Поршневі кільця

Поршневі кільця — кільця незамкнутого типу, які встановлюються з мінімальним зазором у спеціальних канавках, виконаних на зовнішній поверхні поршня. Поршневі кільця є ущільнювальним елементом ЦПГ, за допомогою якого вдається досягти необхідної герметизації камери згоряння в пристрої поршневих двигунів.

Поршневі кільця бувають двох типів:

  • поршневі компресійні кільця;
  • маслос’емниє поршневі кільця;

Сучасні бензинові і дизельні двигуни зазвичай мають 3 кільця:

  • перше (верхнє) компресійне кільце;
  • друга (нижня) компресійне кільце;
  • маслосъемное кільце;

Високофорсовані бензинові агрегати можуть мати тільки 1 компресійне кільце, в той час як на поршні дизельного мотора можуть бути встановлені 3 компресійних кільця.

  1. Застосування компресійного поршневого кільця дозволяє реалізувати ковзне герметичне з’єднання і створити ефективне ущільнення лабіринтового типу між поршнем і стінками циліндра.
    Завдяки використанню компресійних поршневих кілець вдається уникнути прориву відпрацьованих газів з камери згорання в надлишковій кількості. Допустимою кількістю газів, які прориваються на ДВС з справної ЦПГ вважається показник до 1%.
  2. Поршневі кільця додатково відповідають за регулювання кількості моторного масла, яке залишається на стінках циліндрів для змащування самих кілець і поршнів, і перешкоджають попаданню мастила в камеру згоряння. Зазначену функцію виконує маслосъемное, а також частково друге компресійне кільце.
  3. Ще однією функцією поршневих кілець є охолодження поршнів, яке забезпечується завдяки відведенню тепла від поршня шляхом передачі надлишків нагріву на стінки циліндрів.

Кільця в циліндрах двигуна працюють у вкрай важких умовах, так як постійно відчувають серйозні механічні і теплові навантаження. З цієї причини до матеріалу виготовлення, конструкції поршневих кілець і способу їх кріплення на поршні висуваються особливі вимоги. Поршневі кільця виготовляються з чавуну або пружною легованої сталі. Для поліпшеній зносостійкості на поверхню компресійного кільця в процесі виробництва наносять додаткове покриття. Матеріалом такого покриття виступає хром або молібден.

Поршневі кільця мають спеціальний замок. Замок поршневого кільця фактично являє собою розріз. Завдяки такому замку пружне кільце здатне розширюватись і звужуватись подібно пружині.

Іншими словами, поршневе кільце являє собою не окружність, а має дугоподібну форму з зазором між кінцями в області розрізу. Після того, як поршневе кільце встановлюється в циліндр, відбувається його стиск. Зазор у замку зменшується до показника 0.1 — 0.5 мм, який визначений конструкцією двигуна. При цьому величина розрізу не дозволяє поршневому кільцю зриватися з посадкового місця на поршні.

Величина зазору поршневих кілець для кожної моделі двигуна є строго певним параметром. Збільшення зазору поршневих кілець призводить до розгерметизації і прориву газів з камери згорання. Результатом стає втрата потужності двигуна. Зменшення зазору поршневого кільця може призвести до заклинювання кільця в циліндрі двигуна після теплового розширення.

Заклинювання поршневих кілець викликає поломку самих кілець, утворення задирів на дзеркалі циліндрів і інші пошкодження. Також деякі виробники пропонують спеціальні поршневі кільця без зазорів.

Маслос’емниє кільця встановлюються під компресійними, відрізняються більш складною конструкцією. Маслосъемное кільце має форму короби з двома гранями, а також внутрішні щілини. Межі виконують функцію скребка, за допомогою якого зайве масло видаляється зі стінок циліндра. Через щілини маслосъемного кільця мастило відводиться до поршневим дренажних отворів.

Серед найбільш поширених несправностей відзначається знос, руйнування і втрата рухливості поршневих кілець. До прискореного зносу і руйнування часто призводить детонація і перегрів двигуна, втрата рухливості виникає в результаті закоксовки поршневих кілець. Подібна несправність також називається заляганням поршневих кілець, при цьому першими зазвичай залягають маслос’емниє кільця.

Ссылка на основную публикацию