Как правильно поставить наборные маслосъемные кольца

Установка компрессионных и маслосъемных поршневых колец

Установка поршневых колец

Двигатели

Установка поршневых колец — одна из классических операций ремонта ДВС. При наличии определенных навыков и технических знаний, ее несложно выполнить своими руками. Сложность процедуры зависит от типа компоновки и технологии сборки силового агрегата. Например, на некоторых машинах даже поддон картера можно демонтировать лишь при снятом двигателе, а на других авто эта операция не покажется сложной для любого автолюбителя.

Как ставить кольца на поршень: технологический процесс установки и замены колец

Если в автомобиле резко ухудшились динамические характеристики, увеличился расход масла и топлива, появились проблемы с запуском, то это говорит об износе двигателя. Но это еще не приговор. Эти симптомы говорят о том, что нужна замена колец. Давайте посмотрим, как ставить кольца на поршень. Процедура не сложная, но требует наличия инструмента и внимательности.

Наборные маслосъемные кольца

Исправная работа всех систем, узлов и деталей обеспечивает безопасность на дороге. Не стоит недооценивать важность любых мелочей в автомобильной конструкции, особенно, если дело касается силового агрегата, ведь даже выпавший болтик способен повлечь за собой массу неприятностей, в том числе вывести из строя дорогостоящий механизм.

Как выглядят поршневые кольца

В двигателе внутреннего сгорания немаловажную роль играют поршневые кольца, их износ напрямую влияет на функциональность мотора, провоцируя потерю производительности и чрезмерное потребление моторного масла и горючего.

Если возник вопрос замены элементов, важно правильно выбрать детали на замену, ведь ошибки при подборе могут привести к неприятным последствиям для двигателя впоследствии ремонта.

Четырехтактные двигатели скутеров

Итак, имеется комплект колец, и владелец не знает, что с ними делать. В наборе пять колец – два тоненьких, одно маслосъемное, а также два компрессионных кольца. На поршне скутера проделано три канавки.

Смазав поршень маслом, очень аккуратно надевают тонкое кольцо в нижнюю канавку. На него надевают маслосъемное. Затем снова тонкое. Три кольца должны быть установлены в одну канавку. Маслосъемное должно быть между двух тонких.

Замки не устанавливаются друг над другом. Они должны быть под углом в 120 градусов друг к другу. Вот как ставить кольца на поршень мопеда. Как видно, здесь нет ничего сложного.

Назначение и устройство поршневых колец

Как правило, в кольцевых канавках головки поршня располагаются два компрессионных и одно маслосъемное кольцо. Другие варианты — редкие исключения.

p, blockquote 3,0,0,0,0 –>

Компрессионные кольца обеспечивают уплотнение поршня в цилиндре и за отвод тепла через стенку цилиндра в рубашку охлаждения. Маслосъемное — удаляет остатки смазки с поверхности гильзы при движении поршня вниз.

Верхнее (первое) компрессионное кольцо в народе прозвано «огневым». Оно подвержено воздействию очень высоких температур и выдерживает их, умеренно расширяясь. Его легко узнать на ощупь: кольцо очень жесткое и упругое.

p, blockquote 5,0,0,0,0 –>

Второе компрессионное — гораздо мягче. Оно тоже уплотняет цилиндр, но в более щадящем температурном режиме. На внутренней поверхности оно имеет фаску, либо ступеньку, что обеспечивает ему прогиб в ту или иную сторону.

– Коробчатое. Его поперечное сечение действительно коробчатое: деталь имеет продольные щели для отвода масла. В его внутреннюю полость вставлен специальный элемент — расширитель. Обычно это витая пружина, надетая на проволоку.

– Составное (наборное) — состоит из трех отдельных частей: расширитель представляет собой пружину из плоской полосы (часто сложной формы) и разделяет собой два тонких, плоских кольца

Поршневые кольца

Зазоры поршневых колец

Все кольца имеют разрез, благодаря которому надеваются на поршень, пружинят при работе, сужаются и расширяются. Расстояние между торцами называется тепловым зазором. Второй зазор — торцевой. Это расстояние между кольцом и стенкой кольцевой канавки. Он тоже необходим для эффективной работы детали и ее вращения на поршне.

Что понадобится для замены?

Для подобной процедуры стоит подготовить набор гаечных ключей, трещотку с торцевыми головками, динамометрический ключ, съемник для поршневых колец и сам набор колец.

как ставить кольца

Инструмент для монтажа/демонтажа поршневых колец отличается простой конструкцией и доступной ценой. Без этого приспособления процесс замены может превратиться в практически невыполнимую задачу. Конечно, раньше автолюбители обходились парой отверток. Но лучше, чтобы подобный инструмент был, иначе без него можно повредить кольца либо поверхность поршня. Тем более что он есть всегда в наличии в автомагазинах.

Инструменты и приспособления для работы

Для самостоятельной замены деталей понадобятся:

  1. Расширитель поршневых колец, для того, чтобы развести запчасти и не повредить их.
  2. Ключ со встроенным динамометром и набор насадок под него.
  3. Обжимное устройство.
  4. Молоток для простукивания деталей.
  5. Тиски, чтобы закрепить поршень.
  6. Моторное масло для свежей обработки.
  7. Ветошь, чтобы убрать старую смазку с деталей.

Возможно понадобятся еще некоторые приспособления. Но это уже дело личных предпочтений. Так как вышеуказанный инвентарь хорошо справляется с поставленной задачей.

Принцип работы

Во время рабочего хода поршня давление прижимает первое компрессионное кольцо к нижней стенке канавки. Сверху него образуется зазор, в который устремляются газы. Зайдя за кольцо, они отталкивают его от поршня и прижимают к стенке цилиндра. Создается надежное уплотнение и интенсивный отвод тепла от поршня.

Часть газов, прошедших в тепловой зазор, упирается во второе компрессионное кольцо. Оно тоже тормозит их продвижение, а также помогает маслосъемному снимать масляную пленку. Маслосъемное кольцо гонит перед собой смазку вниз по втулке цилиндра, возвращая его в поддон через отверстия в кольцевой канавке поршня.

Устройство поршневых уплотнений может быть различным, в зависимости от идей, заложенных разработчиками: отличаются их сечения, конфигурации замков и так далее. Задача владельца автомобиля — корректно их эксплуатировать, ну а тех, кто занимается ремонтом — знать, как правильно установить поршневые кольца.

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:

  1. Несвоевременная замена смазочного материала в силовой установке.
  2. Использование низкокачественного топлива.
  3. Частая эксплуатация авто в условиях пробок или кратковременные поездки.
  4. Создание чрезмерно больших нагрузок на силовую установку.
  5. 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.

Большинство поршней современных двигателей оснащены тремя поршневыми кольцами, два верхних из которых компрессионные и одно нижнее маслосъемное. Маслосъемное кольцо существует двух типов: цельное и наборное.

Наборные маслосъемные кольца выполняют ту же функцию, что и цельные маслосъемные кольца, только гораздо эффективнее, что косвенно подтверждается их ценой.

Обычно при замене колец, без перешлифовки блока, а также и после выполнения шлифовки и хонинговки блока и установки ремонтных поршней мотористы стараются ставить наборные маслосъемные кольца, как более надежные.

Если в рабочий поршень поставить цельное маслосъемное кольцо меньшей высоты, то будет наблюдаться повышенный расход масла из-за увеличенного зазора между канавкой поршня и кольцом по высоте (так наз. насосное действие колец). Обычно канавка под маслосъемное кольцо уже подношена и имеет большую от заводской нормы высоту, новое же кольцо имеет высоту под нормальный (невыработанный) размер канавки поршня.

Это часто происходит при операции «замена колец», когда заменяются только кольца, без каких – либо ремонтных операций по блоку

При установке же наборного маслосъемного кольца эта величина некритична, поэтому- то при замене колец мотористы отдают предпочтение наборным маслосъемным кольцам.

Особенности выбора колец

Для того чтобы двигатель работал надежно после ремонта, важно правильно подойти к выбору колец. Не стоит приобретать самый дешевый набор. Такие кольца долго не прослужат, и придется снова проводить трудоемкий процесс замены.

Также важно осмотреть упаковку и сами детали. На упаковке должна быть вся информация о производителе, материале изготовления. На кольцах должна быть маркировка. Она обозначает верхнюю сторону. Внутрь упаковки производители обычно вкладывают инструкцию, где подробно рассказано, как правильно ставить на поршень кольца. На последних не должно быть дефектов, даже самых мелких.

как кольца на поршень

Когда поршневые кольца становятся изношенными.

Изношенные кольца могут образовывать промежуток между поверхностью кольца и стенкой цилиндра. В процессе горения отработанные газы, которые приводят поршень в движение вниз по цилиндру и поворачивают коленчатый вал, могут пропускаться через поршень и перемещаться вниз по стенке цилиндра и попадать в масляный картер, отбирая с собой лошадиные силы и уменьшая эффективность работы двигателя. Такого рода пропуски также загрязняют моторное масло, снижая его производительность и срок службы.

Залегшие кольца могут привести к такому же сценарию. Чрезвычайно горячие газы из камеры сгорания могут разрушать масло, образуя отложения углерода в кольцевых каналах. Также могут образовываться побочные продукты бензина. Тяжелые отложения заставляют кольца залегать в масло отводящих каналах, и не разжиматься от поршня, образуя тем самым промежуток между кольцом и стенкой цилиндра, что приводит прорыву картерных газов и повышенному расходу моторного масла.

Мопеды “Альфа”

Эта техника очень популярна в России. Когда нужно производить замену колец и поршней? Эту работу проводят при снижении компрессии до 450 кПа. Ее можно также замерить компрессометром. Также о необходимости замены сообщит выпуск: если в газе есть дым, то кольца нужно менять. Меняют их на таких мопедах через каждые 10-12 тысяч километров.

Перед монтажом деталей нужно их вручную подогнать по канавке в поршне. Их пропиливают надфилем и обрабатывают наждачной бумагой. Затем стоит промерять зазор в замке кольца, которое вставлено без перекосов в цилиндр. Нормальный параметр для новых компрессионных деталей составляет 0,04–0,08 миллиметра. Идеальный зазор для маслосъемных составляет 0,025–0,065 миллиметра.

Симптомы, указывающие на износ цилиндро-поршневой группы

На идею замены поршневых колец автовладельца могут натолкнуть следующие признаки неисправности цилиндро-поршневой группы:

  • повышенный расход масла.
  • увеличение давления картерных газов, дымление через сапун;
  • заброс масла через систему вентиляции картера на всасывание (воздушный фильтр постоянно грязный от смазки);
  • повышение расхода топлива;
  • падение мощности;
  • сизый дым из выхлопной трубы.

Последнее замечание справедливо, но нужно знать, что масло, попавшее в камеру сгорания через ЦПГ, сгорает полнее, чем то, которое попадает через маслосъемные колпачки. Если на трогании с места или при переключениях передач из трубы автомобиля начинают вырываться клубы сизого дыма, но при этом не повышено давление картерных газов, в поршневую группу лезть еще рано.

p, blockquote 11,0,0,0,0 –>

Сизый дым на выхлопе

p, blockquote 12,0,0,0,0 –>

Ухудшение пуска при износе ЦПГ наиболее характерно для дизельных двигателей. Их принцип действия — воспламенение от сжатия. Поэтому, если необходимое давление не создается, машина отказывается заводиться. Среди симптомов неисправностей цилиндро-поршневой группы у бензиновых моторов плохой запуск явно не на первом месте.

Наборное маслосъемное кольцо состоит из:

  1. Два стальных диска
  2. Радиальный расширитель
  3. Осевой расширитель

Насчет установки дисков наборных колец существует множество мнений, какой именно стороной верх или низ ставить диск на поршень.

Поясним, о чем идет речь. Если диск маслосъемного наборного кольца зажать между указательным и большим пальцем и немного его сдавить, то оно, либо поднимется вершиной вверх или же вниз.

Например, при сборке японских моторов (бензин) кольца с завода стоят так – верхнее кольцо (диск) прогиб вверх, а нижнее вниз. Если следовать американской технологии, то например «Линкольн навигатор» мотор с завода – оба кольца вниз. Завод ЗМЗ – оба кольца вверх.

Сами производители колец наборного типа не дают, каких либо аннотаций относительно установки наборных дисков и тогда остается самый верный способ их установки, это повторить заводскую сборку. Это приемлемо для моторов, где замена колец производится впервые, и точно стоят «родные» кольца.

Какие материалы применяются для изготовления поршневых колец

Сегодня рынок автозапчастей не испытывает дефицита и способен предложить потребителю огромный выбор поршневых колец всех мастей, отличающихся по качеству и цене. Играет роль и производитель, поскольку известные бренды используют только высококачественные материалы и инновационные технологии, изготавливая продукцию на современном оборудовании. С учётом затрат на производство на дешевизну не стоит и надеяться, при этом важно остерегаться подделок. Есть также не самые передовые производители автозапчастей, но также выпускающие качественную продукцию по средней цене.

Материалы для изготовления

Озадачившись вопросом, как правильно выбрать поршневые кольца, стоит обращать внимание не только на их диаметр, но и ознакомиться с ассортиментом материалов, из которых изготавливаются детали. От свойств материала зависят такие характеристики элементов, как долговечность и показатели производительности, ведь детали вынуждены работать в экстремальных условиях. Так, при выборе первого компрессионного кольца важно учитывать особенности его работы в условиях масляного голодания, сопровождающегося повышенной температурой. К ним предъявляются высокие требования по термо- и износостойкости, чаще всего материалом служит чугун с молибденовым покрытием.

При изготовлении поршневых колец применяются:

  1. Чугун. Состав материала позволяет хорошо сдерживать масло, что продлевает срок службы элемента.
  2. Пластичный чугун имеет те же базовые свойства сплава, а также отличается возможностью упругой деформации, что значительно облегчает монтаж.
  3. Хром. Покрытие хромом чугунных изделий обеспечивает термостойкость и противоизносные качества.
  4. Легированная сталь стала применяться сравнительно недавно, она покрывается пористым хромом или оловом, что обеспечивает лучшее сопротивление высоким температурам, чем у чугуна.
  5. Молибден. Чугун, покрытый молибденом, применяется на сегодняшний день чаще благодаря возможности увеличения ресурса и рабочих характеристик деталей.

Верхнее кольцо, которое отвечает за регулирование подачи масла, покрывают хромом, оловом или нитридами при помощи плазменного напыления. Также может использоваться керамическое покрытие, наносящееся методом вакуумного нанесения. На качестве материала лучше не экономить, поскольку низкосортные изделия «горят на работе» с высокой скоростью, так что автовладельцу придётся с регулярной периодичностью заниматься заменой элементов. Чтобы обезопасить себя от подделки, лучше приобретать изделия в специализированных центрах или у надёжных дилеров.

Инструкция по правильной установке поршневых колец на поршень

Ремонт автомобиля при желании и наличии свободного времени возможно выполнять самостоятельно. Владелец транспортного средства должен соблюдать схемы, порядок и последовательность инструкции.

Подготовка

Перед предстоящим монтажом колец проводят подготовительные мероприятия:

  • снимают клеммы аккумулятора, чтобы двигатель был обесточен;
  • сливают масло и антифриз;
  • убирают крышку цилиндра и смотрят, в каком виде находятся гильзы;
  • изучают руководство по эксплуатации, которое идет вместе с новыми запчастями.

Установка на поршень

Подготовка выполнена, можно приступить к монтажу колец на поршень, для этого его закрепляют в зажиме. Деталь будет прочно зафиксирована, и не понадобится сторонняя помощь. Далее убирают остатки нагара старой смазывающей жидкости с поршня. В противном случае кольца не ровно встанут. Необходимо соблюдать очередность установки комплекта. Маслосъемное идет первым:

  • устанавливают пружину;
  • сверху крепят само кольцо.

Установка поршневых колец

Затем второе и первое компрессионные. При установке главное не перестараться и не растянуть изделия, чтобы они не дали трещину. Для этого лучше использовать расширитель поршневых кругов. С помощью этого инструмента раздвигают детали до нужного размера и насаживают на поршень.

