Почему в двухтактных двигателях отсутствуют маслосъемные кольца - AUTOEXPERTUSA.RU

Почему в двухтактных двигателях отсутствуют маслосъемные кольца

Маслосъёмные кольца В бензиновых двухтактных двигателях маслосъёмные кольца не нужны. Специальное масло сгорает вместе с топливом.

Нижнее кольцо называется маслосъёмным и предназначено для снятия лишнего моторного масла, которое смазывает поверхность цилиндра, поршня и уплотнительные кольца. Кольцо сконструировано таким образом, чтобы оно оставляло масляную плёнку толщиной несколько микрометров на поверхности стенок цилиндра, по мере того как поршень опускается. В канавке маслосъёмного кольца на поршне имеются радиальные отверстия или прорези, по которым снимаемое со стенки цилиндра масло сбрасывается в картер.

Маслосъёмные кольца выпускаются или чугунные литые с прорезью (показано на нижней фотографии слева) или стальные составные с пружинами-расширителями. Составное кольцо состоит из тонкого верхнего и нижнего кольца и двух расширителей (радиального и осевого). Иногда на поршень устанавливается пара маслосъёмных колец (литых или составных).

Составные стальные кольца несколько дешевле в производстве, легче устанавливаются, поэтому встречаются чаще литых чугунных.

Поломка или износ колец вследствие нагрузок в цилиндре Поршневые кольца подвергаются износу, когда они двигаются вверх и вниз вместе с поршнем в цилиндре. Износ происходит как вследствие взаимодействия с механическими деталями (стенками цилиндра и поршневыми канальцами), так и вследствие воздействия на них горячих отработанных газов. Имеет место также химический износ, так как в топливе (особенно в дизельном) содержится сера. Для минимизации степени износа их изготовляют из износостойких материалов, таких как чугун, и они имеют специальное покрытие, повышающее износостойкость. Обычно верхнее кольцо и кольцо, регулирующее подачу смазки, покрываются хромом или оловом [2] или нитридами [3] , в частности, с помощью плазменного напыления [4] или имеют керамическое покрытие, созданное с помощью PVD-процесса [5] . Для улучшения параметров трения и ещё большего улучшения износостойкости, многие современные дизельные двигатели имеют верхнее поршневое кольцо, покрытое модифицированным пористым хромом с помощью процесса, известного как CKS [2] или GDC [2] , который имеет включения из частиц алмазов или оксида алюминия.

Кроме износа можно встретить поломку кольца на несколько частей, а также залегание (закоксовывание) из-за того, что в канавке скопились несгоревшие частицы сажи, масла и др.

Подгонка новых поршневых колец

При работе происходит износ двигателя, в цилиндре набивается овал и ступеньки, в основном в верхней части цилиндра. Изнашиваются кольца, а также поршни.

При капитальном ремонте изношенный цилиндр, как правило, подвергают растачиванию и/или хонингованию, устанавливаются новые ремонтные поршни несколько большего диаметра (на автомобильных двигателях следующий ремонтный размер, как правило, на 0,5 мм больше) и кольца ремонтного размера.

Поршень должен иметь хорошо подогнанную, но свободную посадку в цилиндре. Смазанный моторным маслом поршень должен под своим весом плавно опускаться в цилиндре. Если поршень будет иметь слишком плотную посадку, то тепловое расширение вследствие нагревания может привести к заклиниванию поршня в цилиндре. В свою очередь, заклинивание может привести к серьёзным повреждениям двигателя. С другой стороны, если зазор между поршнем и стенками цилиндра слишком велик, значительная часть отработанных газов будет под давлением просачиваться через этот зазор вкартер, портить моторное масло, повышать давление в картере, способствуя утечке масла через манжеты и прокладки. Это также приводит к снижению силы давления поршня на коленчатый вал и к снижению мощности. В то же время, поршневые кольца, благодаря наличию разрыва (кольцо не замкнуто), могут в небольших пределах изменять свой диаметр, что позволяет избежать заклинивания. Этого небольшого изменения диаметра достаточно, чтобы компенсировать температурное расширение и сжатие. Если кольца без поршня вставить в новый или отремонтированный цилиндр, то зазор должен составить около 0,2—0,4 мм (более конкретные данные — см. инструкцию по эксплуатации). Если зазор меньше — кольца подтачивают надфилем, если больше — устанавливают из большего ремонтного набора.

Над канавками кольца проводят, подкладывая под них тонкие металлические пластинки (несколько штук по длине окружности).

При установке поршня с кольцами в цилиндр, последние надо сжать. Для этого применяется специальный инструмент.

Поршневой палец

Поршневой палец является осью качания шатуна в соединении с поршнем. Через поршневой палец передаются все силы, возникающие между поршнем и шатуном. К этим силам относятся сила инерции, возникающая при изменении направления движения поршня, сила давления сжимаемой в цилиндре двигателя воздушно топливной смеси или воздуха в дизельном двигателе при сжатии и, главное, сила давления расширяющихся газов во время рабочего такта.

Поршневой палец относится к деталям двигателя, совершающим возвратно-поступательное движение во время работы. Конструкторы двигателей всеми способами стремятся уменьшить вес таких деталей. Но, как отмечалось ранее, через поршневой палец передаются очень большие силы. Поэтому размер (диаметр) пальца, конструкция, технология и материал изготовления пальца, с учётом себестоимости массового изготовления, это результат принятия сложного компромиссного инженерного решения.

Во время работы двигателя на поршневой палец действуют изгибающие усилия и усилия среза. Под воздействием этих усилий поршневой палец может принять недопустимую овальность, в результате которой возможно заклинивание поршня в поршневой головке шатуна или в бобышках поршня. Овальность поршневого пальца может привести к появлению трещин в бобышках поршня и последующему разрушению поршня.

Внутреннее отверстие пальца массовых двигателей цилиндрической формы, поскольку такой палец имеет самую низкую себестоимость изготовления. В двигателях, в которых стоимость изготовления не играет решающего значения, по сравнению с качественными показателями, для облегчения веса пальца, внутреннее отверстие изготавливается в виде двух конусов, сужающихся к середине пальца. На эпюре нагрузки, приложенной к поршневому пальцу, видно, что, усилие, приложенное к центру поршневого пальца, значительно меньше усилия, приложенного к его концам.

На современных автомобильных двигателях наибольшее распространение нашли плавающие пальцы.

Фиксированным называется поршневой палец, который не вращается в одном из соединяемых элементов за счёт установки с тугой посадкой или в верхней головке шатуна или в отверстиях бобышек поршня.

Тугая посадка поршневого пальца в одном из элементов обеспечивает осевую фиксацию пальца.

В старых автомобильных и стационарных двигателях палец в верхней головке шатуна вообще крепился при помощи разрезной втулки и стяжного болта, но в настоящее время в автомобильных двигателях такой способ крепления поршневого пальца не применяется.

Чаще фиксированное соединение обеспечивается в верхней головке шатуна. При этом вращение пальца осуществляется в отверстиях бобышек поршня.

Например, в двигателях автомобилей ВАЗ надёжная фиксация поршневого пальца обеспечивается за счёт установки пальца в верхней (поршневой) головке шатуна с натягом 0,01 ÷ 0,042 мм. При этом в соединении пальца с бобышками поршня, для обеспечения шарнирного соединения, устанавливается необходимый зазор. Это наиболее дешёвый способ фиксации пальца в массовом производстве. В этом случае во время ремонта двигателя при сборке шатунно-поршневой группы возникает необходимость нагрева шатуна до достаточно высокой температуры. В двигателях с фиксированным поршневым пальцем бронзовая втулка в поршневую головку шатуна не устанавливается.

Плавающим называется палец, установленный с необходимым зазором, и в верхней головке шатуна, и в бобышках поршня.

В этом случае осевая фиксация поршневого пальца осуществляется за счёт стопорных колец, устанавливаемых в специальные проточки в бобышках поршня.

Во время работы плавающий палец вращается и в головке шатуна и в бобышках поршня. При таком соединении необходимо обеспечить рекомендованный зазор как между пальцем и бобышками поршня, так и между пальцем и втулкой поршневой головки шатуна. В двигателе с плавающим поршневым пальцем для уменьшения трения в поршневую головку шатуна устанавливается бронзовая втулка. Из-за различного температурного коэффициента расширения материалов, из которых изготовлены шатун, поршневой палец и поршень эти зазоры различны.

При комнатной температуре во втулку верхней головки шатуна палец должен входить плотно без люфта и качания. А в бобышки поршня, в холодном состоянии, поршень должен входить с небольшим натягом.

Поэтому перед снятием или установкой плавающего пальца поршень необходимо нагреть в воде до температуры 60º ÷ 85º С.

Во время работы двигателя поршень и палец нагреваются, и из-за разности температурных коэффициентов расширения стального пальца и алюминиевого поршня зазор между этими деталями приобретает необходимое значение.

  1. Фиксированный палец с фиксацией в отверстии поршня
  2. Фиксированный палец с фиксацией в поршневой головке шатуна
  3. Плавающий палец с фиксацией при помощи стопорных колец

Этот рисунок дан больше для исторической информации, поскольку, в большинстве современных автомобильных двигателей применяются плавающие поршневые пальцы. А крепление фиксированного поршневого пальца осуществляется только за счёт тугой посадки в поршневой головке шатуна.

Правда в двигателях некоторых американских автомобилей поршневой палец в осевом направлении фиксируется при помощи специальных алюминиевых или бронзовых заглушек, вставляемых в отверстия бобышек поршня со стороны торцов поршневого пальца.

Для установки фиксированного пальца шатун необходимо нагреть в муфельной электрической печи до температуры 240º С. (При отсутствии муфельной печи шатун часто нагревают на простой электрической плитке). Шатун быстро охлаждается, а палец необходимо в осевом направлении устанавливать очень точно, поэтому делайте это только с применением специального приспособления. Необходимо помнить, что для каждого диаметра поршня существует своё приспособление, хотя все они похожи друг на друга, некоторые размеры приспособлений отличаются, но на глаз это не видно.

Специальное приспособление для установки поршневого пальца автомобиля ВАЗ.

Маслосъёмные поршневые кольца

Функция:

Маслосъёмные поршневые кольца были сконструированы только для того, чтобы распределять масло на стенке цилиндра и снимать его излишки. Для улучшения уплотняющей и маслосъёмной функции маслосъёмные кольца имеют обычно два рабочих пояска. Каждый из этих поясков снимает лишнее масло со стенки цилиндра. Таким образом, как на нижней кромке маслосъёмного поршневого кольца, так и между поясками появляется определённое количество масла, которое должно быть устранено из области кольца. При перекосе поршня в пределах внутреннего отверстия цилиндра, уплотнение функционирует тем лучше, чем ближе друг к другу находятся оба кольцевых рабочих пояска.

Прежде всего то масло, которое снимается с верхнего маслосъёмного пояска и появляется между кольцевыми рабочими поясками, должно быть устранено из этой области, так как иначе оно попадётза пределы маслосъёмного поршневого кольца и тогда должно будет устранено вторым компрессионным поршневым кольцом. С этой целью маслосъёмные поршневые кольца, неразъёмные или состоящие из двух частей, имеютлибо продолговатые прорези, либо отверстия между кольцевыми рабочими поясками. Через эти отверстия в самом кольце снятое с верхнего рабочего пояска масло выводится на его обратную сторону.

Читайте также  Почему падают обороты двигателя ваз 2115

Теперь дальнейший отвод снятого масла может происходить различными способами. Одним из методов является доставка масла через отверстия в маслосъёмной канавке на внутреннюю сторону поршня, чтобы оно могло оттуда капать в масляный поддон (рис. 1). При так называемых прорезях в оболочке «Coversiots» (рис. 2 и рис. 3) снятое масло доставляется через выемку вокруг бобышки на внешнюю сторону поршня. Комбинация обеих конструкций также находит своё применение.

Для отвода снятого масла оказались пригодными обе конструкции. В зависимости от формы поршня, способа сгорания или цели применения используется как одно, так и другое исполнение кольца. Теоретически нельзя отдать предпочтение одной из этих конструкций. Решение, какой метод подходит лучше для определенного поршня, устанавливается, поэтому, в процессе различных проверок на практике.

У двухтактных двигателей смазывание поршня осуществляется топливной смесью. Поэтому из-за конструкции можно отказаться от использования маслосъёмного поршневого кольца.

Типы конструкции: Неразъёмные маслосъёмные поршневые кольца

Неразъёмные маслосъёмные поршневые кольца больше не используются в современном моторостроении. Они получают свою упругость только из поперечного сечения поршневого кольца. Поэтому эти кольца относительножёстки и не могутхорошо прилегать к поверхности цилиндра по всему периметру и, вместе с тем, не обладают такими хорошими уплотняющими свойствами как маслосъёмные поршневые кольца, состоящие из отдельных частей. Неразъёмные маслосъёмные поршневые кольца производятся из серого чугуна.

Маслосъёмное коробчатое поршневое кольцо с прорезями

Самая простая конструкция с маслосъёмными рабочими поясками прямоугольного сечения и с прорезями для отвода масла.

Маслосъёмное коробчатое поршневое кольцо со сходящимися фасками

По сравнению с маслосъёмным коробча тым поршневым кольцом с прорезями, кромки рабочих поясков имеют фаски. Это сделано для того, чтобы достичь улучшенного давления на поверхность.

Маслосъёмное коробчатое поршневое кольцо с параллельными фасками

У этого кольца рабочие пояски имеют фаску только со стороны камеры сгорания. Вследствие этого, при движении поршня вниз снятие масла со стенок цилиндра более эффективно.

Маслосъёмные поршневые кольца, состоящие из двух частей (конструкции со спиральным витым пружинным расширителем)

Маслосъёмные поршневые кольца, состоящие из двух частей, состоят из самого кольца и за ним находящейся спиральной пружины. Само кольцо имеет по сравнению с неразъёмным маслосъёмным поршневым кольцом значительно меньшее поперечное сечение. Вследствие этого, эти кольца обладают относительной гибкостью и могут оченьхорошо прилегать к поверхности цилиндра по всему периметру. Канавка для витого пружинного расширителя во внутренней стороне самого кольца либо полукруглая, либо V-образная.

Само напряжение происходит от спиральной нажимной пружины из теплостойкой пружинной стали. Она лежит за кольцом и прижимает его к стенке цилиндра. При эксплуатации пружины плотно прилегают к обратной стороне самого кольца и вместе образуют одно целое. Хотя пружина в кольце не прокручивается, весь кольцевой блок, как и другие кольца тоже, свободно вращается в кольцевой канавке.Распределение радиального давления у маслосъёмных поршневых колец, состоящих из двух частей, всегда симметрично, так как давление прижима равномерно распределено по всему объёму спиральной пружины (смотри также главу 1.6.2 Распределение радиального давления).

Для увеличения срока службы наружные диаметры пружин шлифуются, наматываются более плотно на замке поршневого кольца или на них натягивается тефлоновый шланг. Благодаря принятию этих мер уменьшается износ от трения между кольцом и спиральной пружиной.

Кольца из двух частей сделаны либо из серого чугуна, либо из стали.

Важное указание: Зазор в замке ненапряжённого поршневого кольца , т.е., расстояние стыковых концов кольца в демонтированном состоянии без за ним находящейся пружины-расширителя, у составных маслосъёмных поршневых колец, состоящих из нескольких частей, незначителен. Особенно у стальных колец этот зазор может быть почти равен нулю. Это не является недостатком или причиной для рекламации.

Маслосъёмное коробчатое поршневое кольцо с прорезями и со спиральным витым пружинным расширителем

Самый простой тип конструкции с более лучшим уплотнением чем у неразъёмного маслосъёмного поршневого коробчатого кольца с прорезями.

Маслосъёмное коробчатое поршневое кольцо с параллельными фасками и с витым пружинным расширителем

Такая же форма поверхности как у маелосъёмного коробчатого поршневого кольца с параллельными фасками, однако, с более лучшим уплотнением.

Маслосъёмное коробчатое поршневое кольцо со сходящимися фасками и с витым пружинным расширителем

Такая же форма поверхности как у маслосъёмного коробчатого поршневого кольца со сходящимися фасками, с более лучшим уплотнением.

Речь идёт о самом распространённом маслосъёмном поршневом кольце. Оно может быть встроено в каждую модель двигателя.

Маслосъёмное коробчатое поршневое кольцо со сходящимися фасками, с витым пружинным расширителем и с хромированными рабочими поясками

Такие же свойства как и у маслосъёмного коробчатого поршневого кольца со сходящимися фасками и с витым пружинным расширителем, однако, с повышенной износостойкостью и, вместе с тем, с более долгим сроком службы. Поэтому это кольцо подходит особенно для дизельных двигателей.

Маслосъёмное коробчатое поршневое кольцо со сходящимися фасками и с витым пружинным расширителем из азотированной стали

Это кольцо наматывается из ленты профильной стали и покрывается со всех сторон защитным слоем. Оно очень

гибкое и ломается реже, чем вышеназванные кольца из серого чугуна. Отвод масла между планками происходит через вырубленные круглые отверстия. Этот вид маслосъёмного поршневого кольца находит применение главным образом в дизельных двигателях.

Состоящие из трёх частей маслосъёмные поршневые кольца

Маслосъёмные поршневые кольца из трёх частей состоят из двух тонких стальных пластинок, которые прижимаются к стенке цилиндра с помощью распорной пружины, и пружины-расширителя. Маслосъёмные поршневые кольца со стальными пластинками существуют либо с хромированными рабочими поверхностями, либо с азотированным покрытием.Последние служат для улучшения износостойкости не только на рабочей поверхности, но и между пружиной-расширителем и пластинками (вторичный износ). Состоящие из трёх частей маслосъёмные поршневые кольца обладают способностью оченьхорошо прилегать к поверхности цилиндра по всему периметру. В основном эти кольца используются в бензиновых двигателях легковых автомобилей.

Ситуация при монтаже

Различные модели пружины-расширителя

Причины залегания поршневых колец двигателя

Товар по теме:

Присадка в моторное масло «Супротек Актив Плюс»

Восстанавливает компрессию, снижает расход топлива и угар масла, уменьшает скорость износа и продлевает срок службы ДВС любого типа. Облегчает холодный пуск, защищает от перегрева в пробках.

Содержание

  • Выражение «залегли кольца», это что?
  • Признаки залегших колец
  • Чем опасна ситуация, когда залегли кольца в двигателе
  • Что делать, если залегли кольца в двигателе
    • Механическая раскоксовка
    • Химическая раскоксовка
    • Раскоксовка с помощью присадок
  • Советы по профилактике
  • Признаки, причины и решения, если залегли кольца

Выражение «залегли кольца», это что?

Для начала разберемся, как устроена цилиндропоршневая группа. Во время работы двигателя поршень совершает возвратно-поступательные движения внутри цилиндра. Между этими деталями обязательно должен быть зазор, чтобы трение не мешало движению.

В то же время контакт деталей поршень/цилиндр должен быть по возможности герметичным, чтобы:

  • максимально использовать энергию расширяющихся газов;
  • не пропускать продукты сгорания в картер;
  • при движении вниз снимать смазку, попавшую на внутреннюю стенку цилиндра.

Чтобы выполнить эти условия, на каждый поршень в большинстве случаев легковых автомобилей установлены три кольца: два компрессионных и одно маслосъемное. Компрессионные кольца обычно «сплошные» в сечении, а маслосъемные имеют прорезь, в которой устанавливается пружина, снаружи у них кромка для съема и разрезы для удаления масла. Благодаря такой конструкции кольца пружинят и плотно прилегают к стенкам цилиндра.

Поршень имеет три канавки, ширина которых на сотые доли миллиметра больше толщины поршневых колец. Поэтому кольца всегда зафиксированы и имеют свободу движения, плотно закрывая зазор.

Когда в поршневых канавках скапливается нагар или кокс, он играет роль клея. Кольца просто приклеиваются к канавкам, теряют подвижность и не могут упруго прижиматься к стенкам цилиндра, происходит нарушение плотности сопряжения пары поршень/цилиндр. Это явление называется залеганием или закоксовкой. Почему залегают кольца, разобрались, теперь узнаем, как это все диагностировать.

Присадка в двигатель «Супротек Актив Стандарт»

Для безнаддувных бензиновых двигателей объемом до 1,6 литра. Восстанавливает и выравнивает компрессию, снижает расход топлива и масла на угар, защищает поверхности трения в ЦПГ, и газораспределительном механизме от износа при запуске и перегревах.

Признаки залегших колец

Ранее выяснили, что, когда залегли кольца в двигателе, нарушается герметичность прилегания поршня к цилиндру. Из этого следует, что газы из камеры сгорания частично «пролетают» в образовавшийся зазор, не выполняя полезной работы, попадают в картер.

Симптомы, что залегли кольца, обуславливаются главным образом падением компрессии в камере сгорания из-за зазоров между поршневым стаканом и стенкой гильзы. Проблемы начинаются с ухудшения динамических характеристик автомобиля. Двигатель плохо реагирует на работу с педалью газа. Это основной признак.

Если залегли маслосъемные кольца, пленка смазки остается на внутренней поверхности цилиндра (кстати, компрессионные кольца залегают гораздо реже). Во время рабочего хода поршня, когда воспламеняются пары горючего, смазывающая жидкость сгорает. Масло расходуется на угар, а из выхлопной трубы идет дым синеватого цвета. Это второй признак.

Затрудненный запуск двигателя в любую погоду – еще один признак залегших колец. Коленвал с противовесами имеет большую массу, чтобы его провернуть нужно значительное усилие. К тому же масло стекло в поддон картера, на первых оборотах сила трения также препятствует движению поршня. Если один или несколько цилиндров не работают, пуск затруднен.

Увеличенный расход топлива также может быть признаком, что в двигателе залегли кольца. Из-за зазора между поршнем и цилиндром энергия горючего не используется полностью: компрессия недостаточна. Поэтому бортовой компьютер завышает обогащение топливовоздушной смеси, чтобы компенсировать недостаток тяги. Это приводит к перерасходу горючего.

Чем опасна ситуация, когда залегли кольца в двигателе

Главная опасность в том, что когда залегли поршневые кольца, двигатель функционирует в нештатном режиме:

  • неполное сгорание топлива, образование нагара;
  • сбой работы отдельных цилиндров;
  • выхлопные газы проникают в картер, деструкция масла;
  • масло сгорает, образовывая лаки и нагар.

Долговременная промывка двигателя «Супротек Апрохим»

На протяжении 200 километров пробега мягко и постепенно очищает все отделы двигателя от загрязнений, способствует восстановлению подвижности поршневых колец. Безопасна для резиновых и пластиковых деталей.

Читайте также  Почему заклинивает двигатель

Эти, кажущиеся незначительными, неисправности приводят к серьезным проблемам и дорогому ремонту.

Попадая в поддон картера, агрессивные выхлопные газы вступают в реакцию с маслом. Химический состав смазывающей жидкости изменяется, оно не может выполнять свои функции. В результате ускоряется износ трущихся деталей, ухудшается отвод тепла.

Масло, не убранное залегшим маслосъемным кольцом, сгорает, провоцируя локальный перегрев деталей. При длительной эксплуатации в таком режиме появятся задиры на гильзе и юбке поршня. Сгорая, масло оставляет нагар, из-за которого часто возникает детонация, возможен прогар поршня.

Что делать, если залегли кольца в двигателе

Ответ на данный вопрос банален: если довели двигатель своего «железного скакуна» до такого состояния, что залегли кольца, надо их раскоксовать — скажут на любом форуме. Для этого необходимо удалить нагар из поршневых канавок. Раскоксовку можно делать тремя способами:

  • механическим очищением нагара,
  • химическим растворением кокса,
  • при помощи специальных присадок в топливо.

Присадка в моторное масло «Супротек Актив Плюс»

Восстанавливает компрессию, снижает расход топлива и угар масла, уменьшает скорость износа и продлевает срок службы ДВС любого типа. Облегчает холодный пуск, защищает от перегрева в пробках.

Рассмотрим каждую процедуру подробнее. «Народные способы», связанные с риском повредить прокладки и сальники современного автомобильного мотора, упоминать не будем.

Механическая раскоксовка

Этот способ подразумевает частичную или полную разборку двигателя, потому что поршни, на которых залегли кольца, необходимо извлечь. Очищать детали нужно вручную, используя мягкие щетки, ветошь и растворитель, керосин или ацетон.

Места, до которых трудно добраться щеткой, необходимо тщательно прочистить с помощью небольших кусочков ваты или ветоши смоченных в растворителе. Мастера часто используют пинцеты и другие приспособления, чтобы удалить весь нагар. Только в этом случае раскоксовка считается качественной.

Данный способ требует хорошего знания устройства авто, и силового агрегата в частности. Нужно ведь не только разобрать, но и потом правильно собрать мотор. Это причина, почему лучше доверить такую работу профессиональным автослесарям, хоть это и немалостоящее удовольствие.

Химическая раскоксовка

Этот способ поможет, если залегли маслосъемные кольца, а что делать не знаете – нет ни навыков, ни инструментов, чтобы разбирать двигатель, и нет возможности обратиться в автосервис. Чтобы раскоксовать мотор с помощью химии, нужно только уметь выкручивать свечи зажигания.

Алгоритм химической раскоксовки залегших колец:

  1. Прогреть двигатель до 80-90 °C.
  2. Отсоединить провода питания, вывернув свечи.
  3. Вывесить ведущий мост.
  4. Рычаг КПП установить на максимальную скорость.
  5. Провернуть коленвал так, чтобы все поршни встали в среднее положение.
  6. Залить в цилиндры по 40 мл средства, завернуть свечи.
  7. Подождать 60 минут, временами поворачивая вперед-назад ведущие колеса.
  8. Убедившись, что вся жидкость просочилась вниз, запустить мотор на час в режиме ХХ.
  9. Заменить масло и масляный фильтр.
  10. Проехать 20-30 км с нагрузкой около 3000 оборотов.

Главные недостатки этого способа:

  1. Нет возможности надежно проконтролировать, насколько хорошо удален кокс.
  2. Агрессивная химия может повредить уплотнители и сальники двигателя.

Раскоксовка с помощью присадок

Это наиболее простой и безопасный вариант чистки двигателя, если залегли кольца, а что делать вы не знаете. Достаточно добавить в топливо или моторное масло специальную присадку – не нужно ничего выкручивать-закручивать, вывешивать и ждать. Просто и удобно. Сегодня на рынке представлены средства импортного и отечественного производства. Бренды из стран ЕС и США традиционно пользуются авторитетом, но относительно дороги. Продукция отечественных производителей дешевле, и часто не уступает западным аналогам.

Например, российская компания «Супротек» разработала линейку триботехнических составов, которые позволяют комплексно очистить мотор автомобиля. Промывки быстро удаляют самые стойкие загрязнения, а присадки в бензин и моторное масло поддерживают эффект «чистого двигателя» на протяжении длительного времени. «Очиститель топливной системы» Suprotec комплексно промывает камеру сгорания и топливную систему бензиновых моторов. Промывка добавляется в топливный бак. Ввиду высокой химической активности рекомендуется для разовой очистки, когда заметили симптомы, что залегли кольца в двигателе. Средство эффективно удаляет все виды нагаров из камеры сгорания, устраняя связанные с ними проблемы.

Анализ и неисправности 2-х тактных двигателей | Echo

Введение

2х-тактные двигатели.

Компания ECHO использует 2 типа конструкции двигателей — с пластинчатым клапаном и с поршнем. Внешний вид и сложность определения неисправности могут отличаться при осмотре частей этих двух типов двигателей. Помните о разнице между двигателями при анализе неисправности двигателя.

ДВИГАТЕЛЬ С ПЛАСТИНЧАТЫМ КЛАПАНОМ.

На этих двигателях карбюратор обычно установлен напрямую на картер двигателя и отделен от картера пластинчатым клапаном. Пластинчатые клапаны в основном используются на двигателях с небольшим объемом, когда требуется стабильная работа и мощность на низких оборотах двигателя.

Работа двигателя с пластинчатым клапаном.

При движении поршня вверх создается разрежение в картере. Под действием разрежения открывается пластинчатый клапан, и топливная смесь впрыскивается в картер. При движении поршня вниз создается давление в картере, пластинчатый клапан закрывается и предотвращает вытекание топливной смеси из картерах. Пластинчатые клапаны весьма эффективны на двигателях, развивающих приблизительно до 7000 оборотов.

В двигателе с пластинчатым клапаном:

  1. Требования смазки двигателя с пластинчатым клапаном не такие критичные, как поршневого двигателя;
  2. Смазка и охлаждение опорных подшипников коленвала, поршневого пальца, подшипников поршневого пальца, и нижнего участка цилиндра имеет преимущество на двигателях с пластинчатым клапаном, потому что топливо попадает непосредственно в картер;
  3. Зоны, которые в первую очередь страдают, когда двигатель с пластинчатым клапаном загрязняется, следующие:
  • коленвал,
  • подшипники шатуна коленвала,
  • нижний участок цилиндра,
  • поршень со стороны выпуска;

4. Зоны, которые менее подвержены загрязнению:

  • стенки и края поршня,
  • поршневые кольца,
  • верхняя часть цилиндра.

ПОРШНЕВОЙ ДВИГАТЕЛЬ.

На двигателях данного типа карбюратор соединяется с цилиндром через теплоизолирующую проставку. Роль клапана выполняет поршень. Поршневые двигатели используются там, где необходима высокая скорость вращения привода.

Работа поршневого двигателя.

При движении поршня вверх в картере создается разряжение, открывается входное отверстие, и топливная смесь попадает в кривошипную камеру. Когда поршень опускается вниз при рабочем ходе, порция смеси внутри картера начинает сжиматься. В то же время край поршня начинает закрывать входное отверстие.
Пока порция топливной смеси внутри картера находится под повышенным давлением, небольшое количество смеси на малых оборотах двигателя может выйти из картера обратно в карбюратор. Это явление называется «обратный выброс». По этой причине поршневые двигатели обычно очень хороши на высоких скоростях, но менее эффективны на низких скоростях из-за «обратного выброса».

В поршневых двигателях:

1. Смазка и охлаждение стенок цилиндра, краев поршня и поршневых колец лучше, чем на двигателе с пластинчатым клапаном;
2. Зоны, которые в первую очередь страдают, когда поршневой двигатель загрязняется, следующие:

  • поршень и поршневые кольца,
  • верхняя часть цилиндра над выходным отверстием

3. Зоны, которые менее подвержены загрязнению:

  • коленвал,
  • опорные подшипники,
  • поршень со стороны выпуска,
  • нижний край зоны цилиндра под входным отверстием.

ИНФОРМАЦИЯ ПО СЕРВИСУ.

При анализе неисправности, важность критичности технических характеристик двигателя имеет основное значение. Настройки карбюратора, обороты двигателя, основные технические характеристики двигателя являются наиболее важными для точного анализа неисправности 2х-тактного двигателя. Для подтверждения основных настроек карбюратора, холостого хода, максимальных оборотов; двигателя, обратитесь к сервисной информации или руководству по выполнению сервисных работ.

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ.

Компрессометр — это прибор для измерения компрессии двигателя. Специально спроектирован для двигателей с небольшим объемом двигателя (меньше 125 см3/цилиндр). С помощью компрессометра можно выявить механический износ рабочей поверхности цилиндра, поршня или поршневых колец. Нормальная компрессия рабочего двигателя находится в пределах 9,5-11 кг/см2 в зависимости от конструктивных особенностей двигателя. Значение компрессии 7 кг/см2 и ниже свидетельствует о большом износе рабочих поверхностей цилиндра, поршня, поршневых колец. При таком значении компрессии двигатель теряет мощность, либо его невозможно завести. Значение компрессии 12 кг/см2 и выше свидетельствует об образовании большого количества нагара внутри двигателя.

ПРИМЕЧАНИЕ! Новый двигатель, как правило, имеет компрессию немного ниже, чем заявлено в технических характеристиках. Потребуется выработать 3-4 полные заправки топливного бака, прежде чем двигатель будет работать на полную мощность.

Тестер зажигания — С помощью тестера зажигания можно проверить работоспособность свечи зажигания и магнето.

Тестер давления и разряжения — С помощью тестера проверяется герметичность картера на отсутствие посторонних подсосов воздуха. Таким образом, проверяется рабочее состояние сальников коленвала, наличие скрытых дефектов в картере двигателя, герметичность деталей топливной системы. Тестером можно проверить герметичность карбюратора.

Цифровой тахометр ECHO — Основное назначение электронного тахометра — проверка и настройка карбюратора, и соответственно, настройка максимальных оборотов и оборотов холостого хода двигателя.

СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ.

Для правильной диагностики неисправностей двигателя, вы должны в первую очередь понимать последние усовершенствования в конструкции двигателя и системные технологии, встречающиеся в сегодняшних двигателях. В первую очередь должны понимать как работает система зажигания двигателя, какие системы зажигания применяются на современных двухтактных двигателях.

1. Система C.D.I. (Capacitor Discharge Ignition) — система зажигания, в которой используется разряд конденсатора.

Вся энергия искрообразования накапливается в конденсаторе. В блоке магнето есть две катушки. Одна, при прохождении магнита маховика мимо сердечника вырабатывает ток, который заряжает конденсатор, вторая — управляющая, она играет роль датчика, запускающего искрообразование. Управляемый диод (тиристор) не пропускает ток, пока на него не будет подан сигнал определенной силы. Стоит магниту пройти мимо сердечника управляющей катушки, в обмотке появляется электрический импульс, отпирающий тиристор блока управления. Накопившийся в конденсаторе заряд выстреливается в первичную обмотку катушки зажигания. Та, благодаря эффекту электромагнитной индукции. возбуждает ток во вторичной обмотке. Во вторичной обмотке витков провода в сотни раз больше, чем витков провода в первичной обмотке, поэтому напряжение на выходе составляет 20-40 киловольт. Подача высокого напряжения на свечу и, соответственно, образование искры, происходит в точно определенный момент времени.

Такая система имеет один недостаток — при уменьшении оборотов коленвала напряжение на конденсаторе, а значит и вторичный разряд, падает. На малых оборотах коленвала возможна нестабильная работа двигателя. Необходима более тщательная настройка карбюратора на обороты холостого хода. Система CDI обеспечивает мощную, но кратковременную искру. При такой системе угол опережения зажигания подобран опытным путем, так, чтобы двигатель стабильно работал на всех режимах. В чистом виде система C.D.I. применяется все реже и реже.

Читайте также  Почему двигатель плохо

2. C.D.I. S.A.I.S. (Step Advance Ignition System) — конденсаторная система с регулировкой угла опережения зажигания для оптимального режима работы двигателя.

3. Digital C.D.I. V.S.T. (Variable Slope Ignition Timing System) — конденсаторная система с установкой угла зажигания (разрежения и запаздывания) для оптимального режима работы двигателя. Данная система также не допускает превышения максимально допустимых оборотов двигателя.

4. Система T.C.I. (Transistor Controlled Ignition) — транзисторная система зажигания. Дословно — зажигание, контролируемое транзистором. Система T.C.I. вырабатывает так называемую «длинную искру», продолжительностью до 1-1,5 миллисекунды. Искра такой продолжительности способна воспламенить смесь с отклонениями от нормального состава. Секрет «длинной» искры в том, что ее создает не короткий «выстрел» энергии конденсатора, а накопленная катушкой зажигания солидная «порция» электромагнитной индукции.

СВЕЧА ЗАЖИГАНИЯ.

Свеча является важнейшим элементом системы зажигания, так как от устойчивости и своевременности искрообразования зависит стабильность работы двигателя. В двигателе свеча выполняет две основные функции — воспламеняет топливную смесь и отводит тепло из камеры сгорания.

У различных двигателей температура в камере сгорания повышается по-разному, поэтому необходимы свечи зажигания с разным тепловым эквивалентом. Этот тепловой эквивалент условно выражается в виде, так называемого, калильного числа.
Данный параметр является условным и обозначает время в секундах, по истечении которого, на свече возникает калильное зажигание, т.е. воспламенение рабочей смеси происходит не от искры, а от раскаленных электродов свечи. Оптимальная рабочая температура свечи находится в пределах от 400С° до 900С° (диапазон самоочищения), вне зависимости от того, где используется свеча, в двигателе газонокосилки, бензопилы или автомобиля. При такой температуре удаляются осаждающиеся сажа и масляный нагар, и таким образом происходит самоочищение свечи зажигания.

Если температура кончика свечи ниже 400С° (диапазон отложений), температура поверхности изолятора, окружающего центральный электрод, будет недостаточной для сгорания углеродных и прочих отложений. Накопление отложений может вызвать загрязнение свечи, что ведёт к пропускам зажигания или выходу свечи из строя.

Если температура кончика выше 900С°, свеча будет перегреваться, что может вызвать повреждение керамической оболочки центрального электрода и плавление электродов. Это может также привести к калильному зажиганию, когда топливо воспламеняется не от искры, а от раскаленного электрода. Появление калильного зажигания приводит к появлению детонации и серьёзному повреждению двигателя.

Температура рабочего конца свечи должна поддерживаться достаточно низкой для предотвращения калильного зажигания и, одновременно, достаточно высокой для предотвращения образования нагара. Зависимость температуры теплового конуса изолятора и центрального электрода (рабочей температуры свечи) от режима работы двигателя, называется тепловой характеристикой свечи.

Исходя из тепловой характеристики, все свечи можно условно поделить на «горячие» и «холодные». Понятие «холодная» или «горячая» свеча не означает температуру свечи. Это характеристика эффективности отвода тепла от электродов.

  • «Горячий» тип свечи — развитая поверхность контакта с газами камеры сгорания. Медленный отвод тепла. Быстрый нагрев рабочего кончика свечи.
  • «Холодный тип» свечи — небольшая поверхность контакта с газами камеры сгорания. Быстрый отвод тепла. Медленный нагрев рабочего кончика, свечи.

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ ОСМОТР ДЛЯ АНАЛИЗА НЕИСПРАВНОСТЕЙ

ВНЕШНИЙ ОСМОТР.

  1. Внешний осмотр изделия является важной частью анализа неисправностей. При визуальном осмотре определите условия, в которых использовался инструмент. На каком этапе эксплуатации возникла неисправность двигателя.
  2. Проверьте настройки карбюратора (положение винтов настройки). Ограничительные колпачки (если таковые имеются) должны быть на месте и полностью повернуты против часовой стрелки.
  3. Проверьте чистоту воздушных каналов охлаждения картера.
  4. Проверьте чистоту ребер охлаждения цилиндра.
  5. Проверьте чистоту и целостность топливного и воздушного фильтров.
  6. Проверьте остроту и правильность заточки пильной цепи.

ПРОВЕРКА ДВИГАТЕЛЯ.

Тестером проверьте двигатель на избыточное давление, затем на разряжение. Определите, если есть, места посторонних утечек воздуха.

ПРОВЕРКА КАРБЮРАТОРА.

Тестером проверьте герметичность карбюратора.

Снимите крышку топливного насоса карбюратора, чтобы проверить цвет топлива и увидеть содержит ли топливо внутри карбюратора масло. Внутри карбюратора не должно быть воды, грязи, ржавчины.

Проверьте визуальным осмотром отсутствие деформации мембран карбюратора, состояние запорного игольчатого клапана, регулировочного рычага игольчатого клапана.

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ПОРШНЯ.

Снимите глушитель двигателя и через выпускное отверстие цилиндра проверьте выпускную сторону поршня на отсутствие повреждений.

Кольца компрессионные, маслосъемные, установка

Поршневые кольца

Поршневые кольца формируют уплотнение между стенкой цилиндра и поршнем. Должны обеспечивать хорошее уплотнение по всей плоскости цилиндра в широком диапазоне температур. В четырех тактных двигателях чаще применяется три кольца, из них два компрессионных и нижнее маслосъемное.

    • Компрессионные кольца обеспечивают надежное уплотнение между цилиндром и поршнем для герметизации камеры сгорания.
    • Отвод тепла от поршня к стенкам цилиндра.
    • Маслосъемные кольца удаляют излишки масла со стенок цилиндра предотвращая его попадания в камеру сгорания. Однако удаляют не полностью, а регулируют, оставляя необходимое количество масла для компрессионных колец.
Первое компрессионное кольцо

Предназначено исключительно для предотвращения прорыва расширяющихся газов в камере сгорания. Во время цикла «рабочий ход» нарастающее давление в камере сгорания прижимает первое компрессионное кольцо ко дну канавки поршня и сильнее прижимает к стенкам цилиндра, тем самым обеспечивая достаточную изоляцию камеры сгорания. Давление в канавке кольца сохраняется на последующих тактах не
успевая снизиться. Зазор между кольцом и канавкой составляет 0.04-0.08 мм

Защищает второе кольцо от высокой температуры сгорания и уменьшает нагрузку. Имеет наибольший теплоотвод от поршня к цилиндру, примерно 50-60% отводимого тепла от поршня к цилиндру приходится на компрессионные кольца. Некоторая часть газов прорывается, второе кольцо приступает к выполнению своих функций, об этом чуть позже.

Первое компрессионное кольцо изготавливается из высокосортного чугуна или стали, способного выдерживать высокие температуры и нагрузку при этом имея не большой коэффициент теплового расширения. Во время работы двигателя температура кольца достигает 180-210°C, в верхней мертвой точке где практически нет смазки из-за трения, достигается еще большая температура. На внешней рабочей поверхности кольца часто присутствует специальное покрытие для снижения трения. Это может быть плазменная наплавка молибдена, металлокерамики, керамики. Чаще встречается хромовое покрытие, имеющее серый матовый цвет (наносится гальваническим метолом) и своеобразную пористую структуру, позволяющую задерживать масло для большего снижения трения. Остальные поверхности имеют черный цвет в результате фосфатирования. Покрытие обеспечивает антифрикционные и антикоррозийные свойства.

Компрессионные кольца производятся не совсем круглыми, а имеют сложную форму дуги в свободном состоянии и достаточно большой концевой зазор. Когда кольцо займет свое место в поршне и будет вставлено в цилиндр, оно будет обеспечивать равномерную прижимную силу в любой точке окружности.

Второе компрессионное кольцо

Работает в более благоприятных условиях и выполняет функцию дополнительного уплотнения так же из-за специальной формы помогает маслосъемному снять излишки масла, оставляя только масленую пленку на поверхности цилиндра. Средняя температура кольца 150 — 170 °C в режиме работы. Зазор между кольцом и канавкой поршня немного ниже чем у первого 0.03-0.06 мм. Выполненно из чугуна и очень хрупкое. Разнообразие форм колец обуславливает выполнение определенных функций. Таких как распределение нагрузки в канавке, уменьшение трения юбки поршня методом аквопланирования по маслу, удаление излишек масла.

Фаска на внутренней стороне кольца определяет в какую сторону будет изгибаться кольцо. Если фаска снизу, то кольцо после нагрева будет выворачиваться наружной поверхностью вниз, как показано на картинке. И соответственно если фаска сверху, то и выворачиваться рабочая поверхность кольца будет вверх.

Маслосъемное кольцо

Под компрессионными кольцами располагается маслосъемное кольцо, выполняющее функцию удаления излишек масла со стенок цилиндра.

Большое количество масла, проникающее через компрессионные кольца в камеру сгорания, плохо сказывается на работе двигателя. В процессе работы сгорающее масло откладывается на стенках клапанов, камере сгорания, свечах, дне поршня. Большой нагар сильно разогревается, повышается вероятность детонации. Выпускные клапана подвергаются увеличенной температурной нагрузке.

Тонкий слой масленой пленки, оставляемый маслосъемными кольцами, снижает силу трения компрессионных колец, увеличивая их долговечность. В отличии от компрессионных маслосъемные не прижимаются рабочим давлением газа к плоскости канавки в поршне и стенкам цилиндра, поэтому имеют специальные осевые и радиальные расширители.

По конструкции можно выделить два типа колец: коробчатые и наборные те и другие могут иметь различные расширители.

При движении поршня вниз маслосъемные кольца соскребают со стенок цилиндра излишки масла направляя их по дренажным отверстиям в поршне обратно в картер. Масляный клин перед кольцом помогает эффективно смазывать скользящую юбку поршня. Стенки цилиндра имеют шероховатость, так называемый хон, который позволяет задерживать тончайший слой масла, для компрессионных колец.

Большее распространение получили наборные кольца, состоящие из двух тонких стальных пластин, (часто имеющих различные покрытия для снижения терния) и тангенциального расширителя, выполняющего одновременно осевое и радиальное расширение. Используются в современных двигателях.

Особенности установки маслосъемных колец

Хочу обратить ваше внимание на установку именно маслосъемных колец. С компрессионными не должно возникнуть проблем если соблюдать простые правила, устанавливать надписями вверх (надписи, точка) и пользоваться специальным инструментом.

При установки маслосъемных могут возникнуть трудности при отсутствии надписей, или правильность установки замка расширителя. Разберемся в этом подробнее. Если надписи отсутствуют, то не имеет значения какой стороной вы поставите кольцо и какое из них будет сверху, а какое снизу (наборные).

Часто ошибки возникают при установке поршня в цилиндр, даже если используется специальных хомут для стяжки колец на поршне. Особенность состоит в следующем. При сборке маслосъемного кольца стоит обратить внимание на замок расширителя и правильность его стыковки. Для наглядности смотрим изображение ниже.

Во время сжатия колец на поршне замок расширителя маслосъемного кольца может соскочить с правильного положения и лечь в нахлест собираясь по спирали, таким образом пластины проваливаются через расширитель и это приведет к задиру стенок цилиндра, и канавок поршня. Чтобы этого избежать стягивающий хомут следует располагать таким образок как показано на изображении.

Соблюдая простые правила, вы правильно установите кольца в цилиндре.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: