Принцип работы маслосъемных колец. Маслосъемные кольца: признаки износа. Особенности установки маслосъемных колец

Рассматривая принцип работы двигателя внутреннего сгорания, можно понять, что основные процессы проходят в цилиндрах. Причем для этого требуется создание определенных условий, одним из которых является обеспечение герметичности камеры сгорания – пространства, находящегося над поршнем. При этом сам поршень – подвижный элемент, который перемещается внутри цилиндра, то есть между ними имеется скользящее соединение.

Стоит отметить, что диаметр поршня должен быть меньше внутренних размеров цилиндра. А все потому, что проходящие в цилиндрах процессы сопровождаются выделением значительного количества тепла. Из-за воздействия большой температуры металлы расширяются. Если бы диаметр поршня был равен цилиндру, то при нагреве происходило бы заклинивание. Получается, что между этим элементами имеется зазор, то есть герметичности не будет. Чтобы решить эту проблему, в конструкцию ЦПГ добавлен еще один элемент – специальные кольца, установленные на поршнях.

Назначение, виды, особенности

Устройство поршня

Эти элементы ЦПГ имеют ряд важных функций:

Обеспечивают герметичность камеры сгорания.
Осуществляют регулировку количества смазочного материала, используемого для смазки стенок цилиндра, а также предотвращают его попадание в надпоршневое пространство.
Выполняют отвод тепла от поршня цилиндру.

Функционирование поршневых колец проходит в достаточно сложных условиях – высокотемпературное воздействие, значительные механические нагрузки, возникающие не только от постоянного воздействия газов, но и от повышенного трения из-за недостатка смазочного материала в области днища поршня.

Одно кольцо не справилось бы с поставленными задачами, поэтому на поршень устанавливается несколько элементов, каждое из которых выполняет определенные функции. Все поршневые кольца делятся на два типа:

компрессионные (предназначенные для обеспечения герметичности);
маслосъемные (выполняют регулировку количества смазки в ЦПГ).

Общее количество может быть разным и зависит от конструктивных особенностей силовой установки. Наибольшее распространение получила трехкольцевая компоновка (2 – компрессионных, 1 – маслосъемное). Но есть двигатели, у которых их количество может достигать и 7 штук. А к примеру, на двухтактных двигателях устанавливается только два компрессионных, а маслосъемное не используется.

Все используемые кольца – незамкнутого типа. То есть, они не сплошные (его просто невозможно было бы установить в поршневую канавку), и в нем имеется вырез, кстати, играющий тоже важную роль.

В разжатом состоянии кольца сделаны в форме овала, при этом расстояние между концами значительное. Это дает возможность без проблем надеть его на поршень и установить его в специальную канавку в нем. При посадке в цилиндр оно принимает правильную круглую форму, что обеспечивает прилегание по всей окружности, при этом вырез (замок) уменьшается, и этот зазор составляет всего 0,15-0,5 мм. Этот зазор является тепловым, и в его задачу входит компенсация размеров в результате теплового расширения.

Поскольку есть зазор, то газы могут через него проходить в подпоршневое пространство. Чтобы исключить этот фактор и устанавливается два компрессионных кольца. Они создают так называемое уплотнение лабиринтного типа, для чего замок первого кольца развернут на 180 град. относительно второго. Но даже такое решение не обеспечивает полной герметизации надпоршневого пространства и часть газов проникает в картер.

Видео: Теория ДВС: Поршневые кольца (часть 2)

Отметим, что установка дополнительного третьего компрессионного кольца хоть позволяет снизить утечки, но при этом сила трения в ЦПГ сильно возрастает, поэтому такое решение является нецелесообразным.

Компрессионные кольца

Основная нагрузка приходится на первое компрессионное кольцо, расположенное ближе всего к днищу поршня. Его основная задача – обеспечение герметичности камеры сгорания. Именно на него приходится больше всего высокотемпературного воздействия и давления газов, и все это в условиях нехватки смазочного материала. Чтобы максимально снизить трение между стенкой и кольцом, у последнего рабочая поверхность делается закругленной. Также уменьшить износ верхнего кольца при функционировании в тяжелых условиях позволяет молибденовая или хромовая вставка, нанесенная напылением на поверхность, но само оно делается из эластичного высокопрочного чугуна, но иногда используется и сталь.

Видео: 2.0 Теория ДВС: Ошибка установки маслосъемного наборного поршневого кольца

Примечательно, что рабочие газы принимают участие в создании герметичности камеры сгорания. Для этого высота кольца несколько меньше высоты канавки. Через образуемый зазор газы проникают внутрь канавки и начинают давить на внутреннюю поверхность кольца, дополнительно прижимая его к стенке.

Некоторые производители занимаются выпуском так называемых «неразъемных» компрессионных колец. На деле же оно состоит из двух плоских колец, которые после посадки на поршень, замками разворачиваются на 180° относительно друг друга. По сути, такая конструкция позволяет осложнить лабиринтное уплотнение, тем самым снизив количество пропускаемых газов.

Второе компрессионное кольцо выполняет две задачи. Во-первых, оно является элементом лабиринтного уплотнения и предотвращает проникновение прорвавшихся через верхнее кольцо газов в подпоршневую полость. А во-вторых, оно принимает участие в регулировке количества смазки на стенках цилиндра. Этот элемент обладает специфической формой рабочей поверхности (конусную или Г-образную). Такая поверхность играет роль скребка, снимающего излишки смазки со стенок, и сбрасывает его к маслосъемному кольцу. Поэтому его еще еще называют скребковым.

Поскольку оно воспринимает значительно меньшие нагрузки, чем первое, то в его конструкции не используются высокопрочные напыления, оно изготовлено полностью из пластичного чугуна.

Маслосъемные кольца

В задачу маслосъемных колец входит регулировка толщины масляной пленки на стенках цилиндра, именно регулировки, а не полного удаления смазочного материала. Если масла будет недостаточно, то сила трения будет увеличена, что приведет к быстрому износу колец, а также возможному появлению задиров на стенках цилиндров. Большое же его количество при сгорании в камере сгорания будет оседать на всех поверхностях внутри ее.

Конструктивно этот элемент самый сложный и он единственный, которое имеет дренажные отверстия для отвода снятого масла. На автомобилях могут использоваться два их типа:

П-образные.
Составные.

Рабочими элементами П-образного кольца являются две кромки, которые соскабливают смазочный материал со стенок. Причем масло, снятое верхней кромкой проходит через отверстия дренажа и по каналам, проделанным в поршне, стекает вниз. Смазка же, соскобленная нижней кромкой уходит вниз по стенкам юбки поршня и цилиндра.

Видео: Поршни вставляем в блок цилиндров

Чтобы обеспечить необходимое прижатие к поверхности, используются специальные тангенциальные расширители:

спиральные;
пластинчатые;

Устанавливаются эти расширители в поршневую канавку под кольцо. Для спирального расширителя на внутренней поверхности кольца проделывается специальный паз.

Составные маслосъемные кольца отличаются разборной конструкцией, включающей в себя несколько элементов, а именно две плоских кольцевых пластины (изготовленные из стали и покрытые хромом), между которыми помещается два расширителя – тангенциальный и осевой. В некоторых случаях используется только один расширитель, обеспечивающий расширение в обоих направлениях.

Основные неисправности

Поскольку эти элементы ЦПГ находятся в постоянном контакте со стенкой цилиндра, то главной их неисправностью является износ рабочих поверхностей. Ресурс этих элементов во многом зависит от материала изготовления и условий эксплуатации, и он может варьироваться от 150 тыс. до 1 млн. км.

Но несоблюдение правил эксплуатации может значительно сократить их срок службы. Повлиять на ресурс могут:

Несвоевременная замена смазочного материала в силовой установке.
Использование низкокачественного топлива.
Частая эксплуатация авто в условиях пробок или кратковременные поездки.
Создание чрезмерно больших нагрузок на силовую установку.
Перегрев мотора.

Основными признаками сильного износа поршневых колец является сильное падение компрессии, вследствие чего падают мощностные и динамические показатели авто и увеличивается расход топлива, а также значительное повышение расхода смазочного материала.

Маслосъемные кольца и колпачки являются одними из самых важных составляющих двигателя автомобиля. Чтобы провести грамотный ремонт, важно знать, что это за детали, как их найти и заменить.

Маслосъемные (или поршневые) кольца считаются самыми главными элементами двигателя внутреннего сгорания. Весь комплект, обычно, состоит из трех видов колец: верхнее компрессионное, компрессионно-маслосъемное и нижнее маслосъемное. Все они отвечают за большое количество параметров. К таковым относят: расход масла, топлива, мощность автомобиля, его запускная способность и токсичность выхлопных газов.

Главная функция поршневых колец – это отвод тепла от поршня. Если этого не произойдет, на поршне могут появиться различные дефекты или даже заклинивание. Кроме того, кольца обеспечивают максимальную герметичность камеры сгорания: не допускают попадание газов в картер двигателя и минимизируют попадание масла в камеру.

Кольца могут состоять из двух или трех составляющих. К числу первых относятся само кольцо и пружина, выполненная в виде спирали. За счет этого достигается максимальная гибкость элементов и наиболее плотное прилегание кольца. Конструкция, состоящая из трех элементов, содержит в себе распорную пружину и две пластинки, изготовленные из стали. Такое исполнение позволяет достигнуть максимальной герметичности по всему периметру прилегания колец и нашло применение в бензиновых двигателях.

