Таблица размеров поршневых колец


ЗНАКОМЬТЕСЬ — ПОРШНЕВЫЕ КОЛЬЦА

ИСТОРИЧЕСКОЕ ОТСТУПЛЕНИЕ
Изначально поставщиком поршневых колец для ВАЗа был Мичуринский завод поршневых колец (в то время он назывался автоагрегатный завод). Под это производство для Мичуринска было закуплено оборудование. Но несмотря на то, что в те годы в Мичуринске в основном использовалось (и используется по сей день) оборудование фирмы «Гетце» — это было оборудование и технология 50-х годов, изрядно устаревшие даже для того времени. И потому качество производимых там колец не удовлетворяло Волжский автозавод. Дело доходило до того, что в Мичуринске приходилось содержать специалистов ремонтной службы ВАЗа. Проблема встала настолько остро, что было принято решение — организовать производство самого «браконосного» и в то же время наиболее ответственного — верхнего компрессионного кольца на ВАЗе. Для этого часть оборудования была демонтирована с Мичуринского завода и установлена на ПТО (тогда еще ПГС), недостающая же часть была изготовлена своими силами. С того участка и началось самостоятельное производство поршневых колец на ВАЗе.
Но и после этого проблема снята не была и со временем вновь всплыла на поверхность. И было решено — организовать на ВАЗе полностью законченный цикл по производству поршневых колец.
В качестве стратегических партнеров рассматривались две конкурирующие фирмы — «Гетце» (Германия) и «Рикен» (Япония). После достаточно глубокого анализа был выявлен ряд преимуществ в предложении фирмы «Рикен», благодаря которым предпочтение при заключении контракта было отдано японцам. Если конкретнее, то основными моментами при этом были следующие. Японцы гарантировали наименьший процент брака на выходе по отношению к заготовке — программой допускалось максимум 25% брака по маслосъемному кольцу. (Здесь стоит отметить то обстоятельство, что вроде бы огромная цифра брака не должна пугать. В этом специфика производства поршневых колец и фирма «Гетце» давала больший процент по браку — 38%, Мичуринск — 40% по проекту, фактически же выходило порядка 78%).
Кроме этого с фирмой «Гетце» не было достигнуто четких договоренностей по передаче «ноу-хау», «Рикен» же передавала законченную технологию, включающую лицензию, «ноу-хау», расчеты, оборудование. В итоге, как уже было сказано выше, предпочтение отдали фирме «Рикен» и был закуплен сквозной проект, начиная от конструкторской разработки и заканчивая готовой продукцией.
Все это время, пока шла контрактация, участок поршневых колец на ПТО продолжал работать, изготавливая кольцо одного типа — верхнее компрессионное диаметром 79 мм. Тем самым незримо достигалась и еще одна цель — завод знакомился со спецификой изготовления поршневых колец, люди получали квалификацию, так пригодившуюся впоследствии.
И вот в 1986 году на ВАЗе началось производство собственных поршневых колец. После запуска производства продукция прошла омологацию и было выдано заключение — качество «вазовских» колец не хуже японских и соответствует мировым стандартам. Это же, кстати, подтвердили позднее и специалисты фирмы «Гетце», посещавшие Волжский автозавод.
А что же стало с участком на ПТО? После запуска нового цеха часть оборудования была возвращена в Мичуринск, часть продана на КАМАЗ.
Проектная мощность, на которую новый цех вышел в 1988 году — 12,3 млн. поршневых колец в год, что соответствует 4 млн. цилиндрокомплектов или 1 млн. автокомплектов. Из них 8.8 млн. колец идут на главный конвейер, а 3.5 млн. поступают в запчасти. Как известно, цилиндрокомплект состоит из трех колец — верхнего компрессионного, нижнего компрессионного и маслосъемного, в автокомплект же входит четыре цилиндрокомплекта. Исключение составляет «Ока», автокомплект которой состоит из трех цилиндрокомплектов (по числу цилиндров двигателя).
Кольца изготавливаются на все модели двигателей, в том числе и для «Оки». Кроме того, технология позволяет производить кольца и на опытные варианты двигателей.

ТИПЫ КОЛЕЦ
В настоящее время на ВАЗе выпускаются кольца следующих типоразмеров — трех номинальных 76, 79, 82 мм и на каждый номинальный по два ремонтных с ремонтным увеличением 0.4 и 0.8 мм. Это касается чугунных колец. Кроме того, выпускаются еще и стальные маслосъемные кольца, но только номинальных диаметров. Но это не предел. Возможности оборудования гораздо шире. Здесь могут выпускать кольца диаметром от 70 до 120 мм. При этом и программа может быть увеличена до 20.5 млн. колец в год.

ТОНКОСТИ ПРОИЗВОДСТВА
Чем же так сильно отличаются «вазовские» кольца от «мичуринских» и «ставропольских»? «Собака зарыта» в основном в используемых материалах. При производстве «вазовских» колец используются специальные лицензионные высокопрочный и серый чугуны марок РИК-40 и РИК-20, которые по своим износостойким свойствам и ресурсу превышают используемые в Мичуринске и Ставрополе материалы.
Огромное значение имеет и организация труда. На ВАЗе она такова, что соблюдение технологии заложено всем ходом техпроцесса, начиная от заготовки и до последней операции, и отклонение от технологии невозможно в принципе.
Нельзя не сказать и о качестве материала. 50% годности продукции заложено в заготовке. И потому качество применяемых материалов наполовину обеспечивает успех.
Представление же о том, что поршневое кольцо можно нарезать из трубы, абсолютно не соответствует действительности. Отливка уже изначально имеет эллиптическую форму, обеспечивающую идеальную эпюру радиальных напряжений. Обработанное по копирам кольцо создает давление на стенки цилиндра не равномерно по всему диаметру, а в форме фрукта с сочным названием «персик» — с увеличением давления в районе замка.
Токарная обработка кольца по копиру до его разрезки с использованием «ноу-хау» позволяет создавать теоретически нужное давление на стенки цилиндра, вследствие чего кольцо на все 100% выполняет свои компрессионные функции.
Еще один немаловажный критерий — стопроцентный контроль брака, ручной и автоматический на всем протяжении процесса изготовления колец — так называемый сплошной контроль. Каждое кольцо по нескольку раз проходит через опытные руки и зоркие глаза работниц цеха технического контроля.
Об их квалификации говорит такой пример. Понаблюдав некоторое время за работой девушек — контролеров, я грешным делом и сам подумал, эка сложность, так-то и я смогу. Но взяв одно из стопки отбракованных колец, долго вертел и рассматривал его под разными углами, так и не сумев разглядеть брака (вот Вам и ручной контроль!). Пришлось прибегнуть к помощи все тех же контролеров. Да, подумалось мне, трудно приходится их мужьям, ведь от таких иголки в стоге сена не утаишь, не говоря уже о «заначке».
Контролируется у кольца все, что только можно проконтролировать, и даже то, что нельзя. 100% визуальный контроль в четыре этапа: перед шлифованием, до и после хромирования и, наконец, окончательный контроль. Затем вновь 100% контроль основных параметров — высоты, тангенциального усилия, теплового зазора, радиальной толщины, наружного диаметра — на автоматах фирмы «Маркос». И после этого — выборочный ручной контроль на беспросветность в кольцевом калибре. Неустранимый брак ломается и идет в литейное производство на переплавку.
В брак уходят даже абсолютно нормальные кольца, но с неправильно нанесенной маркировкой — оператор ошибся и проклеймил не с той стороны. Брак! Ведь маркировка несет не только признак товарности и размер. Основная ее функция для нижнего компрессионного кольца — позиционирование кольца в цилиндре; как известно, кольца ставятся маркировкой вверх.
Еще один штрих — все без исключения кольца на конечном этапе притираются в специальных притирочных стаканах, имитирующих цилиндры двигателя. После чего маслосъемные поршневые кольца вновь подвергаются разборке — меняют пружину-расширитель и только затем поступают на следующий цикл производства. Так вот, стойкость этих стаканов такова, что их едва ли хватает на одну смену.

МАРКИРОВКА
На каждом кольце ставится своя маркировка. На кольцах номинальных размеров (а это диаметры 76, 79, 82 мм) слева от замка клеймится слово «ВАЗ». Что касается ремонтных колец, то на них, кроме этого, справа от замка ставится ремонтное увеличение. Первый ремонт обозначается цифрой «40», второй — «80». Тут стоит заметить, что для цилиндро- поршневой группы на ВАЗе существует только два ремонтных увеличения от номинального размера — 0.4 и 0.8 мм. А потому если Вы покупаете кольца, с маркировкой ремонтного размера, скажем «70», то имейте в виду, что кольца эти не «вазовского» производства, а какой-либо артели.
Раньше на нижних компрессионных кольцах ставили символ «ТОР», что в переводе с английского означает «верх». Знающие люди помнят, что одно время существовало даже такое понятие — «топовские» кольца, что считалось своего рода символом качества. Рассказывают, что доходило до курьезов — когда отказались от надписи на английском в пользу русского языка, то кольца с надписью «ТОР» ценились выше и считались «фирменными», не в пример «невезучим» кольцам с обозначением «ВАЗ».
Попытка отличить подделку по шрифту — занятие неблагодарное. Маркеры расплодились в большом количестве, и по сути поддельные кольца клеймятся теми же маркерами с таким же шрифтом, что и настоящие. Отличить оригинал от подделки можно по следующим признакам. Маркировку «вазовского» кольца ставит автомат, и она расположена строго на определенном расстоянии от торца. Маркировка же, сделанная вручную, может быть на одном кольце смещена влево, на другом вправо, либо располагаться выше или ниже. И в принципе, даже по одному комплекту, легко отследить эту разницу, если таковая имеется.

МАСЛОСЪЕМНОЕ КОЛЬЦО
Маслосъемные кольца выпускают двух видов — хромированные и нехромированные (есть еще и третий вид — стальные, но об этом позже).
Хромированное кольцо, если смотреть на его сечение, имеет два симметричных рабочих пояска, или, как их называют изготовители колец — «домики». Наглядно это видно на рисунке 1. Хромированные кольца устанавливаются на двигатели ВАЗ-2106, ВАЗ-2108, ВАЗ-21083, ВАЗ-2121, ВАЗ-1111. Для тех автолюбителей, которые имеют желание свободно ориентироваться во всем многообразии выпускаемых на ВАЗе колец, приводим таблицу 1, показывающую наличие хромового покрытия на кольцах для разных двигателей.
У нехромированных колец «домик» несимметричный. Эти кольца используются на двигателях ВАЗ-2101, ВАЗ-21011, ВАЗ-2103, ВАЗ-2105, а также на двигателе ВАЗ-2106, отправляемом на АЗЛК. Для сравнения приведен вид мичуринского кольца с его «пошатнувшимся» (видать от давности разработки) домиком.
Попробуем повнимательнее разглядеть пружину-расширитель. На вазовских кольцах она навита с переменным шагом — нюанс, который на сегодня невозможно подделать. Кроме того, на вазовских кольцах пружина-расширитель шлифуется по торцам и наружному диаметру, и это тоже видно (см. рис. 2). Этого опять же не делают дорогие наши производители подделок. Почему? Конечно, можно и пружину навить с переменным шагом и торцы «шлифануть», но для этого надо иметь аналогичное «вазовскому» оборудование, а это уже такие затраты! (Ведь даже на «мичуринских» и «ставропольских» кольцах пружина-расширитель имеет постоянный шаг и не шлифуется).
Гораздо проще пойти по другому пути — попытаться воровать кольца. Но если это и получается (а режим в цеху строгий), то воруют не готовые кольца, а прошедшие лишь частичную обработку. Поэтому, покупатель, будь бдителен и смотри, что ты покупаешь. Из вариантов заготовок, продаваемых в разное время на рынке, можно уже открывать хорошую экспозицию для музея. (А что, может подумать о создании музея «подделок» вазовских деталей? По кольцам предложить можно ох как много. Да и польза от него очевидна — простой автолюбитель, прежде, чем купить на рынке нужную деталь, просмотрит экспозицию музея и уже будет в курсе всех последних достижений мастеров по изготовлению суррогата.) Тут и кольца с прорезанными дренажными окнами и канавкой под пружину- расширитель, но со сплошным профилем снаружи, без рабочих поясков — ну не успели дойти до «домика». Стоит ли говорить, что эти кольца прошли только начальную стадию обработки. Конечно, можно купить и поставить такие кольца и даже можно ехать, но вот беда — не очень далеко — через 5-10 тыс. км их нужно опять менять.
Другая разновидность — реализация тщательно отмытых изношенных колец под видом новых. Конечно, это редкость, но было и такое. Отличить их просто. Это, во-первых, износ «домика»: хром в отдельных местах стерся и при последующий фосфатации эти места становятся черными, в результате получается неравномерное покрытие с пятнами. Кроме того, пружина-расширитель может быть забита маслом. Встречаются и совсем грубые подделки — например, полное отсутствие хрома, либо напыление имеется, но не хромом.
Зачем же хромируют маслосъемные кольца и почему кольца на двигатели ВАЗ-21011, ВАЗ-2103, ВАЗ-2105 не хромированные — спросите Вы. Первоначально, когда выпускались кольца только для классики, маслосъемные кольца не хромировались. Но встал вопрос по увеличению ходимости маслосъемных колец. Тогда как верхнее компрессионное кольцо, покрытое хромом, могло еще послужить, маслосъемное уже изнашивалось, приводя к повышенному расходу масла, его угару. Наиболее актуально эта проблема встала при постановке на конвейер новых моделей, особенно переднеприводных автомобилей, т.к. их двигатели имеют более высокую степень сжатия, да и сам двигатель работает в более напряженном режиме. Так появились на двигателях ВАЗ-2108, ВАЗ-21083, ВАЗ-2106, ВАЗ-2121 хромированные маслосъемные кольца. Хромирование увеличивает ходимость такого кольца приблизительно в два раза, приближая его по ресурсу к верхнему компрессионному кольцу. Хотя по другим параметрам — тепловому зазору, радиальной толщине и высоте — конструкции хромированного и нехромированного кольца совершенно аналогичны. Однако нет худа без добра. И нехромированные кольца могут Вам ой как пригодиться, но об этом чуть позже.

Оказывается, да, есть. По некоторым моторным деталям прослеживается явная аналогия их основных размеров у двигателей, выпускаемых или выпускавшихся различными фирмами. Например, поршневые кольца различных моделей двигателей в ряде случаев частично или полностью взаимозаменяемы. А это значит, что круг поисков существенно расширяется и вероятность найти нужные кольца значительно увеличивается. Тем более что номенклатура поршневых колец, выпускаемых различными фирмами, если не безгранична, то, по меньшей мере, огромна.

Конечно, «крутые» профессионалы, «фыркающие» при одном лишь виде детали, не имеющей «фирменной» упаковки компании-изготовителя автомобиля, могут обвинить автора в непрофессионализме и многих других смертных грехах. Так вот, этот материал — не для них. Лучше пусть займутся своим делом — заменой коленчатых валов, шатунов, блоков или головок цилиндров, которые они боятся ремонтировать, даже если те имеют незначительные дефекты. Для остальных же сообщаем некоторые подробности.

— Радиальная ширина выбранных колец должна соответствовать канавкам поршня, то есть нужно, чтобы глубина канавок не оказалась слишком малой. В подавляющем большинстве случаев компрессионные кольца у различных двигателей имеют очень близкую радиальную ширину и практически всегда подходят, чего нельзя сказать о маслосъемных кольцах. Для последних вряд ли, например, удастся замена штатного наборного кольца с двухфункциональным расширителем на коробчатое (см. «АБС-авто», июль 1998 г.), которое имеет значительно большую ширину. Поэтому помимо размеров при подборе колец необходимо уточнить их конструкцию, а лучше всего — их радиальную ширину по специальным каталогам фирм-производителей колец (Federal Mogul, Goetze, Kolbensсhmidt, Perfect Circle и другие).

Это интересно:  Как вставить пружину в стартер триммера

— Определенное значение имеют материалы и покрытие колец. Так, желательно, чтобы у найденных колец покрытие соответствовало оригиналу. Нарушение этого правила может привести к снижению их ресурса, а в некоторых случаях (например, при установке нехромированных колец в алюминиевые цилиндры, не имеющие твердого покрытия) — вообще к неработоспособности колец. Эти вопросы также можно уточнить по каталогам.

— Очень трудно подобрать кольца для дизелей. У многих моделей верхние кольца имеют молибденовое покрытие и трапецеидальный профиль, причем нередко с различными углами, а маслосъемные кольца, как правило, коробчатые (наборные ставит, пожалуй, только Ford). Эта информация может быть уточнена в каталогах фирм-производителей колец. Нецелесообразно также устанавливать на дизель кольца от бензиновых моторов, хотя обратная замена допустима.

Если найденные кольца удовлетворяют всем перечисленным выше условиям, ходить они будут ничуть не меньше штатных. Здесь приводится таблица с некоторыми вариантами возможной замены колец для различных моделей двигателей европейских, японских и американских автомобилей. Иногда подобные способы замены позволяют не только подобрать «дефицитные» кольца, но и заметно сэкономить, используя более дешевые аналоги (разу- меется, речь не идет о продукции сомнительного происхождения). Отметим также, что количество вариантов может быть существенно (в несколько раз) увеличено, если есть возможность доработки колец шлифованием их торцев. Но это тема отдельного разговора.

Что нужно знать о поршневых кольцах ВАЗ

Легковые автомобили комплектуются различными типами двигателей, силовые агрегаты могут отличаться объемом, мощностью, конструкцией.

Если в двигателе повышается расход масла, чаще всего причиной этого являются изношенные или поломанные поршневые кольца, замена их – работа достаточно трудоемкая, к тому же требует определенных слесарных навыков.

Поршневые кольца двигателя

В двигателе внутреннего сгорания (ДВС) поршневые кольца (ПК) служат для уплотнения между стенками цилиндра (гильз) и поршнем, за счет них создается компрессия в цилиндрах. Если при сборке в мотор забыть поставить ПК, двигатель не заведется, так как не будет обеспечено необходимое сжатие рабочей топливовоздушной смеси.

В легковых автомобилях на каждом поршне стандартно устанавливаются по три кольца – два компрессионных и одно маслосъемное, причем, маслосъемные ПК могут быть наборными, то есть, состоять из нескольких элементов. Компрессионные поршневые кольца (КПК) служат для создания компрессии в цилиндрах, всегда изготавливаются из высокопрочного чугуна с различными присадками. Наибольшей прочностью обладает верхнее КПК, так как оно работает в самом тяжелом температурном режиме и испытывает максимальные нагрузки.

Маслосъемные поршневые кольца двигателя (МПК) нужны для отвода масла от стенок цилиндров, если кольца не будут выполнять свою функцию, двигатель будет расходовать масло. МПК могут быть как чугунными, так и стальными, причем, чугунные ПК почти всегда изготавливаются цельными, а вот стальные маслосъемные кольца бывает только наборными (составными). Стальное МПК на один цилиндр состоит из:

  • двух пружинных стальных колец;
  • осевого расширителя;
  • радиального расширителя.

Тепловой зазор поршневых колец

ПК представляют собой пружинные диски с одним разрезом – при установке на поршень они разжимаются, а в гильзе плотно прижимаются к ее стенкам. Чтобы достигалось максимальное сжатие рабочей смеси, стенки цилиндров должны быть максимально гладкими (без дефектов), а форма внутренней полости идеально круглой. На поршне ПК размещаются в специальных канавках, причем, они посажены неплотно, и на холодном поршне перемещаются в канавках свободно.

Поршневые кольца имеют тепловые зазоры:

Зазоры обязательно должны быть определенными, если они больше или меньше положенного значения, поршневая группа быстро выйдет из строя. Следует учитывать тот фактор, что при нагреве металл расширяется, и если тепловой зазор ПК будет слишком маленьким, поршневая группа начнет перегреваться. При больших зазорах не обеспечивается герметичность, возникают потери мощности.

Для легковых автомобилей, как правило, устанавливаются следующие зазоры:

  • между канавками и КПК – от 0,02 до 0,08 мм (для верхнего кольца зазор должен быть немного больше);
  • между канавками и МПК – от 0,05 до 0,06 мм;
  • на стыке – от 0,25 до 0,5 мм.

По мере износа зазоры в ПК увеличиваются, и они не должны превышать:

  • между кольцом и канавкой – 0,15 мм;
  • на стыке – 1,0 мм.

Поршневые кольца ВАЗ

Волжский автомобильный завод производит двигатели для переднеприводных и заднеприводных автомобилей, поршневые кольца для моторов ВАЗ первоначально подставлял Мичуринский завод. У мичуринцев в продукции допускалось много брака, и с 1986 года в Тольятти было налажено собственное производство. В настоящее время существует много различных производителей, которые изготавливают ПК для вазовских двигателей, в частности, это:

  • АВТОВАЗ (Тольятти);
  • СТК (Самара);
  • GOETZE (Германия);
  • MAHLE (Германия);
  • NPR EUROPE (бывшее название SM, Япония).

Признаки и причины износа (поломки) поршневых колец

На автомобилях ВАЗ в процессе эксплуатации происходит износ двигателя, так же выходят из строя ПК. Кольца могут:

  • ломаться на две или несколько частей;
  • изнашиваться по толщине;
  • иметь общий износ.

Часто поломка деталей происходит вследствие перегрева ДВС, в этом случае в цилиндрах уменьшается компрессия, и мотор теряет мощность. Признаками неисправных ПК является:

  • сизый дым из трубы глушителя, особенно часто он проявляется после долгой работы на холостых оборотах при резком нажатии на педаль газа;
  • повышенный расход масла в двигателе;
  • падение мощности, мотор перестает тянуть;
  • закоксовывание свечей зажигания.

Если появляются признаки неисправности в поршневой группе, в первую очередь меняются поршневые кольца. Но замена ПК не всегда дает нужный эффект, часто после ремонта мотор продолжает дымить и расходовать масло. Причина здесь простая – имеется износ в самих цилиндрах. В блоке обычно гильзы изнашиваются неравномерно – они приобретают овальную форму, из-за выработки поршневые кольца не прилегают плотно к стенкам цилиндров и не обеспечивают герметичность.

Размеры поршневых колец: таблица (ВАЗ)

На автомобилях вазовского производства устанавливаются двигатели типа:

  • 2101/2103/ 2105/2106 (ВАЗ-классика);
  • 21213/ 21214/2130 (Нива);
  • 2108/21083 (ВАЗ 2108-09-099);
  • 2111/2112 (ВАЗ 2110-11-12);
  • 21114 (ВАЗ 2113-14-15);
  • 11186 (Лада Гранта);
  • 11194 (Lada Kalina).

Также есть множество других модификаций ДВС, все вазовские моторы четырехцилиндровые рядные, с общим количеством клапанов 8 или 16. У моторов ВАЗ есть несколько стандартных размеров цилиндров:

У каждого размера предусматривается ремонтное увеличение на 0,4 и 0,8 мм, заводами производятся ремонтные поршни и кольца первого и второго ремонтных размеров. Поршневые кольца с диаметром 76 миллиметров выпускаются для двигателей:

Первый ремонтный размер ПК для этих моторов – 76,4 мм, второй ремонтный размер – 76,8 мм. Поршни, а также и поршневые кольца 79 мм производятся для ДВС моделей:

На всех этих моторах также есть два ремонтных размера ПК – 79,4 мм (первый ремонт) и 79,8 мм (второй ремонт). Самые распространенный размер ПК – 82 мм, на многих современных автомобилях ВАЗ используется поршневая группа именно этого размера. Диаметр поршневых колец 82 мм можно встретить на двигателях:

Замена поршневых колец

На автомобилях ВАЗ, впрочем, как и на всех других моделях легковых автомашин, одни лишь поршневые кольца целесообразно менять только в том случае, если:

  • в цилиндрах нет выработки;
  • не имеет следов повреждения их внутренняя поверхность.

При значительном износе гильз требуется их расточка, а если до этого уже был последний размер, требуется перегильзовка блока цилиндров. Заменить ПК можно на любом вазовском моторе, не снимая ДВС, для этого потребуется снятие ГБЦ и масляного картера. ПК меняют в том случае, если зазор в стыках у них не превышает 1 мм.

Для примера рассмотрим замену поршневых колец на автомобиле ВАЗ-2114 с 8-клапанным ДВС, такую работу необходимо проводить на яме или автоподъемнике:

  • выключаем зажигание, ставим КПП на нейтральную передачу, скидываем с АКБ минусовую клемму;
  • сливаем тосол, снимаем корпус воздушного фильтра вместе с патрубком (гофрой инжектора);
  • снимаем клапанную крышку, распредшестерню, ослабляем ремень ГРМ и отводим его в сторону;
  • отсоединяем от ГБЦ вв провода, патрубки системы охлаждения, откручиваем болты головки;
  • раскручиваем гайки приемной трубы глушителя;
  • полностью освобождаем ГБЦ от всех креплений, которые мешают ее снять, производим съем головки блока;
  • если под двигателем есть защита, демонтируем ее;
  • подставляем емкость под поддон двигателя, отворачиваем пробку на картере, сливаем масло;
  • снимаем нижний лючок корпуса КПП (три болтика);
  • головкой с воротком на 10 или торцевым ключом откручиваем все болты масляного поддона;
  • демонтируем поддон, снимаем маслоприемник;
  • отворачиваем гайки шатунов, снимаем нижние шатунные крышки, аккуратно выбиваем поршни с шатунами наверх. Поршни следует выбивать через выколотку из мягкого металла или через деревянный брус. Сначала нужно аккуратно выбить шатунный болт, не повредив на нем резьбу, затем выколотку наставить на торец шатуна – ни в коем случае нельзя бить по вкладышам или посадочному месту под ними;
  • шатуны рекомендуется вынимать по одному, и сразу же на них наживлять крышки, между собой крышки путать нельзя, они назад ставятся строго по своим местам, и обязательно замок к замку;
  • снимаем с поршней ПК, обломком старого кольца чистим поршневые канавки до чистого металла. Обязательно проверяем чистоту канавки по кругу, кокса в ней оставаться не должно;
  • устанавливаем в канавки новые кольца, начинаем с нижнего МПК, затем ставим среднее компрессионное ПК, и в последнюю очередь верхнее. Для установки можно воспользоваться специальным приспособлением, но все же кольца удобнее ставить руками. Если МПК чугунные, их нельзя гнуть по своей оси, можно только аккуратно раздвигать. Компрессионные кольца выгибать тоже нужно аккуратно, по минимуму;
  • устанавливаем на место поршень с помощью специальной оправки, забиваем деревянной ручкой молотка либо латунной или бронзовой выколоткой;
  • ставим по одному поршню-шатуну, и тут же крепим на каждый шатунную крышку. Затяжку гаек шатунов следует выполнять динамометрическим ключом, усилие – от 4,5 до 5,5 кг;
  • затем ставим все на место – маслоприемник, поддон двигателя, головку блока. Заливаем в радиатор тосол, масло в картер, для проверки запускаем мотор. После замены ПК ДВС может поначалу дымить и расходовать масло – движок необходимо обкатать приблизительно 2 тыс. км. Бывает так, что при кажущемся нормальном состоянии гильз ДВС продолжает дымить даже после замены колец после обкатки. В таком случае придется растачивать цилиндры и устанавливать ремонтную поршневую группу.

Раскоксовка поршневых колец

Если мотор начинает дымить, есть вероятность, что в канавках поршней залегли кольца. В наше время есть немало различных современных средств для раскоксовки поршневых колец, и многие водители используют их для восстановления работоспособности мотора. Среди наиболее популярных составов можно отметить:

  • Nitrox Power;
  • ЛАВР МЛ-202;
  • Титан;
  • LIQUI MOLY;
  • WYNN’S.

Автомобилисты полагают – если движок задымил, нужно воспользоваться средство для раскоксовки, и мотор заработает в прежнем режиме, без расхода масла и без дыма. Действительно, иногда эти средства помогают, но только лишь в тех случаях, когда мотор долго простоял без движения (например, после зимы), и от влаги в нем залегли ПК. Если машина подлежит длительной консервации (ставится в гараж на зимнее хранение) следует вывернуть свечи зажигания и в цилиндры залить масло, а свечные отверстия заткнуть чопиками. При такой профилактике и свечи не отсыреют, и на гильзах не скопиться ржавчина.

Но если все-таки забывчивый автовладелец не предпринял меры профилактики, можно воспользоваться средством для раскоксовки. От ржавчины в цилиндрах избавляемся следующим образом:

  • сдергиваем высоковольтные провода;
  • выкручиваем все свечи зажигания;
  • проворачиваем коленчатый вал так, чтобы все поршни находились в среднем положении;
  • в каждый цилиндр заливаем по 45 мл жидкости, наживляем свечи зажигания;
  • оставляем «отмокать» цилиндры на 6-7 часов;
  • зачем выворачиваем свечи, несколько оборотов прокручиваем стартером, чтобы вся грязь из двигателя вылетела;
  • снятые детали устанавливаем на место, запускаем мотор. Первое время он может сильно дымить, но затем дым пройдет.

Автовладельцам следует помнить, что раскоксовка не является панацеей от всех бед, и если поршневые кольца изношены, то поможет только их замена.

Какие бывают поршневые кольца

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.

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.

Это интересно:  Редуктор заднего моста Камаз

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.

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:

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.

  1. Верхнее компрессионное. Оно имеет молибденовую противоизносную вставку.
  2. Второе компрессионное.
  3. 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:

Подбор поршневых колец: размеры и материалы изготовления

Капитальный ремонт или тюнинг двигателя обычно предполагает необходимость полной разборки ДВС для замены элементов ЦПГ и КШМ. В ходе выполнения работ в ряде случаев необходимо растачивать блок цилиндров, затем производится хонингование цилиндров. Далее требуется точный подбор поршней по размерам гильз, параллельно меняются поршневые кольца, поршневые пальцы и шатуны, производится замена или ремонт коленчатого вала и т.д.

Замена поршневых колец и самих поршней на бензиновом или дизельном моторе предполагает максимальное уплотнение щелевых зазоров. В данной статье мы поговорим о том, как правильно сделать подбор поршней, а затем подобрать к ним подходяще по размеру поршневые кольца.

Читайте в этой статье

Коротко о поршнях: как подобрать поршень к цилиндру

Начнем с того, что зазор между поршнем и цилиндром определяется четко прописанными нормами. Для деталей в новом двигателе такой зазор составляет от 0.05 до 0.07 мм. Для моторов, которые находятся в эксплуатации, зазор между поршнем и цилиндром не должен быть больше отметки в 0.15 мм.

Восстановление ЦПГ двигателя потребует расточки блока цилиндров в ремонтный размер, после чего производится подбор поршня из группы так называемых ремонтных поршней. Главным требованием к процессу расточки цилиндров является итоговый результат, максимально приближенный к четко указанному ремонтному размеру.

Также необходимо учитывать, что размер после расточки блока дополнительно уменьшится в среднем на 0.03 мм после процесса нанесения хона (хонингование поверхности цилиндра). По этой причине при хонинговке цилиндров нужно придерживаться такого диаметра, чтобы после установки поршня зазор был максимально приближен к 0.045 мм, что является показателем зазора применительно к новым деталям.

Чтобы точно подобрать новый поршень по размерам необходимо сначала провести дефектовку цилиндров и поршней. Для замера диаметров поршня и цилиндра потребуются измерительные приборы:

Далее подбор осуществляется на основании специальной таблицы, в которой указаны номинальные размеры цилиндров и поршней. Диаметр ремонтных поршней получил специальное деление по классам в зависимости от наружного диаметра детали. Всего таких классов 5, каждый класс обозначен литерами от A до E в алфавитном порядке (А, B, C, D, E) через 0.01 мм размера. Также деление по классам предусматривает изменение диаметра отверстия под поршневой палец через каждые 0.004 мм.

Данная информация о классификации ремонтных поршней наносится в виде маркировки на днище поршня. Цифровое обозначение указывает на категорию отверстия под палец, а буквенное обозначение указывает на принадлежность поршня к тому или иному классу (класс ремонтного поршня). Также в процессе подбора номинальных размеров или ремонтного размера поршневой дополнительно необходимо обращать внимание на массу поршня. Поршни могут иметь как стандартную массу, так и увеличенный или сниженный на несколько грамм вес. Параллельно с подбором новых поршней необходимо подбирать ремонтные поршневые кольца, которые также имеют ремонтные размеры.

Как подобрать поршневые кольца

Подбор поршневых колец означает, что размеры поршневых колец в обязательном порядке должны соответствовать как размерам поршней, так и размерам цилиндров. Добавим, что производить подбор поршневых колец по размеру немного легче сравнительно с подбором самих поршней. Так происходит благодаря тому, что ремонтные поршневые компрессионные и маслосъемные кольца для различных моделей двигателей в большей или меньшей степени сегодня являются взаимозаменяемыми. Это означает, что можно приобрести как оригинальные поршневые кольца, так и подобрать детали стороннего производителя.

Подбор колец по размерам

Подбирать кольца необходимо с учетом следующих базовых параметров:

  • высота поршневого кольца;
  • диаметр поршневого кольца;

Любой качественный аналог, который имеет необходимые размеры, зачастую становится без всяких проблем. Для полной уверенности необходимо также учитывать радиальную ширину поршневых колец, а точнее соответствие данной ширины канавкам поршня. Другими словами, глубина канавок в отдельных случаях может оказаться недостаточной.

Что касается компрессионных колец, такие кольца конструктивно схожи, зачастую имеют одинаковую или практически одинаковую радиальную ширину, так что проблем после установки правильно подобранных по размеру колец из этой группы обычно не возникает. Подбор маслосъемных колец, напротив, требует повышенного внимания как к самой конструкции кольца (коробчатые, наборные маслосъемные кольца), так и дополнительного уточнения их радиальной ширины по специальным каталогам изготовителя колец.

Хотелось бы добавить, что подбирать поршневые кольца для дизельных двигателей сложнее. Компрессионные кольца для дизелей имеют молибденовое покрытие, а также отличаются трапецеидальным профилем, который дополнительно может иметь разные углы. Маслосъемные кольца в дизелях обычно коробчатые, но и данный факт необходимо проверять по каталогам, так как встречаются случаи установки на дизельный двигатель наборных колец.

Обратите внимание, что ставить на дизель поршневые кольца от бензинового двигателя крайне не рекомендуется. Одновременно с этим в отдельных случаях допускается вариант установки поршневых колец с дизеля на бензиновый мотор.

Какие поршневые кольца лучше

Дело в том, что материалы, нанесенное покрытие и допуски по геометрии колец вполне могут отличаться. На указанные факторы в процессе подбора следует обращать пристальное внимание, особенно в случае отсутствия точных данных в каталогах изготовителя. Также следует добавить, что кольца для новых двигателей обычно хорошо работают в старых ДВС, но не наоборот.

Достаточно качественными принято считать чугунные поршневые кольца. Такие детали выполнены из высокопрочного чугуна, который обладает улучшенными свойствами и активно противостоит износу. Маслосъемные кольца бывают хромированными, а также без покрытия хромом. Также в продаже представлены стальные кольца, дополнительно оборудованные пружинным элементом.

Хромированные кольца обычно устанавливаются на моторы с высокой степенью сжатия, что предполагает более серьезные нагрузки на ДВС и ЦПГ. Гражданские автомобили иностранного производства зачастую имеют поршневые маслосъемные кольца из нержавеющей стали. Такие кольца отличаются большим сроком службы, низким весом и приемлемой стоимостью.

Как выбрать поршневые кольца: защита от подделки

В процессе подбора деталей необходимо в обязательном порядке придерживаться ряда правил и советов, которые помогут избежать приобретения поддельных запчастей. Начнем с того, что запчасти-заменители производства известных брендов не должны иметь слишком низкую стоимость по сравнению с оригинальными деталями.

Для изготовления качественной продукции производитель должен использовать качественные материалы и задействовать современные технологии производства. Перед поиском неоригинальных заменителей рекомендуется предварительно ознакомиться со стоимостью аналогичных оригинальных запчастей.

Поршневые кольца должны быть упакованы в фирменную упаковку. Сама коробка должна быть аккуратно склеена. Надписи на коробке должны иметь четкий и одинаковый шрифт, штампы, голограммы (при известном факте использования такой защиты на оригинальной упаковке). Фасуют детали в небольшие пакеты из полиэтилена, укладывая по три кольца.

На указанном пакете должны присутствовать следующие обозначения:

  • номер комплекта;
  • модель двигателя;
  • размер поршневых колец;

Косвенным признаком также является общее количество пакетов с кольцами. Это количество должно соответствовать количеству цилиндров конкретного двигателя, для ремонта которого предназначен данный ремкомплект.

Еще перед покупкой рекомендуется подробно осмотреть расширительные пружины. Указанные пружины должны быть с переменным шагом витков, а также обладать отшлифованной поверхностью в области торцов и наружного диаметра. Отсутствие таких признаков может указывать как на низкое качество изготовления деталей, что сильно отразится на сроке службы, так и на подделку.

Не лишним будет провести проверку профиля и высоты выступов. Если выступы минимальны или полностью отсутствуют, тогда кольца могут являться не новыми, а бывшими в употреблении. Для надежности воспользуйтесь микрометром, чтобы определить номинальный и ремонтный размер колец.

Во время подбора компрессионных колец тактильно прощупайте фаску, которая находится на одной или обеих сторонах по наружному диаметру кольца. На изделиях низкого качества указанные фаски отсутствуют. На качественных кольцах также просматриваются торцы, которые по оттенку светлее и имеют слегка закругленную форму.

Хромированные поршневые кольца и кольца без такого покрытия по цвету идентичны, но вариант с нанесенным хромом отличается от аналога без хрома особыми выступами. На кольцах без покрытия такие выступы несимметричны. Наличие хрома также придает компрессионным кольцам характерный матовый оттенок, в то время как поршневые кольца без хрома имеют стальной отблеск.

Советы и рекомендации

Вполне очевидно, что наиболее удобным при подборе вариантом будет использование оригинальных поршневых колец. Под оригинальными следует понимать поршневые кольца, которые позиционируются в качестве оригинальных запасных частей самим заводом-изготовителем двигателя. При этом доступные в продаже оригинальные детали не всегда позволяют реализовать поставленные задачи во время тюнинга или ремонта двигателя. В таких случаях требуется осуществить грамотный подбор из группы высококачественных аналогов.

  • При подборе неоригинальных поршневых колец желательно выбирать такие кольца, которые изначально предназначены для двигателя с похожими характеристиками. Под такими характеристиками следует понимать объем, мощность, степень форсировки двигателя, максимальные обороты коленвала, степень сжатия и т.д.
  • Необходимо отметить, что установка так называемых «мягких» колец, которые имеют меньший ресурс, позволяет минимизировать износ стенок цилиндров, тем самым увеличивая ресурс БЦ. Параллельно с этим производить замену поршневых колец в этом случае потребуется в среднем каждые 35-45 тыс. пройденных километров, что ставит под сомнение целесообразность подобного решения. Поршневые кольца хорошего качества имеют ресурс около 170-220 тыс. км. При их замене на таких пробегах двигателю все равно зачастую требуется ремонт коленвала, восстановление ЦПГ и т.д.

Напоследок добавим, что правильно подобранные и профессионально установленные неоригинальные поршневые кольца могут в отдельных случаях проработать дольше по сравнению с оригинальными деталями. Также стоит учитывать, что качественные аналоги обычно стоят на 10-25% дешевле.

»

Помогла статья? Оцените её
1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars
Оценок: 1
Загрузка...
Добавить комментарий

Adblock detector