Важным моментом является соблюдение ориентирование изделий относительно поршня. Если пренебречь этим правилом, может ощутимо возрасти расхода топливной жидкости. Если верить инструкции, расположение замков поршневых колец друг от друга должно быть на 120°. Каждое кольцо имеет свою надпись с пометками. Верхние имеют маркировку «тор», и этой стороной кольцо и должно быть направлено в сторону днища поршня.

Установка поршней в цилиндр

Специальное зажимное приспособление используют для легкого входа поршня в цилиндр. Такое устройство можно сделать из железной банки или купить в магазине. Для лучшей проходимости его изнутри смазывают машинным маслом. Затягивать гайку прибора нужно, соблюдая меру, чтобы оно сдвигалось вокруг поршня от умеренной нагрузки.

Далее слегка постукивают молотком по приспособлению, чтобы оно хорошо встало на поршень. После его снимают с опоры и убирают бугель. Заранее смазанный свежим маслом шатун надевают на поршень. Устанавливать поршень нужно ровно. Ориентиром станут соседние, если их не снимали или установили раньше.

Молотком стараются добиться равного обхвата гильзы обжимным устройством. Когда нужная плотность прилегания достигнута, нужно несильными ударами вбить деталь в цилиндр.

Далее крепится шатун. Тут тоже есть свои нюансы. Сначала наживляют шурупы стяжки вручную. Дальше можно воспользоваться динамометрическим ключом, и затянуть болты до конца. Но главное не перестараться, так как это может повлиять на работу двигателя.

В завершении собирают мотор и поддон картера возвращают на место.

Диагностика ЦПГ

Более всего о неисправности цилиндро-поршневой группы говорит повышение давления картерных газов. При возникновении подозрений замеряют компрессию, нагнетают воздух в цилиндр, чтобы понять, где образовалась неплотность, обращают внимание на состояние свечей зажигания, приводят в порядок систему вентиляции картера, а иногда и меняют маслосъемные колпачки.

p, blockquote 14,0,0,0,0 –>

Диагностика показывает, исправна или нет цилиндро-поршневая группа в целом, а не говорит о том, что нужно поменять ту или иную деталь.

Если по совокупности показателей ЦПГ считается неисправной, нужно разбирать мотор и переходить к дефектации.

Замена на мототехнике

На скутерах и мопедах это обычная процедура, которая выполняется примерно один-два раза в сезон. Кольца в таких двигателях – расходный материал. Даже если двигатель японский, элементы поршневой группы в нем в лучшем случае тайваньские, а в большинстве – китайские.

В Японии после поломки принято от техники избавляться – дешевле и проще приобрести новый скутер. Там серьезной поломкой считается падение компрессии из-за износа колец и поршней. На самом деле ремонт сводится к замене деталей поршневой группы. Давайте рассмотрим, как ставить кольца на поршень скутера.

как ставить

Прежде чем ставить новые кольца

Прежде чем приступать к работе, нужно обзавестись всем необходимым. Для операции потребуются гаечные ключи, головки, желательно, с трещоткой, динамометрический ключ и съемник поршневых колец.

Выбирая в магазине автозапчастей новый комплект, следует обратить внимание как на внешний вид упаковки, так и на сами кольца.

На упаковке должна быть полная информация о них, а именно: кто изготовитель, из чего сделаны и т. п. На кольцах также должна быть маркировка, обозначающая верхнюю сторону, сами они не должны иметь никаких изъянов, кроме того, на упаковке или внутри должна быть инструкция, в которой описывается правильная установка поршневых колец.

Если продавец утверждает, что небольшие дефекты притрутся – он откровенно врет, пытаясь всучить некондиционный товар, лучше отказаться от такой покупки, поскольку деньги будут потрачены впустую.

Дефектация

Дефектация на основании замеров деталей и их технического осмотра дает заключение о способе ремонта. Элементы подвергаются очистке и восстановлению, либо замене. После снятия головки блока цилиндров сразу замеряют выработку на цилиндре, эллипсность, другие дефекты и отклонения от формы.

p, blockquote 17,0,0,0,0 –>

При большой выработке ставить новые кольца в износившиеся гильзы бессмысленно. Круглая деталь не будет работать в овальной втулке. Требуется более серьезный ремонт мотора.

Если к блоку претензий нет, нужно снять поддон, и по очереди разобрать соединения нижних головок шатунов, извлечь поршни наружу. Шатунные вкладыши лучше поменять, а шатунные шейки коленчатого вала — измерить.

p, blockquote 19,0,0,0,0 –>

Сняв кольца с поршней при помощи съемника нужно их промыть и осмотреть. Возможно они просто сломаны, может залегли.

p, blockquote 20,0,0,0,0 –>

Снятое поршневое кольцо

p, blockquote 21,0,0,0,0 –>

Чтобы измерить их износ, очищают самую верхнюю часть цилиндра, куда кольцо никогда не доходит, там выработка нулевая. На этом поясе и вставляют старое кольцо. Теперь с помощью набора щупов замеряют зазор. Если он выше нормы — деталь изношена.

p, blockquote 22,0,0,0,0 –>

Торцевые зазоры тоже нужно замерить, но обычно они в допуске.

Износившееся кольцо может сослужить последнюю службу: его ломают пополам, и вычищают им кольцевую канавку поршня.

Функции поршневых колец

Обобщая вышесказанное, можно выделить следующие функции поршневых колец:

  • Компрессия. Кольца изолируют камеру сгорания от картера. Предотвращая проникновение газов между поршнем и цилиндром, кольца способствуют их наиболее эффективному сжатию
  • Экономия моторного масла. Достигается за счет работы маслосъемных колец, которые убирают часть смазки с поверхностей цилиндра и направляют ее в картер
  • Теплообмен. Кольца передают тепло от поршня к стенкам цилиндра. При воспламенении топливно-воздушной смеси внутри камеры сгорания возникают температуры до +300 °C. Без отвода тепла высок риск поломки двигателя
  • Уменьшение горизонтальных колебаний поршня. Плотно посаженные кольца удерживают поршень строго в горизонтальном направлении и не дают ему «гулять». Благодаря этому предотвращается износ ЦПГ двигателя

Конструкционные материалы для поршневых колец

Поршневые кольца изготавливают из высококачественного чугуна или легированной стали. Чугунные имеют меньший вес и быстрее прирабатываются, однако стальные обладают лучшей термостойкостью и более высоким пределом прочности. Кроме того, стальные кольца требуют нанесения твердого приработочного антифрикционного покрытия.

Чаще всего верхние стальные кольца имеют оловянное или хромовое покрытие, нижние – молибденовое напыление.

Современные силовые агрегаты могут иметь большее количество поршневых колец, чем их «предшественники». Это связано с их более высокой мощностью и необходимостью в интенсивном отводе тепла от поршней.

Мопеды “Альфа”

Эта техника очень популярна в России. Когда нужно производить замену колец и поршней? Эту работу проводят при снижении компрессии до 450 кПа. Ее можно также замерить компрессометром. Также о необходимости замены сообщит выпуск: если в газе есть дым, то кольца нужно менять. Меняют их на таких мопедах через каждые 10-12 тысяч километров.

ставить кольца

Перед монтажом деталей нужно их вручную подогнать по канавке в поршне. Их пропиливают надфилем и обрабатывают наждачной бумагой. Затем стоит промерять зазор в замке кольца, которое вставлено без перекосов в цилиндр. Нормальный параметр для новых компрессионных деталей составляет 0,04–0,08 миллиметра. Идеальный зазор для маслосъемных составляет 0,025–0,065 миллиметра.

Если проводится замена компрессионных деталей, то меняют их на нехромированные. Специалисты рассказывают, как ставить кольца на поршень “Альфа”: правильно подогнанное к поршню кольцо садится в канавку под своим весом. Если оно не идет, то можно немного придавить вручную.

Оцените статью
Рейтинг автора
4,8
Материал подготовил
Максим Коновалов
Наш эксперт
Написано статей
127
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий