Toate inelele, compania de tehnologie Samara

Toate inelele de piston

Inele de pistoane sunt printre cele mai multe, ca să spunem așa, un „influent“ piese auto.

Starea lor este direct dependentă de performanță a mașinii - dinamicii sale de accelerare,
ulei și consumul de combustibil, proprietăți ale motorului, emisiile de gaze și mulți alți parametri de funcționare de pornire.

La inele de piston în motor alocate trei sarcini principale:

1. etanșare gazoasă a camerei de ardere, adică pentru a minimiza pătrunderea gazelor din cilindru la carter și spate.
2. Retracție căldurii din gazele fierbinți încălzite ale pistonului din peretele cilindrului dispozitivului de răcire, care este răcit de flux de lichid sau aer. Cele mai proaste rezultate de transfer de căldură în supraîncălzire piston, uzură prin frecare conduce, epuizare și bruiaj-l în cilindru.
3. Lubrifierea Managementul pieselor de împerechere. Scopul său este de inele, pistoane și cilindrii de foame ulei nu au fost testate, dar debitul de ulei din carter în camera de ardere, atunci când trebuie să fie, dacă nu chiar imposibil, atunci, cel puțin în mare măsură limitată.

Toate aceste funcții sunt îndeplinite de un set de trei inele de piston: compresie superioară, tija de compresie valve medie și tija supapei inferioare. Este important ca inelele au lucrat pe deplin la orice turație a motorului și modul de încărcare. Condițiile în care sunt foarte dificil: există variabile ale forțelor de presiune și frecare, și fluxul de căldură mare și efectul substanțelor chimice agresive.

Inelul de compresie superioară

Mai ales greu atunci când motorul este sus inel de compresie. Și anume, este nevoie de partea principală a presiunii gazului ajunge la combustia 5,5-6,0 MPa (la motoarele diesel - până la 15 MPa). Temperaturile ridicate și inelul superior (200-250 ° C), pe măsură ce trece de la pistonul la peretele cilindrului și două treimi din căldura care curge în pistonul în timpul arderii.

Aproape de mort superior (TDC) este inelul îi lipsește în mod inevitabil de lubrifiere. Atunci când presiunea din cilindru crește, și crește inelul de presare față de peretele cilindrului. Dar mai aproape de viteza TDC scade inele aluneca pe peretele cilindrului, astfel încât pelicula de ulei între inelul și cilindrul este presat mai deschisă, iar atunci când un inel de oprire este rupt, la toate. Acolo amestecat modul de frecare, provocând uzura accelerată a pieselor frecare. De aceea, motoarele cu kilometraj ridicat, aceasta zona a cilindrului este cel mai uzat.

Specificitatea inelul superior definește diferențele structurale. Pentru a rezista la efecte mari de temperatură și putere, folosind materiale speciale, cel mai adesea - aliat cu nichel, crom și molibden ductilă fonta cu grafit nodular. Ca are toate proprietățile oțelului Spre deosebire de fonte convenționale turnate gri. Puterea sa de tracțiune de 1100-1300 MPa corespunde cu oțelul structural și nu este fragil, care este, la sarcini mari deformat plastic fără a se rupe. Acest lucru este foarte important, în condiții de urgență, atunci când testul inele, sarcinile de impact de vârf (bate în motoarele cu benzină sau cu ardere „hard“ in motoarele diesel).

Ductilă de fier depășește multe grade de oțel în rezistență la uzură, deoarece conține de multe ori mai mare decât de carbon. Pentru a atinge aceleași proprietăți anti-uzură ale oțelului, acesta trebuie să fie dopat cu o mulțime de crom, iar produsele sunt obținute în mod considerabil mai scumpe decât fonta. acestea sunt rareori folosite, de obicei, în cele mai turat motorul.

Odată cu creșterea sarcinilor fortare, energiei termice și electrice, precum și o scădere a înălțimii Inelelor, ceea ce este tipic pentru motoarele moderne, inele de oțel sunt folosite mai mult și mai larg, iar această tendință va continua și în viitor. Cu toate acestea, un inel sau pus în canelura superioară - fier sau oțel - se comportă bine numai în canelura pistonului într-o pereche de aliaj de aluminiu. Combinația unui cilindru din fontă, prin contrast, se dovedește fără succes. Dacă nu se aplică măsuri speciale, în viață a motorului de mare viteză de astăzi a acestor inele ar fi doar câteva mii de kilometri, iar cilindrul va primi purta nu mai puțin decât inelul.

Pentru a evita acest lucru, inelul superior uzură este aplicat strat rezistent. crom electrolitic Cele mai frecvente - strat de crom solid Grosimea stratului de 0,1-0,15 mm. inel molibdenirovannye mai puțin frecvente; această acoperire este mai scump, deși superioară crom-molibden în rezistența la uzură și are proprietăți de presiune mai bine extreme, în special în timpul rodare inițiale. inelul superior Molibdenirovannye mai des aplicate la motoarele diesel, dar unele firme proeminente au o astfel de tradiție și pentru motoarele pe benzină. Există, de asemenea, inele cu un strat dur aplicat prin pulverizare cu plasmă, dar acestea nu sunt disponibile pe scară largă din cauza costurilor ridicate.

Inele de acoperire pentru anumite modele de motoare strâns legat de cilindrul însuși materialul. Prin urmare, repararea nu poate fi înlocuirea în mod arbitrar inele cu diferite tipuri de acoperire - aceasta poate duce uneori la rezultat negativ. Pentru a mări rezistența la uzură a inelelor și a cilindrului, în special în timpul mersului, inele superioare da speciale baril profil suprafață exterioară. Ideea este de a obtine doar aproape de forma deja rodate în detalii, care scurtează foarte mult rodaj, precum și reducerea riscului de scuffing și urme de arsuri.

Simetric „butoi“ în inelul superior a fost folosit timp de mai mulți ani de către toți producătorii bine cunoscute de inele de piston. Acesta a înlocuit inelul profilul superior drept. Alte idei de îmbunătățire a devenit dezechilibrată „Barrel“ - este aproape complet corespunde cu forma piesei „cu experienta.“ Atunci când este instalat în cilindri uzate astfel de inele nu cauzează accelerată a le purta, a fost întotdeauna un obstacol în calea utilizării inelelor profil drept.

„Butoi“ asimetric obținut după un tratament special al suprafeței exterioare, sau, mai frecvent, în utilizarea unei teșit la partea superioară a suprafeței interioare a inelului. Apoi, în stare comprimată, inelul este răsucită și suprafața exterioară capătă forma dorită. Asimetria „butoiul“ pune anumite cerințe pentru a instala segmenții pistonului. Pentru a nu confunda inelele de sus și de jos (eroare va duce la uzura accelerată a nodului), pe suprafața de capăt superioară a inelului de blocare au pus o etichetă. Este foarte important, și multe dintre caracteristicile mecanice ale inelului de sus - elasticitate, adeziune la cilindru, modelul de distribuție (curba) a presiunii pe peretele cilindrului, și adaptabilitate, adică abilitatea de a lua forma unui cilindru atunci când aceasta se abate de la ideal.

Inelul de tensiune se caracterizează prin forța necesară pentru a comprima de blocare. Cu cat mai mare este, mai bine proprietățile de etanșare ale inelului și adaptabilitatea sa, mai rapid perioada de rodare. Pe de altă parte, odată cu creșterea uzurii cilindrului, șanțurile pistonului și inelul in sine, pierderea de putere crește din cauza frecarea motorului. Dar reduce foarte mult elasticitatea nu poate - nu poate perturba numai proprietățile de etanșare ale inelului, dar exista un risc de vibrații nedorite - „flutter“ a inelului. Prin urmare, designerii sunt în căutarea este un compromis acceptabil. Din cele de mai sus, este clar că durata de viață de performanță și service a inelului de sus sunt determinate de mai multe aspecte, dar semnificativ la prim-plan ar trebui să Epure pune presiune pe peretele cilindrului. Să examinăm acest lucru mai detaliat.

La instalarea inelul într-un cilindru perfect rotund nu sunt lacune în conjugarea lor nu poate fi. Acest lucru înseamnă că, în fiecare punct din circumferința inelului presează peretele cilindrului, cu o anumită forță. Ca uzura inel, această forță este redusă în primul rând în broască, în care mai repede, cu atât mai mare presiunea gazului din cilindru. Vine o vreme când între suprafața exterioară a inelului de blocare în apropierea și peretele cilindrului, există lacune, din cauza care crește dramatic în blowby carterului scade de compresie se deteriorează transferul de căldură de la piston.

Extinderea funcționare până la acest punct este posibil, în cazul în care noul inel de blocare aproape de a oferi o presiune crescută pe peretele cilindrului. Și de a face. dobândește în consecință schema caracteristică a teardrop presiunii sau formă de pară, atunci când presiunea maximă de blocare 1,4-1,6 ori mai mare decât media pe circumferință. Dar pentru a face o astfel de inel este dificil, pentru că într-un stat liber, ar trebui să fie non-circulară cu o rază variabilă. Nu se poate face fără tehnici speciale și echipamente scumpe, care numai prin producerea de specialitate.

