt galvanizate.

Proprietăți

Durată lungă de viață (rezistență la uzură)
Suprafață solidă, stabilă
Uzură redusă a cilindrilor (aproximativ 50% comparativ cu inelele de piston neacoperite)
Performanță de defecțiune în comparație cu acoperirile cu molibden
Datorită rezistenței lor ridicate la uzură, rodajul durează mai mult decât inelele de piston fără armături, inelele de răzuire pentru ulei cu plăci de oțel sau inele pentru răzuitoare de ulei U-Flex.

Acoperiri CK (Chrome Ceramic) și DC (acoperite cu diamant)

Aceste acoperiri constau dintr-un strat de crom galvanizat cu o rețea de microfisuri, în care materialele solide sunt încorporate ferm. Ceramica (CK) sau microdiamantele (DC) sunt utilizate ca umplutură.

Proprietăți

Pierderi minime de frecare datorită suprafeței extrem de netede
Rezistență maximă la uzură și durată lungă de viață datorită umplerii cu materiale solide
Rezistență ridicată la apariția urmelor de arsură
Auto-uzură scăzută a stratului aplicat pe inelul pistonului, menținând în același timp uzura redusă a cilindrului

Acoperiri PVD

PVD, prescurtarea de la Depunerea fizică a vaporilor, este o tehnologie de acoperire sub vid în care straturile de materiale cu rezistență ridicată (CrN, nitrură de crom (III)) sunt pulverizate direct pe suprafața inelelor pistonului.

Proprietăți

Datorită suprafeței extrem de netede, pierderile prin frecare sunt reduse la minimum.
Structura foarte subțire și densă a stratului de duritate ridicată asigură o rezistență foarte mare la uzură.
Datorită rezistenței ridicate la uzură, conturul inelului este păstrat pentru o durată de viață mai lungă. Acest lucru face posibilă, de exemplu, reducerea în continuare a elasticității inelului răzuitor de ulei acoperit cu PVD, ceea ce oferă avantaje semnificative în ceea ce privește pierderile prin frecare.

5.3. Îndepărtarea acoperirilor

În unele cazuri, straturile de molibden și ferooxid pulverizate pe suprafețele de lucru sunt îndepărtate. Acest lucru se datorează în principal erorilor la instalarea inelelor pistonului (prea multă întindere la instalarea pe piston sau deformării inelelor, așa cum se arată în Fig. 1). Dacă inelul este instalat incorect pe piston, învelișul se desprinde doar în zona inelului în spate (Fig. 2). Decojirea învelișului la capetele capului indică vibrația inelului pistonului ca urmare a unei arderi anormale (de exemplu, arderea prin lovire).

Figura: 1.

Figura: 2.

5.4. Prelucrarea suprafețelor de lucru (strunjire, șlefuire, șlefuire)

Suprafețele glisante ale inelelor de piston din fontă fără armătură sunt prelucrate de obicei numai prin strunjire fină. Datorită rulării rapide a inelelor fără armături, suprafețele lor de lucru nu sunt strânse sau măcinate. Suprafețele de rulare acoperite sau întărite ale inelelor sunt fie măcinate, fie lipite. Acest lucru se datorează rezistenței lor ridicate la uzură, care ar dura prea mult pentru ca suprafețele de rulare ale inelelor să capete o formă rotunjită și să înceapă să asigure o etanșare adecvată. Pierderea de energie și consumul ridicat de petrol ar fi posibile consecințe.

5.5. Suprafață de lucru convexă

Un alt motiv pentru lipire sau măcinare este legat de forma suprafeței de lucru. În inelele cu piston (fără armături) cu secțiune transversală dreptunghiulară, suprafața de lucru capătă după o perioadă de timp o formă convexă (Fig. 1), care este asociată cu mișcarea lor alternativă și mișcarea în caneluri (răsucirea inelelor). Acest lucru are un efect pozitiv asupra formării unei pelicule de ulei și asupra duratei de viață a inelelor.

Figura: 1.

Suprafețele de rulare ale inelelor de piston acoperite au o formă ușor convexă în timpul procesului de fabricație. Datorită acestui fapt, acestea nu necesită un rodaj suplimentar la forma dorită. Acest lucru previne uzura crescută în timpul perioadei de rodaj și, prin urmare, consumul crescut de ulei. Datorită contactului punctual al suprafeței de alunecare a inelului, se obține o presiune specifică crescută împotriva peretelui cilindrului, îmbunătățind astfel etanșarea împotriva pătrunderii gazului și a pătrunderii uleiului. În plus, riscul contactului de margine din cauza marginilor încă ascuțite ale inelelor este redus. Marginile inelelor cromate sunt întotdeauna netezite pentru a preveni strângerea peliculei de ulei în timpul rulării. Dacă designul inelului este suboptim, placarea cromată dură poate duce la uzură semnificativă și deteriorarea peretelui cilindrului, care este realizat dintr-un material mult mai moale.

Suprafețele de lucru ale inelelor de formă convexă simetrică (Fig. 2), formate ca urmare a rodării sau efectuate în etapa de fabricație, au proprietăți antifricțiune optime și creează o peliculă de ulei cu o grosime dată. Datorită convexității simetrice, grosimea filmului de ulei rămâne aceeași în timpul mișcării pistonului alternativ. Forțele care acționează asupra inelului și asigură alunecarea acestuia pe pelicula de ulei sunt aceleași atunci când pistonul se deplasează în ambele direcții.

Figura: 2.

Dacă umflătura este creată în timpul procesului de fabricație, este posibil să i se dea o formă asimetrică pentru a îmbunătăți controlul uleiului. În acest caz, cel mai înalt punct al umflăturii nu va fi situat în mijlocul suprafeței de lucru, ci ușor mai jos (Fig. 3).

Figura: 3.

Împărțirea asimetrică a suprafeței de lucru permite formarea diferitelor suprafețe de alunecare ale inelului în timpul mișcării sale alternative. Când se deplasează în sus, inelul, datorită suprafeței crescute a suprafeței de lucru din partea superioară, este împins mai puternic de ulei („inelul plutește”), ca urmare a căruia se scoate mai puțin ulei din peretele cilindrului. La mișcarea descendentă, zona redusă din partea de jos ajută inelul să „plutească” mai puțin și, prin urmare, degresează mai mult ulei (figurile 4 și 5). Astfel, inelele cu suprafețe glisante convexe asimetrice permit, de asemenea, controlul consumului de ulei, în special în condiții de funcționare nefavorabile la motoarele diesel. Astfel de condiții apar, de exemplu, ca rezultat al unei funcționări prelungite la ralanti după o funcționare la sarcină maximă, unde presiunile ulterioare pe pedala de accelerație deseori evacuează ulei în sistemul de evacuare și generează fum albastru.

Figura: 4.

Figura: cinci.

5.6. Tratament de suprafață

În funcție de design, suprafețele inelelor pistonului pot rămâne fie netratate, fie fosfate, fie placate cu cupru. Acest lucru afectează numai proprietățile anticorozive ale inelelor. Noile inele netratate, deși au un luciu frumos, nu sunt absolut protejate de formarea ruginii. Inelele fosfatate au un finisaj negru mat și sunt protejate de rugină printr-un strat de fosfat aplicat acestora.

Inelele placate cu cupru sunt, de asemenea, bine protejate de rugină și au o oarecare protecție împotriva formării urmelor de arsură în timpul perioadei de rulare. Cuprul are un anumit efect de lubrifiere uscată, îmbunătățind proprietățile sale de funcționare de urgență în timpul perioadei de rulare.

Cu toate acestea, tratarea suprafeței inelelor nu are niciun efect asupra funcționalității acestora. Prin urmare, culoarea inelului pistonului nu este un indicator al calității acestuia.

6. Scop și proprietăți

6.1. Stresul tangențial

Diametrul liber al inelelor pistonului depășește diametrul inelelor instalate în cilindru. Acest lucru este necesar pentru ca, după instalarea inelului, presiunea de contact necesară să fie exercitată de-a lungul întregii circumferințe a cilindrului.

În practică, este dificil să se măsoare presiunea de contact în cilindru. Prin urmare, forța diametrală care apasă inelul pe peretele cilindrului este determinată folosind formula bazată pe forța tangențială. Forța tangențială se referă la forța necesară pentru a comprima capetele cap la cap pentru a forma un spațiu termic

(Fig. 1). Forța tangențială este măsurată cu o bandă flexibilă de oțel înfășurată în jurul inelului. Această bandă este strânsă până când se atinge jocul termic specificat al inelului pistonului. Ulterior, valoarea forței tangențiale este citită folosind un dinamometru. Când vine vorba de inelele pistonului pentru racletele de ulei, măsurarea se efectuează întotdeauna cu arcul expansor instalat. Pentru a asigura măsurători precise, aparat de măsură vibrați pentru a permite arcului expansor să revină la poziția sa naturală în spatele inelului. Dacă măsurătorile sunt efectuate pe inele din 3 părți cu arc și plăci de oțel, datorită designului lor, este necesară fixarea axială suplimentară a întregului inel, deoarece altfel plăcile de oțel se vor deplasa în lateral și măsurarea va deveni imposibilă. În Fig. 1 arată schematic procesul de măsurare a forței tangențiale.

COMETARIU

Ca urmare a uzurii radiale cauzate de frecare semi-uscată sau funcționare prelungită, inelele pistonului își pierd tensiunea tangențială. Prin urmare, este logic să măsurăm această solicitare numai pentru inele noi cu o secțiune transversală încă completă.

Figura: 1.

6.2. Distribuția presiunii radiale

Presiunea radială depinde de modulul de elasticitate al materialului, de spațiul liber în blocarea inelului pistonului neaccentuat și, nu în ultimul rând, de secțiunea transversală a inelului. Există două tipuri principale de distribuție a presiunii radiale. Cel mai formă simplă este distribuția simetrică a presiunii radiale (Fig. 2). Apare în primul rând în inele compozite pentru răzuirea uleiului, care constau dintr-un inel rezistent în sine sau plăci de oțel cu tensiune internă relativ mică. Un arc expansor instalat în interior apasă inelul sau, respectiv, plăcile de oțel pe peretele cilindrului. Ca urmare a faptului că arcul expansor în stare comprimată (după instalare) este apăsat pe partea din spate a inelului sau a plăcilor de oțel, presiunea radială este distribuită simetric.

Figura: 2.

Inelele cu pistoane de compresie ale motoarelor cu ardere internă în patru timpi utilizează nu o distribuție simetrică a presiunii radiale, ci una în formă de pară (pozitiv-ovală), care împiedică vibrația capetelor capului inelelor la viteze mari (Fig. 3). Vibrația începe întotdeauna de la capetele cap la cap și se transmite de la acestea la inel de-a lungul întregii sale circumferințe. Datorită forței de contact crescute, capetele capătului inelului pistonului sunt apăsate mai mult pe peretele cilindrului, reducând sau eliminând în mod eficient vibrațiile inelului.

Figura: 3.

6.3. Creșterea presiunii de contact datorită presiunii de ardere

Mult mai importantă decât tensiunea internă pe inele este creșterea presiunii de contact rezultată din arderea amestecului în timpul funcționării motorului.

Până la 90% din forța totală de contact a primului inel al pistonului de compresie este generată de presiunea de ardere în timpul cursei. Așa cum se arată în Fig. 1, inelul pistonului de compresie este supus acestei presiuni din spate și este apăsat mai puternic pe peretele cilindrului. Forța de contact crescută acționează în primul rând asupra primului inel de compresie și într-o măsură mai mică asupra celui de-al doilea inel de compresie.

Presiunea gazului pe cel de-al doilea inel al pistonului poate fi controlată prin modificarea jocului termic al primului inel al pistonului de compresie.

Figura: 1. Creșteți presiunea de contact

Cu o ușoară creștere a acestui decalaj, presiunea de ardere care acționează pe partea din spate a celui de-al doilea inel al compresorului crește, ceea ce duce și la creșterea presiunii. Odată cu creșterea numărului de inele ale pistonului de compresie, nu are loc o creștere suplimentară a presiunii de contact sub influența presiunii gazelor formate în timpul arderii, începând de la al doilea inel.

Inelele răzuitoare de ulei funcționează numai datorită stresului intern. Datorită formei speciale a acestor inele, presiunea gazului nu crește forța de contact. În plus, distribuția forței pe inelul pistonului depinde de forma suprafeței de rulare a inelului pistonului. Cu inele conice și inele de piston la sol cu \u200b\u200bformă convexă, presiunea gazului acționează și în spațiul dintre suprafața de rulare a inelului pistonului și peretele cilindrului, contracarând presiunea gazului din spatele inelului pistonului (vezi capitolul 1.3.1 „Inele pistonului de compresie”).

Forța axială care apasă inelul pistonului de compresie pe suprafața inferioară a canelurii apare numai datorită presiunii gazului. Stresul intern al inelelor în direcția axială nu acționează.

COMETARIU

În timpul funcționării la ralanti, datorită scăderii gradului de umplere a cilindrilor, se observă o scădere a forței de presare a inelelor. Acest lucru este valabil mai ales pentru motoarele diesel. Motoarele care stau la ralanti pentru o lungă perioadă de timp au un consum crescut de ulei, deoarece procesul de eliminare a uleiului se deteriorează din cauza scăderii efectului presiunii gazului. Adesea, după ralanti prelungit și apoi apăsând pedala de accelerație, motoarele emit fum albastru din țeava de eșapament. Acest lucru se datorează acumulării de ulei în cilindri și în sistemul de evacuare și arderii acestuia după apăsarea pedalei de accelerație.

6.4. Presiunea de contact specifică

Figura: 2 și Fig. 3. Elasticitatea inelului și forța specifică de strângere

Presiunea de contact specifică depinde de elasticitatea inelului și de zona de contact a acestuia cu peretele cilindrului.

Dublarea valorii forței de contact specifice este posibilă în două moduri: fie prin dublarea valorii elasticității inelului, fie prin înjumătățirea zonei de contact a inelului în cilindru. În Fig. 2 și Fig. 3 se poate observa că forța rezultată (forța specifică de strângere \u003d forța × suprafața) care acționează asupra peretelui cilindrului rămâne întotdeauna neschimbată, în ciuda faptului că elasticitatea inelului este crescută sau, în consecință, înjumătățită.

ATENŢIE!

Atunci când se evaluează presiunea de contact și proprietățile de etanșare, nu este suficient să se ia în considerare doar elasticitatea inelului. Atunci când se compară inelele pistonului, este întotdeauna necesar să se acorde atenție și suprafeței suprafeței de lucru.

Motoarele mai noi sunt echipate din ce în ce mai mult cu inele mai plate pentru a reduce frecarea internă a motorului. Acest lucru este posibil, totuși, doar prin reducerea suprafeței efective de contact a inelului cu peretele cilindrului. Când înălțimea inelului este înjumătățită, elasticitatea inelului pistonului este, de asemenea, înjumătățită și, prin urmare, fricțiunea.

Deoarece forța rămasă acționează asupra zonei reduse, presiunea de contact specifică pe peretele cilindrului (forța × aria) la zona înjumătățită și rezistența rămâne aceeași ca și pentru zona înjumătățită și rezistența.

6.5. Decalaj termic

Decalajul termic (Fig. 1) este caracteristică importantă proiectarea necesară pentru a asigura funcționarea corectă a inelelor pistonului. Poate fi comparat cu jocul din actuator al supapelor de admisie și evacuare. Când componentele sunt încălzite, datorită dilatării termice naturale, lungimea lor sau, în consecință, diametrul crește. În funcție de diferența dintre temperatura de funcționare și temperatura ambiantă, este necesar un anumit joc la rece pentru a asigura o funcționare corectă la temperatura de funcționare.

Figura: 1. Spațiu termic instalat

Principala condiție pentru funcționarea corectă a inelelor pistonului este rotirea liberă a acestora în caneluri.

Inelele pistonului încastrate în caneluri nu asigură nici o etanșare, nici disipare a căldurii. Decalajul termic, care trebuie să fie încă prezent la temperatura de funcționare, asigură că circumferința inelului pistonului expandat la căldură este întotdeauna mai mică decât circumferința cilindrului. Dacă, ca urmare a dilatării termice a inelului pistonului, decalajul termic dispare complet, atunci capetele acestuia vor începe să se preseze unul împotriva celuilalt. Cu o creștere suplimentară a acestei presiuni, va apărea deformarea inelului pistonului, cauzată de o creștere a circumferinței sale ca urmare a încălzirii. Deoarece inelul pistonului nu se poate extinde radial în timpul expansiunii termice, creșterea circumferinței sale poate fi compensată doar în direcția axială. În Fig. 2 arată cum se deformează inelul atunci când spațiul insuficient în cilindru este insuficient.

Figura: 2.

Calculele de mai jos, folosind exemplul unui inel cu piston cu diametrul de 100 mm, arată cum se modifică circumferința acestuia la temperatura de funcționare.

În acest exemplu, este necesară o distanță de cel puțin 0,6 mm pentru ca inelul să funcționeze corect. Cu toate acestea, ca urmare a încălzirii la temperatura de funcționare, nu numai pistonul și inelele pistonului se extind, ci și diametrul interior al cilindrului crește.

Din acest motiv, decalajul termic poate fi puțin mai mic decât cel calculat. Cu toate acestea, căldura face ca alezajul cilindrului să crească într-o măsură mult mai mică decât inelul pistonului. Acest lucru se datorează faptului că, în primul rând, structura blocului de cilindri este mai rigidă decât cea a pistonului. În al doilea rând, suprafața cilindrului nu se încălzește la fel de mult ca un piston cu inele de piston.

În plus, diametrul interior al cilindrului crește inegal pe întreaga suprafață de rulare a cilindrului. Căldura de ardere extinde partea superioară a cilindrului mai mult decât partea inferioară. Ca urmare a expansiunii termice inegale a cilindrului, există o abatere de la forma cilindrică, care ia ușor forma unei pâlnii (Fig. 3).

Figura: 3. Cilindru în formă de pâlnie la temperatura de funcționare

6.6. Suprafețele de etanșare ale inelului pistonului

Inelele pistonului asigură o etanșare nu numai pe suprafața glisantă, ci și pe suprafața laterală inferioară. Suprafața de rulare a inelului este responsabilă de etanșarea dintre inel și peretele cilindrului, iar suprafața laterală inferioară a canelurii servește la etanșarea spatelui inelului. Prin urmare, o fixare strânsă a inelului este necesară nu numai pe peretele cilindrului, ci și pe suprafața laterală inferioară a canelurii pistonului (Fig. 1). Dacă nu există o fixare strânsă, uleiul sau gazele reziduale pot pătrunde prin partea din spate a inelului.

Figurile de mai sus arată clar că, din cauza uzurii (din cauza murdăriei sau a funcționării pe termen lung), etanșarea de pe partea din spate a inelului nu mai este asigurată și mai multe gaze și ulei intră prin canelura pistonului. Prin urmare, nu are sens să instalați inele noi în canelurile uzate. Neregularitățile de pe suprafața laterală a canelurii împiedică o potrivire perfectă a inelului, iar canelura mărită permite inelului să se deplaseze în limite largi. Creșterea jocului în înălțime tulbură poziția corectă a inelului în canelură, drept urmare inelul este mult mai ușor de separat de suprafața laterală inferioară a canelurii, uleiul este pompat (Fig. 2 și Fig. 3), vibrațiile inelului și garnitura se deteriorează. În plus, suprafața de rulare a inelului devine excesiv de convexă. Acest lucru duce la creșterea grosimii peliculei de ulei și la un consum mai mare de ulei.

Figura: 1. Etanșare datorită suprafeței laterale inferioare a canelurii

Figura: 2.

Figura: 3.

6.7. Decalajul de strangulare și descoperirea gazului

Deoarece proiectarea inelelor de piston utilizate în industria motoarelor nu asigură o etanșare de 100%, apar așa-numitele gaze de suflare.

Gazele de eșapament intră în carter prin cele mai mici goluri din zona pistoanelor și a inelelor pistonului. În acest caz, cantitatea de gaze penetrante este determinată de dimensiunile ferestrei de strangulare (x și y în Fig. 4), care decurg din valorile spațiului termic și a jumătății spațiului de lucru al pistonului. De fapt, fereastra de strangulare, spre deosebire de cea prezentată în figură, este neglijabilă.

Figura: 4. Fereastra de strangulare

Ca orientare, valoarea maximă a cantității de gaze care scapă este luată egal cu 0,5% din cantitatea de aer consumată de motor. Cantitatea de gaze care iese în carter în timpul funcționării motorului depinde de poziția inelelor pistonului. Dacă jocurile termice ale primului și celui de-al doilea inel de compresie sunt situate în canelurile inelare unul deasupra celuilalt, atunci progresul gazului crește ușor.

În procesul de funcționare a motorului, această situație se repetă în mod regulat, deoarece inelele fac mai multe rotații pe minut în caneluri. Dacă distanțele termice ale inelelor sunt pe părțile opuse ale pistonului, atunci datorită creșterii traseului prin labirintul de etanșare, trecerea gazului este ușor redusă. Gazele de eșapament care intră în carter sunt evacuate de sistemul de ventilație al carterului înapoi în tractul de admisie și apoi intră în camerele de ardere. Necesitatea unei astfel de soluții se datorează faptului că aceste gaze sunt dăunătoare sănătății. Ca urmare a arderii repetate în motor, acestea devin inofensive. Ventilația este, de asemenea, necesară pentru a reduce presiunea din carter, altfel presiunea excesivă din cavitatea sa ar duce la o creștere a scurgerilor de ulei prin etanșările arborelui cotit al motorului.

Creșterea progresului gazului este asociat fie cu uzura semnificativă a inelelor pistonului ca urmare a funcționării lor pe termen lung, fie cu prezența fisurilor în coroana pistonului, prin care gazele de eșapament pătrund în carter. În plus, o încălcare a geometriei cilindrilor duce, de asemenea, la o creștere a fluxului de gaze în carter.

Pe motoarele staționare sau pe motoarele montate pe un banc de testare, progresul gazului este măsurat, monitorizat și utilizat în mod constant ca indicator de avertizare a avariilor motorului. Dacă cantitatea măsurată de gaze evacuate depășește valoarea maximă admisă, motorul se va opri automat. Acest lucru evită avariile grave și costisitoare ale motorului.

Figura: 1.

Înălțimea inelului (Fig. 1) nu este rezultatul uzurii pe canelura inelului. Acesta este un parametru funcțional important pentru funcționarea corectă a inelelor pistonului. Datorită jocului la înălțimea inelului, acesta se poate roti liber în canelura inelară.

Decalajul trebuie să fie suficient pentru ca inelul să nu se blocheze la temperatura de funcționare și ca presiunea de ardere care acționează în canelura din spatele inelului să fie suficientă.

Pe de altă parte, jocul inelului în înălțime nu trebuie să fie prea mare, deoarece în caz contrar stabilitatea poziției inelului în direcția axială este redusă. Acest lucru mărește tendința inelului de a vibra și de a se răsuci excesiv. Acest lucru duce la uzura nefavorabilă a inelelor pistonului (convexitate excesivă a suprafeței de rulare) și consum crescut de ulei.

6.9. Răsucind inelele

Prezența colțurilor interne sau a șanțurilor în inelele pistonului duce la răsucirea inelelor într-o stare instalată tensionată. Inelele într-o stare relaxată (pe un piston neinstalat în motor) nu se răsucesc (Fig. 2) și se așează plat în canelurile inelare.

Un inel instalat în motor, adică un inel în stare tensionată, deviază mai mult latură slabăunde există mai puțin material datorită prezenței unui șanț intern sau a unui colț intern. Inelul este răsucit.

În funcție de locația șanfrenului sau colțului - la marginea inferioară sau superioară - se face distincția între torsiunea pozitivă sau negativă a inelului (Fig. 3 și 4).

Figura: 2.

Figura: 3.

Figura: 4.

Răsucirea inelelor în condiții de funcționare

Răsucirea pozitivă și negativă a inelului are loc atunci când nu există presiune de ardere care acționează asupra inelului (Fig. 5). De îndată ce presiunea de ardere începe să acționeze în canelura inelară, inelul pistonului este presat ferm pe suprafața laterală inferioară, îmbunătățind astfel controlul consumului de ulei (Fig. 6).

Inelele dreptunghiulare (inele cilindrice) și inelele conice cu torsiune pozitivă au întotdeauna proprietăți bune de răzuire a uleiului. Dacă se produce frecare împotriva peretelui cilindrului în timpul mișcării descendente a pistonului, astfel de inele se pot separa ușor de suprafața laterală inferioară a canelurii, ceea ce va duce la pătrunderea uleiului în spațiu și la creșterea consumului acestuia.

Inelul negativ de torsiune sigilează canelura inelară pe suprafața laterală inferioară din exterior și pe suprafața laterală superioară din interior. Acest lucru împiedică pătrunderea uleiului în canelură. Inelele de torsiune negative ajută, prin urmare, la reducerea consumului de ulei, în special la sarcină parțială și sub vid în camera de ardere (ralanti forțate). Inelele conice cu torsiune negativă au un unghi de înclinare cu aproximativ 2 ° mai mare decât inelele conice convenționale. Acest lucru este necesar deoarece unghiul de înclinare este parțial redus din cauza răsucirii negative.

Figura: cinci. Lipsa presiunii de ardere

Figura: 6. Presiunea de ardere este prezentă

6.10. Capacitatea inelelor de piston de a adera la pereții cilindrilor

Capacitatea inelului pistonului de a adera la peretele cilindrului este înțeleasă a fi adaptarea sa la forma peretelui cilindrului pentru a asigura o etanșare eficientă. Această abilitate depinde de elasticitatea inelului cutiei (pentru inele de răzuire de ulei din 2 piese) sau a plăcilor de oțel (pentru inelele de răzuire de ulei din 3 piese), precum și de presiunea inelului / piesei de inel pe peretele cilindrului.

Cu cât este mai elastic inelul / piesa inelară și cu cât este mai mare presiunea de contact, cu atât este mai bună capacitatea inelului de a adera la peretele cilindrului. Inelele înalte și inelele cu o secțiune transversală mare au rigiditate ridicată și cresc, de asemenea, forțele inerțiale în timpul funcționării datorită masei lor mai mari. Prin urmare, capacitatea lor de a adera la pereții cilindrilor este mai slabă decât cea a inelelor mai plate și a inelelor cu o secțiune transversală mică și, prin urmare, cu forțe inerțiale reduse.

Inelele răzuitoare de ulei din 2 sau 3 bucăți au capacitatea optimă de a adera la pereții cilindrului, deoarece constau dintr-o piesă inelară foarte flexibilă sau plăci de oțel foarte flexibile, fără a fi nevoie de o elasticitate ridicată.

Așa cum s-a descris deja, forța de apăsare a inelelor pistonului racletei de ulei, formată din 2 sau 3 părți, este asigurată de un arc expansor corespunzător. Piesa inelară și plăcile de oțel sunt extrem de flexibile și ușor de adaptat.

Abilitatea bună a inelelor de piston de a adera la pereții cilindrilor este deosebit de importantă atunci când găurile cilindrului nu sunt rotunde. Acest lucru apare ca urmare a unor deformări (termice și mecanice) sau a unor erori în timpul procesării și instalării reparațiilor.

Figura: 1.

6.11. Mișcările inelului pistonului

Inele rotative

Pentru a asigura o rulare reușită și o etanșare optimă suplimentară, inelele pistonului trebuie să se rotească liber în canelurile inelare. Rotația inelelor are loc atât datorită șlefuirii (măcinării încrucișate), cât și ca urmare a oscilării pistonului în punctele moarte superioare și inferioare. La unghiuri mici de rectificare, inelele se rotesc mai încet, la unghiuri mari, frecvența lor de rotație crește. În plus, rotația inelelor depinde de turația arborelui cotit al motorului. Pentru o idee generală: inelele pistonului fac în medie 5 până la 15 rotații pe minut.

La motoarele în doi timpi, inelele sunt blocate împotriva rotației. Acest lucru evită introducerea capetelor de fund în canalele de gaz. Motoarele în doi timpi sunt utilizate în principal în vehiculele cu două roți, în sculele de grădinărit etc. În acest caz, se presupune că blocarea rotației inelelor duce la uzură neuniformă, posibilă formare de carbon în canelurile inelare și o reducere a duratei de viață. Acest design este în orice caz conceput pentru o durată de viață mai scurtă a motorului. Kilometrajul vehiculelor cu un motor convențional în patru timpi este mult mai solicitant.

Deplasarea inelului pistonului se blochează cu 120 ° unul față de celălalt în timpul instalării servește doar pentru a îmbunătăți pornirea unui nou motor. În timpul funcționării ulterioare, inelele pistonului pot lua orice poziție în canelurile inelare, dacă rotația lor nu este blocată în mod deliberat de modificările de proiectare (motoare în doi timpi).

Rotație în jurul unei axe

În mod ideal, inelele ar trebui să fie în contact cu flancurile inferioare ale canelurilor. Acest lucru este important pentru a asigura funcția de etanșare a inelelor, deoarece acestea etanșează nu numai în zona suprafețelor glisante, ci și în zona suprafețelor laterale inferioare. Suprafața laterală inferioară a canelurii se etanșează împotriva pătrunderii gazelor sau a uleiului în partea din spate a inelului. Suprafața de rulare a inelului pistonului etanșează partea din față a inelului pistonului de peretele cilindrului (vezi capitolele care încep de la 1.6.6 „Suprafețe de etanșare a inelului pistonului”).

Ca urmare a mișcării reciproce a pistonului și a schimbării direcției mișcării acestuia, forțele inerțiale acționează și asupra inelelor, datorită cărora inelele sunt separate de suprafețele laterale inferioare ale canelurilor. Separarea inerțială a inelelor pistonului de pe flancurile inferioare ale canelurilor este restricționată de pelicula de ulei din interiorul canelurilor. Problemele apar aici în principal atunci când canelurile inelare și, prin urmare, distanțele de înălțime ale inelului, cresc ca urmare a uzurii. Acest lucru duce la separarea inelului de suprafața de contact cu pistonul și la vibrația acestuia, care începe de la capetele capului. Ca urmare, inelul pistonului oprește etanșarea și consumul de ulei crește.

Acest lucru se întâmplă în principal în timpul cursei de admisie, când în timpul mișcării descendente a pistonului și a formării unui vid în camera de ardere, inelul este separat de fundul canelurii și uleiul care a pătruns în partea din spate a inelului este aspirat în camera de combustie. În procesul de efectuare a celor trei curse rămase, inelele sunt presate pe caneluri de suprafața laterală inferioară sub acțiunea presiunii din camera de ardere.

Mișcare radială

În principiu, inelele nu fac mișcări radiale de la sine, ci ca urmare a mișcării pistonului în interiorul cilindrului, în care acesta intră în contact cu unul sau altul din peretele cilindrului (schimbarea pistonului). Acest lucru se întâmplă atât în \u200b\u200bcentrul mort superior cât și în partea de jos a poziției pistonului. Ca urmare, inelele se mișcă radial în canelurile inelare. Acest lucru duce la zdrobirea stratului format de carbon uleios (mai ales atunci când se utilizează inele trapezoidale), precum și la rotația inelelor, procesate prin măcinarea încrucișată.

Răsucind inelele

Ca urmare a acțiunii forțelor inerțiale, răsucirea inelelor și prezența golurilor în înălțime, inelele efectuează mișcările arătate de săgețile din figuri. Așa cum este descris la 5.5 „Suprafață glisantă convexă”, suprafața glisantă a inelelor pistonului va deveni convexă în timp.

Atunci când alegeți o mașină uzată, este foarte important să vă asigurați că funcționează corect. Trebuie să luați o atitudine responsabilă în ceea ce privește verificarea performanței tuturor pieselor, pentru a evita probleme în viitor. Atentie speciala plătiți motorului, deoarece aceasta este cea mai importantă componentă a mașinii. Una dintre părțile sale principale sunt inelele pentru răzuitor de ulei. În continuare, vom lua în considerare la ce servesc și ce trebuie să căutăm atunci când cumpărăm o mașină.

Scopul inelelor pistonului răzuitorului de ulei

Inelele pistonului sunt compuse din trei elemente:

inel de compresie superior;
inel pentru răzuitor de ulei;
inelul inferior al răzuitorului de ulei.

Există doar două componente: un inel și un arc.

Aceste piese sunt instalate în partea superioară a pistonului și îndeplinesc următoarele sarcini:

preveni supraîncălzirea pistonului, transferând jumătate din căldură pe peretele cilindrului. Acest lucru ajută la menținerea integrității pistonului în sine, protejându-l de defecte;
asigurați etanșeitatea cilindrului, astfel încât gazul să nu pătrundă în carterul motorului;
îndepărtați excesul de ulei din oglinda din cilindru și împiedicați-l să intre în camera de ardere.

Semne de uzură pe inelele răzuitoare de ulei

De la proprietarul unei mașini de vânzare, este recomandabil să aflați kilometrajul mașinii și ultima înlocuire a inelelor pistonului, dacă există. Uzura acestor piese din motive naturale are loc după 150 de mii de km. În mașinile moderne, durata de viață a inelelor de raclu de ulei ajunge la 300 de mii de km. Și, în cazuri rare, funcționarea este posibilă până la 500 de mii de km. Dacă proprietarul manipulează greșit mașina, piesele se uzează mult mai repede. De asemenea, este posibil ca inelele să se întindă, ceea ce înseamnă pierderea proprietăților arcului lor datorită depunerilor puternice de carbon între inele și piston, ca urmare a cărora este imposibil să se lipească strâns de peretele cilindrului.

Este foarte important să acordați atenție următoarelor puncte care indică uzura semnificativă a inelelor:

consum de ulei prea rapid (peste 0,5 litri. la 1000 km. într-o mașină mică);
fumul negru care iese din țeava de eșapament și mirosul ars indică pătrunderea uleiului în cameră;
gazul a pătruns în carter dacă este emis și fum negru din conducta de ventilație a carterului;
o scădere a puterii motorului indică o pierdere a compresiei;
bujii murdare.

Pentru ca inelele răzuitoare de ulei să dureze cât mai mult posibil și pentru a evita apariția acestora, trebuie să respectați următoarele recomandări:

folosiți ulei de înaltă calitate, nu-l amestecați și efectuați înlocuirea la timp;
schimbați filtrul de aer la timp, nu permiteți funcționarea mașinii fără filtru de aer;
folosiți combustibil de înaltă calitate, schimbați filtrul de combustibil în timp util;
încălziți motorul înainte de fiecare călătorie, mai ales iarna;
nu permiteți motorului să se supraîncălzească puternic, acest lucru poate duce la distrugerea inelelor pistonului și la deteriorarea cilindrilor;
nu instalați inele noi pe un cilindru uzat, acestea pot rupe și reviziona motorul;
după înlocuirea inelelor pistonului, trebuie să li se acorde timp pentru a intra, astfel încât primii 5000 km. nu depășiți numărul de rotații ale motorului care depășesc 3000 pe minut.

Decarbonizarea și înlocuirea inelelor de răzuire a uleiului

Există două modalități de depanare a problemelor. Dacă s-au format depozite de carbon pe inelele pistonului, acesta poate fi îndepărtat prin decocinare. Pentru a face acest lucru, trebuie să pregătiți un amestec special de kerosen și acetonă sau să cumpărați un agent de decocitare.

Când inelele răzuitorului de ulei sunt uzate prost, nu pot fi reparate, trebuie înlocuite. Dacă ați văzut o astfel de nevoie, atunci prețul pieselor de calitate se va adăuga și la costul mașinii. Nu este recomandat să cumpărați inele ieftine, deoarece acestea vor dura doar câteva mii de kilometri. Este foarte important ca acestea să fie fabricate din același material ca și motorul.

Atunci când achiziționați o mașină uzată cu inele de piston în stare nesatisfăcătoare, trebuie luate toate măsurile necesare pentru a le corecta. În caz contrar, puterea mașinii va scădea, toxicitatea va crește, iar consumul de ulei și combustibil va crește semnificativ. De asemenea, inelele uzate vor deteriora oglinda cilindrului, ducând la revizuiri costisitoare ale motorului.