I enhver moderne stempelmotor er det deler som sikrer tettheten til forbrenningskammeret og smøring av sylindrene - stempelringer.Les alt om stempelringer, deres eksisterende typer, designfunksjoner og drift, samt riktig valg og utskifting av ringer i den foreslåtte artikkelen.
Hva er stempelringer?
Stempelringer - deler av sylinder-stempelgruppen (CPG) til en forbrenningsmotor;avtakbare metallringer montert på stempler for å tette forbrenningskammeret, redusere motoroljetap og minimere mengden av eksosgasser som kommer inn i veivhuset.
For normal drift av en stempelforbrenningsmotor er det kritisk viktig at det skapes et trykk som overstiger et visst minimumsnivå i forbrenningskammeret ved slutten av kompresjonsslaget (når stempelet når øverste dødpunkt) - denne parameteren kalles kompresjon.For bensinmotorer ligger kompresjonen i området 9-12 atmosfærer, for dieselenheter er denne parameteren 22-32 atmosfærer.For å oppnå den nødvendige kompresjonen, er det nødvendig å sikre forseglingen av forbrenningskammeret - dette problemet løses av stempelringer.
Stempelringer utfører flere nøkkelfunksjoner:
● Forsegling av forbrenningskammeret - størrelsen på ringen velges nøyaktig i henhold til sylinderens indre diameter, noe som forhindrer gjennombrudd av gasser fra forbrenningskammeret inn i veivhuset;
● Reduksjon av friksjonskrefter - friksjonsområdet til ringene på sylinderens vegger er mye mindre enn stempelområdet, noe som reduserer friksjonstapene til CPG-delene;
● Kompensasjon for termisk ekspansjon av CPG-materialer - stempler og sylindre er laget av forskjellige legeringer med forskjellige termiske ekspansjonskoeffisienter, innføringen av ringer forhindrer blokkering av stemplene og endringer i kompresjonen når motortemperaturen stiger og faller;
● Smøring av sylinderveggene og fjerning av overflødig olje (som hindrer den i å komme inn i forbrenningskamrene og reduserer oljetap på grunn av avfall) - ringer av en spesiell utforming sikrer fjerning av overflødig olje fra sylinderveggene som dannes under motordrift, men la oljefilmen være nødvendig for å redusere friksjonen;
● Avkjøling av stempelveggene - en del av varmen fra stempelet føres til sylinderveggene gjennom ringene.
Det er lett å se at stempelringene spiller en avgjørende rolle i driften av CPG og funksjonen til hele kraftenheten.Eventuelle funksjonsfeil og slitasje på ringene manifesteres av tap av motorkraft og en generell forringelse av driften, så disse delene må byttes ut.Men før du kjøper eller bestiller nye ringer, bør du forstå de eksisterende typene av disse delene, deres design og funksjoner i arbeidet.
Stempel og stempelringer
Typer, design og prinsipp for drift av stempelringer
To typer ringer er installert på ett stempel:
● Kompresjon (øvre);
● Oljeskraper (nedre).
Alle ringene er plassert i tverrgående spor (spor) av en rektangulær profil, laget nærmere stempelhodet.Ringer av forskjellige typer er forskjellige i design og formål.
Kompresjonsringer gir forsegling av forbrenningskammeret, en, to eller tre ringer kan installeres på ett stempel (en på totakts forbrenningsmotorer på motorsykler, to på de fleste moderne firetaktsmotorer, tre på noen dieselmotorer), de er plassert i den øvre delen av stempelet.Strukturelt er kompresjonsringer veldig enkle: dette er en avtakbar metallring, hvis kuttet er laget i form av en enkel (rett, skrå) eller kompleks lås, på noen ringer i låsen er det en utsparing for en stopper.Låsen har et lite gap (flere mikrometer), som tjener til å kompensere for den termiske utvidelsen av delen under motordrift.
Ringer er laget av stål eller spesielle kvaliteter av støpejern, deres ytre (arbeids-) overflate kan ha en annen profil:
● Enkel flat - i dette tilfellet har ringen et rektangulært tverrsnitt eller en seksjon i form av en uregelmessig firkant;
● Radius (tønneformet) - den ytre overflaten av ringen er en bue av en sirkel med stor radius;
● Med en avfasning - en avfasning med liten høyde er laget på den ytre overflaten;
● "Minute" ringer - den ytre overflaten har en skråning til toppen, helningsvinkelen er flere titalls bueminutter, på grunn av hvilken ringene fikk navnet sitt.
Den flate profilen har øvre kompresjonsringer, som er tvunget til å jobbe ved høye temperaturer og trykk under forhold med utilstrekkelig smøring.For å redusere slitasje er arbeidsflaten på delen forkrommet, fosfatert, tinnbelagt eller på annen måte behandlet.En slik ring er helt ved siden av sylinderspeilet under drift, og gir tetning og varmefjerning fra stempelet.
De nedre ringene har ofte en mer kompleks profil.Tønneringer har mindre friksjonsmotstand samtidig som de opprettholder en tilstrekkelig grad av tetning."Minutt" ringer, på grunn av hellingen til arbeidsflaten, reduserer friksjonskrefter: når stempelet beveger seg ned (på arbeidsslaget), glir ringen langs sylinderspeilet med sin spisse kant, og når den beveger seg oppover, er ringen presset ut av sylinderspeilet på grunn av den resulterende oljekilen.
Oljeskraperinger sørger for riktig fordeling av oljefilmen over overflaten av sylinderen og hindrer olje i å komme inn i forbrenningskammeret (fjern den fra sylinderspeilet).Bare én ring brukes på ett stempel, disse delene er ikke på stemplene til totaktsmotorer (siden olje tilsettes direkte til bensin).Vanligvis har oljeskraperinger en komposittdesign, som inkluderer selve ringene og ekspandere.
Stempelringer og deres handlingsplan
Oljeskraperinger er:
● Ett stykke - en U-formet ring som vender mot basen til stempelet.Ved bunnen er det en serie med runde eller langstrakte hull som oljedrenering utføres gjennom;
● Kompositt - det brukes to tynne (delte) ringer, mellom hvilke det er et avstandselement.
Avstandselementer er:
● Radial - gi trykk av ringene til veggen av sylinderen;
● Aksial - brukes kun i forbindelse med komposittringer, gir oppheving av ringer;
● Tangential - kombinerte avstandselementer, gir samtidig utvidelse av ringene og deres trykk mot sylinderveggen.
Avstandselementene er plate (flate) eller spiralfjærer innebygd mellom eller under ringene, kun en eller to fjærer av ulike typer kan brukes i oljeskraperingen.
Oljeskraperingen presses mot sylinderveggen og sikrer på grunn av sin utforming fjerning av overflødig oljefilm.Den oppsamlede oljen kommer inn i sporet gjennom hullene i ringen, hvorfra den renner inn i motorens veivhus gjennom hull i stempelveggen.Samtidig forblir en del av oljen i form av en tynn oljefilm på sylinderveggen, noe som reduserer friksjonen gjennom hele CPG.
Hvordan velge og bytte stempelringer
Under motordrift blir stempelringer utsatt for betydelige mekaniske og termiske belastninger, noe som fører til gradvis slitasje og tap av ytelse.Når ringene slites ut, slutter de å utføre sine funksjoner, noe som fører til en reduksjon i kompresjon, siver av gasser inn i veivhuset og olje inn i forbrenningskammeret.Et alvorlig problem er også "koksingen" av ringene (stopping på grunn av akkumulering av karbonavleiringer i sporene til stempelet).Som et resultat mister motoren kraft og gassrespons, eksosen får en karakteristisk grå eller til og med svart fargetone, og drivstof- og oljeforbruket øker.Når disse tegnene vises, er det nødvendig å diagnostisere motoren - sjekk kompresjonen, inspiser lysene og noen andre deler.Hvis kompresjonen er for lav, stearinlysene sprutes med olje og det er problemer med driften av kraftenheten, må stempelringene skiftes.
For utskifting bør du kun velge ringer av de typene og katalognumrene som er gitt for denne spesielle motoren.Det bør huskes at etter å ha utført en større overhaling av motoren med kjedelige sylindre, er det nødvendig å bruke reparasjonsstørrelsesringer som er egnet for nye stempler.
Utskifting av ringer må utføres i henhold til instruksjonene for reparasjon av kraftenheten.Generelt krever dette arbeidet demontering av motoren og innfelling av stemplene.Gamle ringer fjernes og spor rengjøres grundig.Nye ringer må plasseres i henhold til instruksjonene til "Topp" eller "Opp"-merkene på dem.Når du installerer ringene, kontrolleres gapene mellom sideflaten til delen og veggen til sporet i stempelet, samt i låsen til ringen satt inn i sylinderen.Alle klaringer må ligge innenfor grensene fastsatt for motoren.Ringene er plassert på stempelet slik at låsene deres ikke ligger på samme linje og ikke faller på aksen til fingerhullene - slik dannes en labyrint som forhindrer gjennombrudd av gasser fra forbrenningskammeret.
Ved montering av et stempel med nye ringer i sylinderen bør det brukes en spesiell dor som presser ringene mot stempelet.Etter utskifting av stempelringene anbefales det å kjøre inn motoren - ikke overvurder turtallet de første 800-1000 km og last motoren på halv kraft, ved slutten av innkjøringen bør du skifte motorolje .
Med riktig valg og utskifting av stempelringer vil motoren gjenvinne sin tidligere kraft og vil fungere selvsikkert i alle moduser.
Innleggstid: 13-jul-2023