Inaltimea inelului este menținută la fabricarea cu mare precizie (0,01 mm), altfel este imposibil de a furniza clearance-ul dorit într-o canelură a pistonului. Pentru început sună medii 0,05-0,07 mm, pentru alții - la 0.02-0.03 mm mai puțin. Este de asemenea important ca suprafețele de capăt sunt netede (rugozitatea suprafeței mai mică de 0,63 microni).

inele de compresie medie-scraper

Durata medie motoare inel funcționează într-un condiții mult mai puțin severe de presiune, temperatură și lubrifiere, astfel încât acestea, de obicei, nu necesită materiale speciale de înaltă rezistență. Cel mai des folosit pentru inele mijlocii gri aliaj de fier turnat cu grafit lamelar. Fontă cenușie, în contrast cu, de mare rezistență, relativ fragil, dar au o rezistență ridicată la uzură și fără acoperiri speciale (deși acoperirea medie a inelelor nu este, de asemenea, mai puțin frecvente).

În plus față de funcția de comprimare a mijlocul ringului și să participe la gestionarea vaselină. Astfel, în timpul inelul downstroke trebuie să scoată uleiul din peretele cilindrului, dar se trece pe linie in sus, astfel încât să nu colecteze ulei în camera de ardere. În acest scop, suprafața exterioară a inelului de mijloc a făcut conic. Unghiul de înclinare a generatoarei de multe ori se află în intervalul de la 0 ° 60'-0 ° 80“, din cauza cărora aceste inele sunt denumite«minute».

Versantul obținute fie inel direct prelucrate sau răsucirea cu teșitură direct la partea superioară a suprafeței sale interioare. Răspândită în ultimii ani, „răzuire“ inel de mijloc acum folosit mai rar. Odată cu tendința spre o scădere a înălțimii inelelor de răzuire dificil asamblate pe părțile subțiri și reduce secțiunea transversală.

inele Medie sunt adesea crescut în comparație cu lățimea superioară, radiale și elasticitate. în diagrama pe peretele cilindrului de presiune cerințele sunt mai puțin stricte, deoarece presiunea și frecarea mai puțin. Dar presiunea crescută în blocare este de obicei păstrată, astfel încât majoritatea motoarelor forțate, inclusiv motoarele diesel, încă mai trebuie să utilizeze crom sau mai puțin, de acoperire molibden. Uneori, nevoia este dictat de materialul specific al cămășii cilindrului. Toate acestea ar trebui să se aibă în vedere atunci când repararea, mai ales daca a fost ideea de a folosi un inel ieftin. Atunci când asamblarea este important să nu se amestece în sus în partea de sus și de jos a inelului de mijloc, în caz contrar s-ar putea obține o creștere a consumului de petrol de mai multe ori.

Cele mai mici inele răzuitoare

Numele de tip „scratch“ vorbește de la sine. Scopul principal al inelului inferior - îndepărtarea uleiului de pe suprafața cilindrului și fixarea ei în carter prin orificiile sau fantele din canelura pistonului. Specificul acestei probleme implică diferențe semnificative de design între inelul inferior față de cele care sunt situate deasupra lor.

Principalele cerințe ale inelului de răzuire de ulei - adaptabilitate bună la pereții cilindrilor și presiunea ridicată asupra lor, fără de care este imposibil de a obține o îndepărtare eficientă a uleiului. După un drum lung de dezvoltare a recunoașterii a primit două versiuni tehnice: cu espandernoy arcuri și dialer, format din două discuri și extender bifuncțional. inel în formă de cutie obținut mai masloupravlyayuschim, în timp ce dialer - pur răzuitor. Diferența de terminologie reflectă caracteristicile acțiunii. inel-box asemănător oferă un consum ceva mai mare de petrol, dar în același timp o mai bună lubrifiere a inelelor de cilindru, piston și compresie. In typesetting discuri inelare nu au un cuplaj rigid și extender bifuncțional le ține la o anumită distanță și presează cilindrul. Cu o grosime de discuri de 0,5-0,7 mm foarte bine să se adapteze la suprafața cilindrului și uleiul scos din ea aproape complet.

Angajamentul pentru fabricarea firmelor la inelul de ulei de răzuire a unui tip de multe ori vine de la tradiție. De exemplu, SUA și firmele japoneze pe motoarele pe benzină, aproape întotdeauna utilizate inele incrustate, iar companiile europene, prin contrast, folosesc adesea în formă de cutie. Alte condiții fiind egale, ambele tipuri de inele oferă aproximativ aceeași durată de viață, cu toate că procesul nu este în totalitate la fel. El este destul de comună: o scădere a înălțimii scoicile reacție a crescut în broască, iar acest lucru duce la o creștere bruscă a consumului de ulei. În final inel decalaj typesetting conduce un impact mai mic asupra consumului de petrol, deoarece încuietorile sunt de obicei situate în locuri diferite pe circumferința pistonului. Dar, ca disc de uzură spreader elasticitate scade rapid și crește consumul de petrol ca urmare a scăderii presiunii conduce suprafața cilindrului.

inele racloare în formă de cutie de multe ori realizat din fier aliat turnat gri. Cu toate că acest material funcționează bine într-o pereche cu manșonul de fier, este adesea folosit un strat de crom. Chrome sau numai scoicile inel de lucru, sau întreaga suprafață exterioară. Adesea, acoperirea răspândirea și uluc pentru a reduce frecarea și îmbunătăți uniformitatea presiunii inelului arc pe peretele cilindrului. Pentru același capăt al arcului este uneori lustruit, placat cu crom si lustruit, precum și a face un pas variabil. Dispozitive de acționare care compun inelele sunt realizate din oțel carbon. Suprafața exterioară a discului și să facă o crom semicirculară pentru a îmbunătăți circulația. extensoare materiale bifuncționale servește adesea ca o bandă de oțel inoxidabil, deși există, de asemenea, din oțel carbon. La montarea unor modele inele necesită o atenție culegere - este necesar să se asigure că capetele expandor nu se suprapun crescut, sau discul nu va pune presiune pe peretele cilindrului, iar inelul nu va elimina de ulei.

Ce e bine de știut

Există o serie de erori comune care apar în practica de reparații atunci când se lucrează cu inele de piston.

Unii mecanici au tendința de a face inele match- minime (mai mici de 0,2 mm), care de multe ori duce la pilling inele și cilindri. Acest lucru nu este surprinzător: atunci când sunt încălzite diferența de capăt inelul este redus, iar dacă este insuficientă, inelul nu a rămas ca să taie în peretele cilindrului.

Substituția inele pe pistoane cu caneluri sau uzate cilindru uzură mai mare de 0,05-0,07 mm, de obicei, ineficient aceasta conduce la o creștere semnificativă a consumului de petrol în 5-10 mii. Kilometers. Chiar mai rău, atunci când setul standard de dimensiunea dimensiunea repararea cilindru a inelului de blocare cu pripilennym. Din cauza deformarea diagramei de presiune a inelului de pe perete și apariția unor lacune probleme apar destul de repede, după câteva mii de kilometri.

Dar greșelile cele mai grave sunt făcute de către cei care schimbă inelul împreună cu pistoanele fără restaurarea cilindrilor uzate. Noile pistoane pot avea orice abateri dimensionale, prin care inelul de sus este capabil să se sprijine canelura formată pe suprafața uzată a cilindrului în apropierea mort superior. În această situație, piesele noi sunt puțin probabil să supraviețuiască o mie de kilometri, în cazul în care nu se rupe imediat.

Uneori, eșecul de reparații sunt asociate cu calitatea slabă a inelelor în sine. Cu abundența actuală a pieselor de mărfuri, această întrebare necesită o atenție serioasă.

Cu toate acestea, cea mai mare „surpriză“ în repararea motorului asociat contrafacerii. Falsurile uneori, bine „camuflate“, au destul de un pachet bun, și pentru a le distinge de inele reale uneori dificil. În același timp, calitatea (în cazul în care un astfel de cuvânt se poate face pentru a evalua proprietățile lor de consum) poate fi atât de mică încât motorul nu va reuși, după câteva mii de kilometri.

Falsuri, de obicei, mai ieftin. Și pentru a reduce riscul la un nivel minim, este mai bine să se concentreze pe un inel relativ mai scumpe. La calitatea Dealerii oficiale sună întotdeauna întotdeauna garantate. Prin urmare, mai sigur de a cumpăra inele în magazine specializate, care au certificatele corespunzătoare pentru aceste produse, nu și pe piețele în care „de marcă“ ambalaj poate fi un inel de origine dubioasă și de aceeași calitate.