Принцип работы маслосъемных колец

Компрессионное кольцо испытывает самые большие нагрузки, так как на него приходится самое большое давление газов и высокая температура. Такие кольца изготавливаются из легированных сталей, а на их поверхность наносят износостойкое покрытие.

а - внешний вид, б - расположение колец на поршне, в - составное маслосъемное кольцо; 1 - компрессионное кольцо, 2 - маслосъемное кольцо, 3 - плоские стальные диски, 4 - осевой расширитель, 5 - радиальный расширитель

При приближении к критической точке, количество масла в верхней части уменьшается, а давление и температура увеличивается. Скорость движения, при этом снижается, а остановка приводит полному разрыву смазочной пленки. Все это означает то, что компрессионное кольцо испытывает сухое трение, а значит, подвергается износу достаточно быстро.

Компрессионно-маслосъемные кольца подвергаются меньшим нагрузкам, однако выполняют сразу две функции: отвод моторного масла в картер и сохранение компрессии в цилиндре. В связи с этим, они имеют коническую форму с определенным углом наклона.

Маслосъемные кольца испытывают наименьшие нагрузки и отвечают только за отвод масла в картер двигателя. Для этого на них предусмотрено два пояса, между которыми собираются остатки масла и через специальную кромку в нижней части оно выводится в поддон двигателя.

Проверка состояния поршневых колец

Как вы уже поняли, режим работы колец является крайне тяжелым. Это связано с огромным давлением, трением и повышенное температурой. В связи с этим, происходит их естественный износ, который наступает, обычно, после 150 000 километров. Однако, многие водители утверждают, что их мотор выдерживал и по 500 000 километров. Такие результаты могут получиться только при очень правильной эксплуатации автомобиля, в остальных же случаях, износ колец наступает достаточно рано.

Выход из строя поршневых колец раньше положенного срока обычно наступает при использовании некачественного масла или его смешивании с другим. Немало важно, также, контролировать состояние воздушного и топливного фильтров, особенно, при езде по сильно запыленной дороге. Кроме всего прочего, не перегружайте и не перегревайте двигатель. Образование нагара, вследствие повышенных температур, способствует залеганию колец.

Как понять, что поршневым кольцам требуется ремонт? Для этого необходимо обратить внимание на расход масла. Повышенный расход смазочного вещества является самым первым признаком неисправности поршневых колец. Масло попадает в камеру сгорания и из выхлопной трубы появляется дым сизого цвета.

Кроме того, о неисправности поршневых колец можно судить по загрязнению свечей зажигания и утечке масла и его испарениям в местах установки прокладок и сальников.

Раскоксовка поршневых колец - для чего она нужна?

При обнаружении нагара необязательно нужно проводить замену поршневых колец. Опытные водители уже давно нашли проверенный способ, как быстро избавиться от нагара и вернуть к жизни залегшие кольца. Для этого готовится специальная смесь, в состав которой входит керосин и ацетон в равных количествах. Свечи зажигания выкручиваются, и в отверстия заливается приготовленная смесь. По истечению 9 часов, закрутите свечи и запустите мотор. После этого необходимо проехать около 15 километров на максимальных оборотах. В конце процедуры обязательно замените масло и воздушный фильтр.

Помимо использования народных рецептов, можно приобрести в магазине специальный раскоксыватель маслосъемных колец. Его действие, обычно, ограничивается 15 минутами.

Поднимите ту часть автомобиля, колеса которой являются ведущими (например, передний привод – передняя часть вывешивается). Установите последнюю передачу, выкрутите свечи и поворачивайте колесо до тех пор, пока поршни не встанут на среднее положение. Для контроля можно использовать метки, находящиеся на маховике коленчатого вала и блока. После этого, залейте раскоксыватель в свечные отверстия и выдержите время, согласно инструкции на этикетке. Для достижения лучшего эффекта, можно время от времени проворачивать колесо.

Последний этап заключается в том, чтобы провернуть двигатель кривым стартером на нейтральной передаче. Это действие необходимо для того, чтобы выдавить остатки жидкости и нагар и двигателя. Затем заверните обратно свечи и запустите мотор и дайте ему отработать на холостых оборотах 15 минут.

Не пугайтесь, если двигатель запустится не сразу, а из выхлопной трубы появится подозрительный дым. Все это является абсолютно нормальным явлением.

Замена поршневых колец своими руками - Видео

Раскоксовка может помочь избавиться только от появления нагара. Если кольца подверглись сильному износу, то они подлежат немедленной замене.

Приобретая новый комплект колец, отдайте предпочтение только качественным деталям. Не бойтесь высокой цены, так как дешевые аналоги могут заставить нормально работать двигатель всего несколько тысяч километров. Обратите внимание на то, чтобы материал изготовления колец совпадал с материалом двигателя. Это является одним из главных критериев.

На следующем шаге необходимо слить масло и демонтировать все узлы, которые не дают возможность вытащить поршни из блока. Снимите воздушный фильтр, топливный насос и открутите болты крепления распределителя зажигания. Затем снимите шестерню распределительного вала, открутите крышку ГБЦ и снимите ее. После этого открутите корпуса, закрепляющие подшипники распределительного вала.

Как только доступ как распределительному валу откроется, его вытаскивают вместе с сальником. Деталь устанавливается таким образом, чтобы поршень оказался в верхней мертвой точке. Свеча выворачивается, а в отверстие вставляют специальный прут, который предотвратит падение клапана вниз. С помощью специального съемника пружина клапана сжимается и пинцетом вытаскивается два сухаря. Чтобы вытащить кольца, нужно также применять специальное приспособление.

Установка новых колец производится в обратной последовательно, однако, перед их запрессовкой обязательно смажьте их моторным маслом. Крайне важно не перепутать стороны, так как это может стать причиной повышенного расхода масла.

В силовой установке существует два типа поршневых колец, это компрессионные и маслосъемные.

Компрессионные кольца служат для уплотнения между телом поршня и зеркалом цилиндра, создавая компрессию в процессе своей работы. При этом верхнее кольцо на поршне чисто компрессионное, а второе компрессионно-маслосъемное, за счёт выточки в виде скребка. Самое нижнее кольцо на поршне является только маслосъемным.

МСК — Маслосъемное кольцо

Маслосъемные необходимы для отвода теплоты от тела поршня. Это происходит благодаря тому, что кольца при работе прижимаются к зеркалу цилиндра и отдают теплоту от нагретого поршня к цилиндру. Цилиндр же в свою очередь, отдает тепло охлаждающей жидкости, циркулирующей в рубашке охлаждения снаружи цилиндров. Также они необходимы для защиты камер сгорания от излишков масла, путем снятия его с зеркала цилиндров.

Поршень, компрессионные и маслосъемные кольца

Конструкция

По конструкции маслосъемные кольца могут быть цельными и наборными, то есть состоящими из нескольких частей.

Цельные кольца состоят из двух частей, это само кольцо и спиральная пружина, создающая дополнительную упругость кольцу.

A) Цельное маслосъемное кольцо Б) наборное кольцо

Наборные кольца выполнены из трех элементов, это два тонких кольцах с радиальным расширителем между ними. Замки колец разведены друг от друга. За счет того, что каждое из колец может работать самостоятельно, то есть изменяя силу упругости в разных точках, например, при переходе поршня в нижней мертвой точке, когда поршне пытается повернуться, наборное кольцо более тщательнее снимает лишнее масло с цилиндра, чем сплошное кольцо.

Поэтому мотористы при выполнении планового ремонта по замену колец или при двигателя, придают предпочтение наборным маслосъемным кольцам.

Отличия маслосъемных колец от колпачков

Неопытные автовладельцы часто путают маслосъемные кольца с маслосъемными колпачками. По сути эти два элемента выполняют одну и ту же важнейшую работу в двигателе — оберегают камеру сгорания от излишков масла.

Снижении динамики и мощности;

Увеличении расхода топлива.

Признаки неисправности маслосъемных колец:

Замасливание свечей зажигания;

Отдаются соединение с выхлопной трубой;

Снимается головка блока и поддон двигателя;

Головка блока цилиндром, поршни в нагаре. Фото — drive2.ru

Поочередно отдаются крышки шатунов и поршня (предварительно помеченные по номеру цилиндра) с шатунами достаются из блока силового агрегата;

С поршней снимаются старые поршневые кольца и выполняется очистка и промывка поршней, особенно уделяется внимание дорожкам колец, где обязательно убирается нагар;

На поршни устанавливаются новые кольца, разводятся замки;

Новые кольца

Поверх колец проливается масло и поршня, с помощью оправки, устанавливаются по порядку снятия в цилиндры блока;

Новые кольца на поршнях

Ставятся и затягиваются предписанным моментом крышки шатунов;

Устанавливается головка блока и поддон двигателя с новыми прокладками;

Ставятся все элементы ГРМ, двигатель проворачивается на два оборота и проверяются заводские метки;

Монтируется все снятое навесное оборудование;

Заливается моторное масло и охлаждающая жидкость;

Производится запуск мотора.

Стоимость замены колец и колпачков

Работа по замене поршневых колец стоит по-разному на автостанциях и составляет в среднем порядка от 8 000 — 10 000 рублей и более в зависимости от конструкции двигателя и сложности работы, а также марки автомобиля.

По замене колпачков стоимость работы начинается в среднем от 3000 рублей.

Маслосъемные кольца и колпачки иногда называют самыми важными элементами двигателя. Разберемся, что это за детали, где находятся и как производится замена –чтобы в любой момент оказать первую помощь своему железному коню.

Знакомимся с маслосъемными кольцами

Итак, поршневые кольца, к которым относятся и маслосъемные, играют огромную роль в устройстве транспортного средства. Состоит этот комплект из трех элементов: верхнее компрессионное, компрессионно-маслосъемное и нижнее маслосъемное кольцо. От их работоспособности зависит множество параметров: это и разгонная мощность, и токсичность выхлопных газов, и пусковые свойства движка, и с маслом. Так что следить за их состоянием очень важно.

Итак, главная функция таких колец – отвод теплоты от поршня. В противном случае на нем появятся различные дефекты – прогары, задиры – что приведет к некорректной работе. Деталь будет заклинивать в цилиндре. Еще благодаря им обеспечивается герметичность камеры сгорания, а следовательно, минимизируется перемещение газов из цилиндра в картер и в обратном направлении. Кроме того, регулируется смазывание сопрягаемых элементов. Ведь и масляное голодание, и его избыток приводят к негативным последствиям. А поступление жидкости в камеру сгорания должно быть очень ограниченным либо же исключено полностью.

Прежде чем говорить о неисправностях, замене и раскоксовке маслосъемных колец, уделим немного внимания их конструкционным особенностям. Неразъемные детали на сегодняшний день утратили свою популярность и даже сняты с производства. Из-за повышенной жесткости они не могут достаточно прилегать к поверхности и тщательно удалять масло.

Существуют детали, состоящие из двух и трех частей. В комплект первых входит само кольцо и спиральная пружина. К их достоинствам относится повышенная гибкость, благодаря которой обеспечивается плотное прилегание к стенкам цилиндра. Пружина настолько прижимается к внутренней стороне кольца, что конструкция получается цельной. Трехэлементные кольца состоят из распорной пружины и двух стальных пластинок. В основном они нашли свое применение в бензиновых моторах. К плюсам следует отнести максимально плотное прилегание по всему периметру.

Рабочий день маслосъемных колец

Самая большая нагрузка приходится на компрессионное кольцо, поэтому его изготавливают преимущественно из специальных легированных материалов. Также на его поверхность наносится износостойкое покрытие, ведь этот элемент должен выдержать давление газов и высокую температуру. Так, по мере приближения к верхней критической точке количество смазки уменьшается, а увеличение давления в цилиндре способствует более плотному прилеганию кольца к стенкам. Снижается и скорость движения, а полная остановка вовсе приводит к разрыву маслянистой пленки. Другими словами, деталь работает в режиме сухого трения, а значит, изнашивается очень быстро.

Среднее кольцо испытывает гораздо меньшие нагрузки. Оно производится из легированного чугуна. Для форсированных двигателей на компрессионно-маслосъемные элементы наносят износостойкое покрытие. Дело в том, что у замка повышенное давление сохраняется. Из названия понятно, что они выполняют не только компрессионные функции, но еще и принимают участие в управлении смазкой. Чтобы исключить вероятность попадания масла в камеру сгорания, наружная поверхность имеет коническую форму с углом наклона не более 0°80’. Главная задача таких элементов – снимать масло со стенок во время движения вниз и не давать ему попасть в камеру сгорания при ходе вверх.

Последние элементы отвечают только за снятие масла и отвод его в картер. Чтобы справиться с поставленной задачей максимально качественно, конструкцией предусмотрено два пояска, каждый из которых снимает остатки масла. В результате и между этими поясками, и на нижней кромке детали собирается жидкость. Чтобы ее устранить, нижние колпачки имеют продолговатые прорези либо отверстия, по которым вещество выводится на обратную сторону. Далее уже оно попадает в специальный поддон или на внешнюю сторону поршня.

Залегание или износ – когда пора проверить состояние колец?

Как видно, условия работы поршневых колпачков и колец нелегкие и поэтому естественного износа не избежать. Обычно комплекта хватает на 150 тысяч километров, хотя некоторые автовладельцы утверждают, что их двигатели проходят и по 500 тыс. км. Но о таких показателях можно говорить только при правильной эксплуатации автомобиля, в противном случае задуматься о ремонте движка придется намного раньше. Использование некачественного либо неподходящего масла и его несвоевременная замена негативно скажется на состоянии колец, что приблизит их залегание. Кроме того, необходимо следить за состоянием воздушного фильтра, особенно если приходится постоянно ездить по сильно запыленной местности. Немаловажна и исправность топливного фильтра.

Желательно не перегревать и не перегружать сам двигатель. Образование нагара в поршневых канавках приводит к залеганию маслосъемных колец. В этом случае поршень недостаточно плотно прилегает к цилиндру и автомобиль не может развивать необходимую мощность. Можно максимально отсрочить залегание маслосъемного кольца. Избегайте кратковременных поездок в зимнее время, так как движок не успевает прогреться до нужной температуры. Очень опасно в этот период давать и чрезмерные нагрузки. Если в системе не будет достаточно смазки, произойдет перегрев. Он приведет к заклиниванию и образованию на поверхностях поршня и цилиндра различных дефектов. В результате колпачки могут полностью испортиться, либо разрушатся перегородки между канавками. Опасны для автомобиля и постоянные простои в городских пробках.

Определить необходимость ремонта либо замены можно по следующим признакам износа маслосъемных колец. Значительно увеличится расход масла, может появляться сизый дым – во время начала движения после кратковременной остановки, например, на светофорах. Кроме того, тревожные признаки износа – протечки и испарения масла через уплотнительные прокладки, сальники (колпачки) и в прочих местах. Обратите внимание на цвет этой жидкости, если вы ее только поменяли, а она почернела, то замена уплотнителей неизбежна. Еще следует , они должны быть чистыми, в противном случае придется обращаться на СТО либо проводить ремонтные работы самостоятельно.

Итак, если вы обнаружили у своего авто какие-либо признаки износа, то нужно проверять маслосъемные кольца. Диагностика колпачков проводится достаточно просто. Необходимо отсоединить шланг системы принудительной вентиляции. Если давление картерных повышено, то дело в износе колпачков.

Раскоксовка и ее значение

Но всегда ли необходима полная замена деталей или можно как-то продлить их жизнь? В случае нагара и залегания колец нередко помогает раскоксовка. Опытные мотористы делятся следующим рецептом восстановления подобных элементов без демонтажа. Готовится смесь из ацетона и керосина в равных долях. Затем следует вывернуть свечи зажигания и залить раскоксовыватель в цилиндр через образовавшиеся отверстия. Оставляем на 9 часов. По истечении времени устанавливаем свечи на их штатные места, заводим двигатель и катаемся на максимальных оборотах (достаточно пробега 10–15 км). После очень желательна замена масла и фильтра.

Можно также приобрести специальные раскоксовыватели маслосъемных колец, тем более сегодня нет дефицита подобной химии. В принципе, их применение схоже между собой и с предыдущим способом, но есть некоторые отличия, поэтому обязательно изучите инструкцию. Рассмотрим одну из схем раскоксовки специальной жидкостью. Приподнимаем домкратом переднюю часть переднеприводных авто, для заднеприводных, соответственно, заднюю. Выкручиваем свечи и выставляем поршни в среднее положение. Для этого необходимо включить последнюю передачу и, прокручивая за колесо движок, определить положение поршней. Затем заливаем раскоксовыватель в свечные отверстия. Раскисление нагара происходит обычно за 15 минут, хотя не забывайте уточнить это время в инструкции.

Чтобы помочь жидкости раскоксовать всю поверхность, прокручивайте колесо, меняйте угол поворота. Но не беспрерывно – несколько раз пошевелили, дали отдохнуть пару минут, затем повторяете процедуру.

Чтобы исключить пробой катушки зажигания во время прокручивания движка, следует снять центральный высоковольтный провод и закрепить его где-нибудь в безопасном месте, при этом не забываем выдерживать расстояние минимум 5 см до массы и металлического наконечника провода. Следующий шаг – прокрутка движка стартером при отключенной передаче. Достаточно 10 секунд. Этот этап необходим, ведь только так можно выкинуть из цилиндра оставшийся раскоксовыватель. Если этого не делать, то после заведения мотора может произойти гидравлический удар, что чревато выходом из строя всего силового агрегата. Раскоксовка завершена, теперь осталось вернуть все на штатные места и завести авто. Не бойтесь, если движок не сразу отреагирует, помогайте ему газом. Также вас не должен смущать сильный дым из выхлопной трубы. Заведите авто и дайте ему поработать на холостых оборотах еще 15 минут.

Замена по шагам – помощь дилетанту

Раскоксовка помогает только в случае с нагаром, если же речь идет об износе, то спасет только замена. Ее можно делать своими руками. Нам понадобится специальный съемник, оправка для запрессовки, металлический прутик, еще не обойтись без пинцета и рассухаривателя. Приобретая новые колпачки и кольца, отдавайте предпочтение качеству – ищите оригинальные детали. Помните, если попадете на подделку, то правильной работой движка можно насладиться всего несколько тысяч километров. Кроме того, покрытие верхних колец иногда подбирается под материал двигателя. Да и компрессионно-маслосъемные элементы должны соответствовать материалу гильзы цилиндра. Если замена будет произведена более дешевыми аналогами, то результат может получиться отрицательным.

Следующим этапом замены маслосъемных колец и колпачков будет демонтаж узлов и механизмов, чтобы обеспечить доступ к деталям. Первым снимается воздушный фильтр, потом топливный насос. Не забываем и о распределителе зажигания. Чтобы демонтировать корпус привода для вспомогательных агрегатов, необходимо разъединить болтовое соединение, потом снимаем с аккумулятора минусовую клемму, а с распределительного вала зубчатый шкив. Далее, чтобы добраться до крышки головки блока, снимаем привод массы. В последнюю очередь откручиваются гайки, фиксирующие передний и задний корпус подшипников распределительного вала.

Нельзя игнорировать положение шпонки распредвала, если она посажена недостаточно плотно, то ее также необходимо демонтировать, иначе можно потерять. Теперь освободился доступ и к самому распределительному валу, вынимаем его и сальник. Теперь разворачиваем деталь, чтобы поршень оказался в ВМТ, и, вынув свечу, вставляем в образовавшееся отверстие металлический прутик, иначе клапан провалится. Затем специальным инструментом сжимаем пружины клапана и вынимаем с помощью пинцета два сухаря. Выпрессовываем кольца с помощью приспособления.

Теперь установка. С новых запчастей снимаем пружины, чтобы не повредить их. Перед монтажом не забудьте смазать элементы моторным маслом. Запрессовываем деталь и ставим пружины на место. Установку маслосъемных колец следует проводить строго в обратной последовательности. При монтаже средних очень важно не перепутать стороны, иначе расход масла значительно возрастет.

Многим водителям знакомы принципы работы двигателя внутреннего сгорания. В нем много комплектующих, определяющих нормальное функционирование всех систем агрегата. Например, такие, казалось бы, незначительные детали, как поршневые кольца, выполняют достаточно важную функцию в работе мотора.

Если эти детали износились, это сразу отражается на производительности мотора, резко возрастает потребление топлива и моторного масла. Но для того, чтобы поставить новые кольца самостоятельно, нужно разобраться в их видах и особенностях. Если по незнанию поставить на поршень комплект не того диаметра или установить детали в неправильном порядке, это может быть чревато необходимостью капитального ремонта двигателя.

В данной статье мы рассмотрим, какие бывают их виды, что такое «тепловой зазор поршневых колец», как сделать оправку для их установки своими руками и некоторые другие моменты.

Назначение поршневых колец

Не будем подробно разбираться в принципах работы двигателя внутреннего сгорания. Коснемся только вопроса соединения поршней и двигателя цилиндра. Как известно, оно является герметичным. Тем не менее, поршни легко скользят по внутренним кольцам цилиндра, не давая газам из надпоршневого пространства проникать в зазор между двумя поверхностями в картер агрегата.

Тем не менее, некоторая утечка газов все равно происходит даже на полностью исправном двигателе, но при качественных кольцах она составляет допустимую норму и никак не может повлиять на работу агрегата. В том случае, когда эти детали поршня значительно изнашиваются, количество проникающих в картер газов увеличивается.

Но существует и другое назначение, для выполнения ряда таких функций:

герметичное соединение поверхностей поршней и стенок цилиндра;
обеспечение нужного количества масла, находящегося на стенках цилиндра, и предотвращение его попадания в камеру сгорания;
кольца отводит тепло от поршней к стенкам цилиндра, что предотвращает их перегревание и коррозию.

Не трудно догадаться, что поршни выполняют свою задачу в крайне агрессивных условиях. С одной стороны, это экстремальные температуры, возникающие в процессе работы агрегата. С другой - условия масляного голодания в верхней части поршня. Данные задачи решаются за счет подбора материала для всех видов колец и их различная форма.

Важно! Качественные поршневые кольца должны быть достаточно узкими. Специалисты утверждают, что чем тоньше кольцо, тем эффективнее оно будет предотвращать вибрации поршней при высоких оборотах двигателя. Кроме того, они лучше справляются с трением в процессе хода поршня.

Но если двигатель имеет средние показатели мощности, то достаточно будет и обычных, более дешевых широких колец.

Конструкция поршневых колец

На большинстве моделей машин внутри двигателей для каждого поршня применяется по три кольца. Они имеют диаметр, превышающий размер самого поршня. Часть каждого из них вырезана. Этот вырез называется замком.

На поршне они устанавливаются таким образом, чтобы замки не располагались на одном уровне. Данные прорези - это расстояние между концами незамкнутых колец. Замки имеются исключительно на всех разновидностях данных деталей. Они предназначены для компенсации тепловых расширений, возникающих в процессе взаимодействия внутренних деталей двигателя.

Всем известно, что при воздействии высоких температур на металл, он имеет свойство расширяться. Если бы кольца имели монолитную конструкцию, они при нагревании увеличивали бы нагрузку на поршни и цилиндры.

Для чего нужен тепловой зазор в поршневых кольцах

Известно, что в процессе перемещения поршня, он воспринимает огромное давление. Это давление передается на коленвал. Именно наличие зазора в конструкции позволяет максимально передать это давление и полностью использовать его величину.

Кроме того, тепловой зазор обеспечивает минимальный контакт поверхностей поршня и цилиндра. В противном случае эти детали подвергались бы повышенному износу. Еще одна не менее важная функция - это обеспечение поверхностей оптимальным количеством масляной смазки. Масло проникает в зазоры, но при этом не попадает в камеру сгорания.

Важно! Необходимый тепловой зазор должен находиться в пределах 0,6-0,3 мм. Кроме того, следует позаботиться о допустимом боковом зазоре между кольцом и стенкой поршня. Нормой является расстояние в 0,08-0,04.

Именно зазоры обеспечивают эффективный отвод тепла от поверхностей деталей. В данном случае они применяются для компенсации избыточного температурного воздействия. В том случае, если приведенные выше параметры не будут обеспечены, двигатель не будет выдавать ожидаемых от него характеристик.

Виды поршневых колец

В зависимости от своего назначения, поршневые кольца разделяются на такие виды:

компрессионные;
маслосъемные.

Ранее на поршнях старых двигателей с невысокими показателями мощности устанавливалось большое количество колец. Теперь, для большинства моделей авто используется по три кольца. Устанавливаются они в следующем порядке.

Верхнее компрессионное. Оно имеет молибденовую противоизносную вставку.
Второе компрессионное.
Маслосъемное.

Маслосъемное кольцо состоит из трех частей. Это - верхняя и нижняя маслосъемные пластины, а между ними расположен тангенциальный расширитель.

Именно так выглядит набор поршневых колец для современных бензиновых двигатель. В зависимости от года выпуска автомобиля, могут применяться и другие комплекты деталей.

Компрессионные поршневые кольца предназначаются для уплотнения поверхностей поршня и цилиндра, они же предотвращают проникновение газа в камере сгорания и обеспечивают отвод тепла.

Эти виды деталей так или иначе отличаются друг от друга. Стоит учитывать и тот факт, что различные производители могут изменить конструкцию и материал колец, таким образом повышая их показатели прочности и улучшая работоспособность агрегата.

Материалы, применяемые для изготовления

Как уже было сказано, от материала данных деталей будет зависеть срок их службы и показатели производительности. Изготавливаться они могут из таких сплавов:

чугун. Его структура позволяет удерживать моторное масло, значительно увеличивая срок эксплуатации детали. Как правило, чугун покрывается хромом;
пластичный чугун, являющийся производной обычного чугуна. Материал сохраняет все основные свойства сплава, но при этом имеет хорошую способность к упругой деформации. Это значительно упрощает установку;
нержавеющая сталь стала применяться только в последнее время. В нее входит большее количество хрома, кроме того, она лучше чугуна переносит температурные нагрузки;
чугунные детали покрывают молибденом, что значительно увеличивает их эксплуатационные характеристики и продлевает срок службы. Именно чугунные детали с молибденовым покрытием в последнее время применяются чаще всего.

Верхнее компрессионное

Существует достаточно большое количество конфигураций этих деталей, но их различия уловить достаточно сложно. К примеру, иногда они имеют несколько перекрученную форму.

Основное назначение - это ускорение приработки поверхностей поршневых колец со стенками цилиндров. Если деталь имеет несколько перекрученную структуру, то его поверхности достаточно быстро уплотняются в канавке цилиндра.

Нижнее и маслосъемное

Второе компрессионное обычно имеет большее уплотнение с поверхностью канавки, и его основная функция состоит в том, чтобы не пропускать газы в камеру и предотвращать попадание масла в камеру сгорания. В противном случае может возникнуть детонация. Оно, по сути, нормирует количество масла между верхним компрессионным и маслосъемными кольцами.

Последнее полностью снимает масло с поверхности стенок цилиндра.

Инструменты для установки

Следует учитывать, что без применения специальных инструментов и при ручном разжатии деталей, их срок эксплуатации значительно сокращается. Для снятия старой детали и установки нового на цилиндр, применяется съемник поршневых колец. Он может иметь различную конструкцию:

Для того чтобы правильно установить поршневые кольца, необходимо соблюдать норму их прижатия к стенкам поршня. Для этого используется специальная оправка.

Оправка поршневых колец своими руками - достаточно распространенное приспособление. Сделать его можно по такой схеме:

Таким образом, установить поршневые кольца своими руками задача несложная и под силу каждому автолюбителю при соблюдении определенных правил.

На видео представлен обзор поршневых колец: